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1 CARACTERIacuteSTICAS DEL VIDRIO
11 COMPOSICIOacuteN
El vidrio plano utilizado en arquitectura es un silicato (siacutelice o arena) sodocaacutelcico (soda + cal) que se obtiene fundiendo la mezcla a ele-vadas temperaturas
El vidrio de silicato sodocaacutelcico estaacute compuesto degt arena siliacutecea que define la consistencia y el aspecto del vidrio y
que cumple una funcioacuten vitrificante o formadora del retiacuteculo de SiO2
gt carbonato de calcio utilizado como fundente para reducir la tem-peratura de fusioacuten de la siacutelice y como afinante para mejorar la homogeneidad de la mezcla y expulsar las burbujas de gas pre-sentes en la misma
gt cal utilizada como estabilizante y que confiere al vidrio su resis-tencia quiacutemica
gt afinantes empleados para agitar la mezcla y eliminar los gases obtenieacutendose asiacute una calidad estaacutendar
gt varios oacutexidos metaacutelicos que mejoran las propiedades mecaacutenicas del vidrio y su resistencia a los agentes atmosfeacutericos y que tam-bieacuten pueden conferir al vidrio un determinado color
Existen tambieacuten otros tipos de vidrio por ejemplogt vidrios de borosilicato utilizados por ejemplo como vidrios de
laboratorio debido a su bajo coeficiente de expansioacutengt productos vitroceraacutemicos compuestos de una fase cristalina
y una fase viacutetrea residual su coeficiente de expansioacuten lineal es praacutecticamente nulo y se utilizan entre otras aplicaciones para la fabricacioacuten de placas de coccioacuten
gt vidrios alcalino-terrososgt vidrios con un elevado contenido de plomo (hasta un 70) que
reducen considerablemente la radiacioacuten y se emplean como pantallas de proteccioacuten en laboratorios radioloacutegicos meacutedicos o industriales
gt cristal es decir un vidrio que contiene como miacutenimo un 24 de oacutexido de plomo y que posee cualidades de brillo y resonancia especiales
Sede de ING Amsterdam HolandaPaiacuteses Bajos - Arquitecto Meijer en van Schooten Amsterdam - Planibel Low-E
1 CARACTERISTICAS DEL VIDRIO
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iquestQueacute es el vidrio
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12 PROPIEDADES
Principales propiedades del vidrio de silicato sodocaacutelcico
Volumen maacutesico ρ a 18degC 2500 kgmsup3
Moacutedulo de Young (E) 70000 Nmmsup2
Moacutedulo de rigidez (G) 29166 Nmmsup2
Relacioacuten de Poisson ν 02
Dureza de Mohs 6
Temperatura de fusioacuten asymp 1500degC
Punto de reblandecimiento asymp 600degC
Coeficiente de expansioacuten linear α 910-6 m(mK)
Conductividad teacutermica λ 1 W(mK)
Capacidad teacutermica especiacutefica (c) 720 J(kgK)
Resistencia a la flexioacuten
vidrio recocido 45 Nmmsup2
vidrio endurecido 70 Nmmsup2
vidrio templado 120 Nmmsup2
Resistencia a la compresioacuten 1000 Nmmsup2
Transmitancia teacutermica (vidrio simple 4 mm) 58 W(msup2K)
Iacutendice de refraccioacuten (n) respecto al aire 15
Transmisioacuten luminosa (vidrio simple 4 mm) 090
Factor solar (vidrio simple 4 mm) 087
Nivel de emisividad normal en un vidrio sin capa (o con capa que no afecta a la emisividad) 089
A estos valores se les aplica un coeficiente de seguridad cuando se realizan caacutelculos mecaacutenicos
131 INTRODUCCIOacuteNEl vidrio acabado se obtiene calentando la mezcla hasta que alcanza el punto de fusioacuten (aprox 1600degC) para luego enfriarla y trans-formarla Mediante distintos procesos de transformacioacuten pueden crearse numerosos tipos de vidrio
Al describir los productos de vidrio es oportuno distinguir entregt productos baacutesicos es decir vidrios de silicato sodocaacutelcico obte-
nidos mediante un simple procesamiento en el horno sin otros tratamientos adicionales
gt productos transformados es decir vidrios obtenidos mediante la elaboracioacuten de los productos baacutesicos Dentro de esta categoriacutea a su vez cabe distinguir entre
middot transformacioacuten primaria de grandes voluacutemenes (hojas) o lle-gado el caso de tamantildeos estaacutendar
middot y transformacioacuten secundaria de tamantildeos estaacutendar
Estos productos se describen sinteacuteticamente en los apartados 132 y 133
Productos baacutesicos y transformados
Productos baacutesicosVidrios ldquofloatrdquo - Vidrios impresos - Vidrios armados - Vidrios armados pulidos (Vidrios perfilados) (Vidrios estirados)
Productos transformados
Transformacioacuten primaria
Vidrios con capa - Espejos - Vidrios con tratamiento de la superficie (mateado al aacutecido satinado etc) - Vidrios laminados
Transformacioacuten secundaria
Vidrios templados - Vidrios endurecidosVidrios esmaltados y serigrafiados - Vi-drios endurecidos quiacutemicamente - Vidrios curvados - Vidrios aislantes - Placas de antepecho
En las siguientes descripciones se indica entre pareacutentesis la norma europea que cumplen los distintos productos
13 PRODUCTOS DE VIDRIO
13 PRODUCTOS VIDRIO
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Todo sobre el vidrio
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132 PRODUCTOS BAacuteSICOS
Vidrio plano (float) (EN 572-1 2)Vidrio de silicato sodocaacutelcico plano incoloro claro o coloreado (verde gris bronce azul)
Los espesores estaacutendar para aplicaciones arquitectoacutenicas son 3 4 5 6 8 10 12 15 19 y 25 mm tamantildeo maacuteximo 6 m x 321 mEl vidrio ldquofloatrdquo es el vidrio baacutesico utilizado en todos los procesos de transformacioacuten sucesivosLa cadena de produccioacuten del vidrio ldquofloatrdquo comprende los siguientes elementos y fases principalesgt almacenamiento y peso de las materias primasgt horno de fusioacuten y afinado las materias son fundidas a una tempe-
ratura de aproximadamente 1600 degC por medio del afinado se homogeniza la mezcla expulsando las burbujas de gas y asegu-rando un buen acondicionamiento teacutermico del vidrio fundido
gt bantildeo de estantildeo el vidrio fundido se hace flotar (ldquofloatrdquordquo) en un bantildeo de estantildeo liacutequido formaacutendose asiacute la hoja de vidrio ajus-tando el flujo de la mezcla se determina el espesor de la hoja de vidrio
gt zona de recocido en esta zona el vidrio es enfriado en condi-ciones controladas para eliminar las tensiones internas
gt equipos para la deteccioacuten de defectos y para el corte de la hoja continua de vidrio
gt zona de almacenamiento y expedicioacuten de los productos aca-bados
Proceso ldquofloatrdquo
Materias primas
Horno de fusioacuten
Bantildeo de estantildeo
Corte y deteccioacuten de
defectos
Zona de enfriamiento
Almacenamiento-expedicioacuten
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 Se obtiene haciendo pasar la hoja entre dos rodillos durante el proceso de fabricacioacuten
La cadena de produccioacuten del vidrio colado es parecida a la del vidrio ldquofloatrdquo excepto que la fase de flotacioacuten en el bantildeo de estantildeo es reemplazada por el proceso de conformacioacuten entre los dos rodillos Seguidamente el vidrio es colocado en una zona de enfriamiento
Gama AGC Imagin
Vidrio armado (EN 572-1 6)Vidrio impreso en el que antes del calandrado se introduce una malla metaacutelica con objeto de detener los fragmentos de vidrio en caso de rotura la malla no afecta a la resistencia mecaacutenica del vidrio
Gama AGC Imagin armado
Solo disponible en algunos mercados
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Aplicaciones Del Vidrio
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133 PRODUCTOS TRANSFORMADOS
Vidrio con capa (EN 1096-13)Vidrio obtenido aplicando uno o maacutes capas de materias inorgaacutenicas que modifican sus propiedades fiacutesicas (factor solar emisividad color transmisioacuten luminosa reflexioacuten luminosa etc)
El vidrio con capa puede clasificarse primeramente en funcioacuten de tres criteriosgt meacutetodo de fabricacioacuten de la capa (piroliacutetica o magnetroacutenica)gt posicioacuten de la cara con capa al instalarse la unidad aislante (posi-
cioacuten1 2 3 oacute 4)gt aplicacioacuten a la que se destina el vidrio (control teacutermico control
solar o de la luminosidad etc)
La norma EN 1096-1 indica la clasificacioacuten de los vidrios con capa conforme a su uso previsto y sus propiedadesgt clase A el vidrio con capa puede utilizarse para aplicaciones
tanto interiores como exterioresgt clase B el vidrio con capa puede utilizarse en versioacuten monoliacutetica
pero la cara con capa debe orientarse hacia el interior del edi-ficio
gt clase C el vidrio con capa soacutelo puede utilizarse en acristala-mientos aislantes y debe orientarse hacia el espaciador
gt clase D el vidrio con capa soacutelo puede utilizarse en acristala-mientos aislantes y debe orientarse hacia el espaciador el acrista-lamiento aislante debe ensamblarse inmediatamente despueacutes de la fabricacioacuten de la capa por consiguiente estas capas no estaacuten disponibles en versioacuten monoliacutetica
gt clase S el vidrio con capa puede utilizarse soacutelo para determi-nadas aplicaciones especiacuteficas ya sea interiores o exteriores (por ejemplo escaparates de tiendas)
Vidrio con capa magnetroacutenicaVidrio ldquofloatrdquo incoloro o coloreado (de la cadena de produccioacuten de vidrio ldquofloatrdquo) con capa realizada a partir de metales u oacutexidos metaacute-licos depositados al vaciacuteo con un proceso magnetroacutenico Para rea-lizar productos multicapa de elevadas prestaciones se utilizan varias zonas de depoacutesito
Estos productos no deben aplicarse en la posicioacuten 1
Proceso magnetroacutenico
Entradaen la cadena
de produccioacuten
Salida de la cadena deproduccioacuten
Aparato de lavado
Zona tampoacuten
Zona tampoacuten
ControlZona de depoacutesito de la capa
Gamas de vidrios AGC Stopray T Planibel TopN+ Planibel TopNT Planibel EnergyN Planibel EnergyNT
Vidrio con capa piroliacuteticaLas capas basadas en oacutexidos metaacutelicos se aplican al vidrio ldquofloatrdquo incoloro o coloreado directamente en la cadena de produccioacuten al salir el vidrio del bantildeo de estantildeo cuando el vidrio ha alcanzado una temperatura de aproximadamente 600degC El vidrio adquiere asiacute ele-vados niveles de resistencia mecaacutenica y quiacutemica Estos vidrios con capa pueden emplearse de distintas maneras vidrio simple tem-plado curvado esmaltado o serigrafiado
Dichas capas proporcionan asimismo un elevado nivel de control solar
Gamas de vidrios AGC Stopsol Sunergy Blackpearl Planibel G Planibel G fasT
Espejos (EN 1036-1)Vidrio al que se aplica una capa reflectante la capa a su vez estaacute protegida por una capa de laca
El proceso de fabricacioacuten de los espejos se denomina plateado
Gamas AGC Mirox MNGE (New Generation Ecological) Mirox 3G Mirox MNGE Safe Mirold Morena Sanilam Easycut
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Propiedades Del Vidrio
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Vidrio antibacterianoEl proceso elaborado y patentado por AGC consiste en la difusioacuten de iones de plata en las capas superiores del vidrio los iones entran en contacto con las bacterias bloquean su metabolismo y las des-truyen al interrumpir su mecanismo de divisioacuten El efecto antibac-teriano del vidrio es constante en el tiempo incluso en presencia de humedad o temperaturas que podriacutean favorecer el desarrollo de bacterias 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 Safe Matelac Matelac Safe
Vidrio mateadoVidrio mateado al aacutecido total o parcialmente El aacutecido ataca la superficie de la hoja y confiere al vidrio un aspecto transluacutecido y un fino 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 presioacuten este proceso permite crear motivos uniformes o con distintos tipo de relieve
Gamas de vidrios AGC Planibel satinado Imagin satinado
Vidrio laminado (EN 12543-16)Conjunto de por lo menos dos hojas de vidrio ensambladas con una laacutemina intercalar que abarca toda la superficie La laacutemina inter-calar puede estar compuesta de de uno o maacutes films de material plaacutes-tico (PVB EVA etc) resina silicato o gel cuya funcioacuten es asegurar la unioacuten de las dos hojas asiacute como mejorar las caracteriacutesticas del producto acabado
El elevado rendimiento del vidrio puede referirse agt la seguridad de los bienes y las personas (limitacioacuten del riesgo de
lesiones en caso de rotura proteccioacuten contra las caiacutedas protec-cioacuten contra los actos de vandalismo y los ataques manuales etc)
gt la proteccioacuten contra los proyectiles y las explosionesgt la proteccioacuten contra el fuegogt el aislamiento acuacutesticogt las cualidades esteacuteticas del vidrio
Gamas de vidrios AGC Stratobel Stratophone
El proceso de produccioacuten de vidrios laminados con intercalares de PVB comprende las siguientes fasesgt carga y limpieza del vidriogt aplicacioacuten de la peliacutecula o peliacuteculas al primer vidrio y luego apli-
cacioacuten del segundo vidrio a la peliacuteculagt calandrado del vidrio con rodillos que funcionan a temperatura
muy elevada para expulsar las burbujas de aire y asegurar el encolado preliminar del vidrio al PVB
gt colocacioacuten de los vidrios laminados (todaviacutea no transparentes) sobre caballetes especiales
gt colocacioacuten de los caballetes en un autoclave a presioacuten y tempe-ratura elevadas para conseguir las caracteriacutesticas definitivas del producto en lo referente a adhesioacuten y transparencia
Vidrio Fotocataliacutetico
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Calandrado
1 Carga del vidrio2 Aparato de lavado3 Aplicacioacuten del PVB a
la hoja inferior
4 Hoja superior colocada sobre el PVB
5 Calandrado
6 Colocacioacuten en el caballete7 Autoclave
Vidrio laminado con LEDS integradosGama de vidrios laminados en los que se han integrado diodos electroluminiscentes ( rgb o mono color) Los LEDS son alimentados por un cable invisible de altas prestaciones
Montaje de vidrio laminado con LEDS integrados Glassiled
Vidrio de base
Vidrio externo
PVB PVBLED
Capa conductora
Gama AGC Glassiled
Vidrio templado (EN 12150-1)Vidrio sometido a tratamiento teacutermico calentado a 600degC y luego enfriado raacutepidamente mediante chorros de aire
Proceso de templado
Horno Enfriamiento con chorros de aire
650deg C 650deg C 60deg C
En la superficie del vidrio se crea asiacute un estado de compresioacuten que aumenta su resistencia a las cargas mecaacutenicas y teacutermicas y le con-fiere las caracteriacutesticas de rotura exigidas
En caso de rotura el vidrio se rompe en fragmentos no cortantes y maacutes pequentildeos que los que produce la rotura de un vidrio recocido limitaacutendose asiacute el riesgo de lesiones el vidrio templado se consi-dera un vidrio de seguridad que proporciona proteccioacuten contra las lesiones y que por lo tanto puede utilizarse para determinadas apli-caciones especiacuteficas (mamparas de ducha tabiques etc)
Gama AGC vidrios templados
Vidrio templado y sometido a tratamiento ldquoHeat Soak Testrdquo (HST) (EN 14479-1)El vidrio templado puede someterse a un tratamiento teacutermico adi-cional concebido para eliminar buena parte de los vidrios que con-tienen cristalizaciones inestables de sulfato de niacutequel evitaacutendose asiacute la rotura espontaacutenea del vidrio
Gama AGC vidrios templados HST
Vidrio endurecido (EN 1863-1)Vidrio sometido a un tratamiento teacutermico consistente en calentar el vidrio hasta aproximadamente 600degC y enfriarlo luego en una atmoacutesfera controlada mediante un flujo de aire con respecto al vidrio templado el proceso de enfriamiento es maacutes lento
En la superficie del vidrio se crea un estado de compresioacuten que aumenta su resistencia a las cargas mecaacutenicas y teacutermicas y le con-fiere las caracteriacutesticas de rotura exigidas
Sin embargo en caso de rotura el vidrio endurecido se rompe en grandes trozos cortantes al igual que ocurre con el vidrio ldquofloatrdquo y por consiguiente no pertenece a la categoriacutea de los vidrios de seguridad
Los vidrios endurecidos no precisan ser sometidos al tratamiento ldquoHeat Soakrdquo
Gama AGC vidrios endurecidos
Vidrio esmaltado (EN 1863-1 in 12150-1 in 14479-1)En este proceso la superficie del vidrio se reviste en su totalidad de una capa de esmalte viacutetreo durante la fase de templado o endu-recimiento
Vidrios Especiales
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El vidrio esmaltado se emplea a menudo para realizar placas de antepecho
Gama AGC Colorbel (1)
Vidrio serigrafiado (EN 1863-1 EN 12150-1 EN 14479-1)Proceso parecido al esmaltado el esmalte se aplica sobre una cara del vidrio utilizando para ello una matriz y posteriormente se somete a un proceso de vitrificacioacuten durante la fase de templado o endurecimiento
Gama AGC Artlite (1)(1) Disponibilidad en funcioacuten de los mercados
Vidrio templado quiacutemicamente (EN 12337-1)Vidrio ldquofloatrdquo reforzado quiacutemicamente por medio de un intercambio ioacutenico que aumenta la resistencia a las tensiones mecaacutenicas y teacuter-micas Los iones de pequentildeo diaacutemetro en la superficie y los bordes del vidrio son reemplazados por iones de mayor diaacutemetro De esta manera se crea compresioacuten en la superficie y los bordes
El vidrio templado quiacutemicamente se utiliza fundamentalmente para aplicaciones especiacuteficas por ejemplo en el sector de la iluminacioacuten y el sector aeronaacuteutico
Vidrio curvadoSe obtiene apoyando el vidrio en un molde curvo y calentaacutendolo a elevada temperatura con objeto de ajustarlo al molde
Curvatura
Gama AGC vidrios curvados
Acristalamiento aislante (EN 1279-16)Se trata de unidades selladas en origen compuestas de varias hojas de vidrio (doble o triple acristalamiento) separadas por una caacutemara de aire seco yo de gas aislante y unidas por un espaciador
El principal objetivo de estas unidades es asegurar un aislamiento teacutermico superior al de un vidrio simple Por otro lado utilizando com-ponentes adicionales es posible complementar las caracteriacutesticas aislantes del acristalamiento con otras propiedades por ejemplo control solar aislamiento acuacutestico y seguridad
En un doble acristalamiento las caras de los componentes suelen numerarse del 1 al 4 (desde el exterior hacia el interior)
Acristalamiento aislante componentes orientacioacuten y numeracioacuten de las caras
Aire o gas
Espaciador
Abertura
Butilo
Desecante
Masilla de sellado
EXT INT
1 2 3 4
Gamas de vidrios AGC Thermobel Thermobel S Thermobel Phonibel Thermobel Warm Edge etc
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ES2 PROPIEDADES Y FUNCIONES
21 INTRODUCCIOacuteN
El vidrio aparecioacute por primera vez hace algo maacutes de 2000 antildeos utilizaacutendose para cerrar aberturas en edificios y desempentildear asiacute su principal funcioacuten dejar entrar la luz y proporcionar cierta proteccioacuten contra el viento el friacuteo y la lluvia Sin embargo el uso del vidrio en los edificios no se generalizoacute hasta hace unos siglos y sus caracte-riacutesticas soacutelo comenzaron a evolucionar significativamente en el siglo XX A finales de los antildeos 1940 se empezoacute a desarrollar el concepto de doble acristalamiento para mejorar el aislamiento teacutermico pero el verdadero auge de esta forma de acristalamiento soacutelo se produjo en Europa Occidental a raiacutez de la crisis energeacutetica de los antildeos 70 Desde entonces el desarrollo de ciertos tipos de vidrio entre ellos el vidrio con capa y el vidrio laminado viene proporcionando solu-ciones eficaces para funciones tales como el control de la energiacutea solar y la luminosidad mientras que el vidrio laminado el vidrio termotemplado el ya mencionado vidrio con capa y otros tipos de vidrio son ideales para el aislamiento acuacutestico y la seguridad Hoy diacutea existe una demanda cada vez mayor de un vidrio capaz de cum-plir simultaacuteneamente todas estas funciones Con objeto de propor-cionar una mayor comprensioacuten de las mismas este capiacutetulo describe detenidamente los siguientes aspectosgt Introduccioacuten a la radiacioacuten la luz y el colorgt Aislamiento teacutermicogt Control solargt Control de la luminosidadgt Aislamiento acuacutesticogt Seguridad gt Proteccioacuten contra el fuego
Estos aspectos se relacionan en cada caso con distintos tipos de vidrio y con la gama de productos AGC
Una parte de las informaciones y diagramas recogidos en este capiacute-tulo proviene de la ldquoNota de informacioacuten Teacutecnicardquo (NIT) 214 publi-cada por el CSTC(1)
(1) CSTC ldquoCentre Scientifique et Technique de la Constructionrdquondash Centro Cientiacutefico y Teacutecnico de la Construccioacuten (Beacutelgica)Casa privada Pariacutes Francia - Arquitecto G Hamonic amp JC Masson - EnergyN
2 PROPIEDADESVidrio Arquitectoacutenico Funcioacuten Del Vidrio
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ES22 LA RADIACIOacuteN LA LUZ Y EL COLOR
Los conceptos de radiacioacuten luz y color son imprescindibles para comprender claramente los apartados sobre aislamiento teacutermico control solar y control de la luminosidad
221 DISTINTOS TIPOS DE RADIACIOacuteNDiariamente estamos expuestos a distintos tipos de radiacioacuten incluida la radiacioacuten solar La tabla y la figura siguientes muestran la clasificacioacuten de distintos tipos de radiacioacuten en funcioacuten de su lon-gitud de onda
Clasificacioacuten de las radiaciones electromagneacuteticas por longitud de onda
Tipo de radiacioacuten Longitud de onda (nm)
Rayos gamma 0 a 001
Rayos X 001 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 infrarrojos (IR) 780 a 106
IR de onda corta A 780 a 1400
IR de onda corta 1400 a 2500
IR de onda larga C 2500 a 106
Ondas radioeleacutectricas 106 a varios km
1nm = 1 nanometro = 10-9 m
Distintos tipos de ondas electromagneacuteticas
X
visibl
esUV
UV
IR d
e
onda
cor
ta
IR d
e
onda
larg
a
Radiacioacuten solar
Unidades teacutermicas
(radiadores)
O
ndas
radi
oeleacute
ctric
as
Longitud de onda (nm)
γ
0 001 10 280 780 2500 106
Intensidad
380
222 EL ESPECTRO SOLARLa radiacioacuten solar constituye soacutelo un pequentildeo porcentaje del espectro de ondas electromagneacuteticas Su composicioacuten se muestra en la tabla y esquema siguientes El espectro de luz visible forma parte del espectro solar
Composicioacuten del espectro solar
Tipo de radiacioacuten Longitud de onda (nm) Porcentaje de energiacutea
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
15
1
2
05
0
Intensidad (Wm2)
UV Luz Infrarroja de onda corta
Energiacutea
Longitud de onda (nm)
Vidrio Aislante
Vidrio Aislamiento Teacutermico
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El sol es la base del espectro solar Emite 66 millones de Wmsup2 de energiacutea generada por reacciones nucleares en cadena Soacutelo un por-centaje muy pequentildeo de esta energiacutea fluye hacia las inmediaciones de la atmoacutesfera terrestre esta cantidad (1353 Wmsup2) se denomina la constante solar
Sin embargo la cantidad de energiacutea recibida del sol es menor que la constante solar ya que la atmoacutesfera absorbe aproximadamente un 15 de la radiacioacuten solar y refleja un 6 hacia el espacio exterior La radiacioacuten solar total se define asiacute pues como la suma de la radia-cioacuten directa y la radiacioacuten difusa
Influencia de la atmoacutesfera en la radiacioacuten solar
directa
difusa
reflejada
absorbida
La cantidad de energiacutea recibida tambieacuten depende de la estacioacuten del antildeo (en funcioacuten del aacutengulo de incidencia de los rayos solares con respecto a la superficie terrestre) asiacute como de la latitud las condi-ciones meteoroloacutegicas (nubosidad) la orografiacutea el nivel de contami-nacioacuten atmosfeacuterica la orientacioacuten de los edificios etc
223 LA LUZLa luz es la parte del espectro solar ndash de 380 nm a 780 nm ndash visible al ojo humano
La tabla y la figura siguientes muestran la composicioacuten de la luz
Composicioacuten 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 = 10-9 m
Luz
λ (nm) 380 400 500 600 700 800
La luz se percibe no soacutelo con la vista sino tambieacuten en forma de calor De hecho la luz constituye aproximadamente la mitad del calor que recibimos del sol
224 EL CALOREl calor que percibimos proviene de dos fuentesgt el calor del espectro solar generado por los rayos UV la luz y la
radiacioacuten infrarroja de onda cortagt el calor emitido por objetos (bombillas radiadores etc) en forma
de radiacioacuten infrarroja de onda larga
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225 LA PROTECCIOacuteN QUE PROPORCIONA EL VIDRIO CONTRA DISTINTOS TIPOS DE RADIACIOacuteN
IntroduccioacutenEl vidrio puede utilizarse para controlar la mayoriacutea de los distintos tipos de radiacioacuten los apartados a continuacioacuten proporcionan una panoraacutemica de las soluciones disponibles
Proteccioacuten contra la radiacioacuten UVEn determinadas situaciones la radiacioacuten solar puede dantildear el color de los objetos expuestos a ella Ello se debe al progresivo deterioro de los enlaces moleculares provocado por fotones de alta energiacutea La radiacioacuten ultravioleta y en menor medida la luz visible de onda corta (violeta y azul) ocasionan este tipo de dantildeo La radiacioacuten solar tambieacuten provoca un aumento de la temperatura lo que acelera dicho proceso
Varios productos de vidrio contrarrestan la decoloracioacutengt El vidrio laminado con capas intercalares de butiral-polivinilo
(PVB) absorbe maacutes del 99 de la radiacioacuten UVgt El vidrio coloreado con una tonalidad predominante amarilla-
anaranjada absorbe parcialmente la luz violeta y azulgt El vidrio con un factor solar bajo limita el aumento de la tempera-
tura
Ninguacuten tipo de vidrio garantiza al 100 la ausencia de procesos de decoloracioacutende hecho la iluminacioacuten interior artificial puede en algunos casos ser la causa de la decoloracioacuten
Para medir la proteccioacuten contra la radiacioacuten UV y el consiguiente riesgo de decoloracioacuten se emplean varios iacutendicesgt Transmisioacuten UV (TrUV)gt Factor de dantildeo de la CIE este iacutendice se detalla en la norma ISO
9050 y se refiere a la transmisioacuten de radiacioacuten con longitudes de onda de 300 nm a 600 nm es decir las que provocan la decolora-cioacuten de los objetos
gt factor de proteccioacuten de la piel (SKF) este iacutendice tambieacuten se detalla en ISO 9050 y se refiere a la transmisioacuten de radiacioacuten con longitudes de onda de 300 nm a 400 nm es decir las que pro-vocan dantildeos en la piel
Control de la luminosidad La luz puede controlarse utilizando vidrio coloreado con capa o transluacutecido
Para mayor informacioacuten consulte el apartado titulado ldquoControl de la luminosidadrdquo
Proteccioacuten contra la radiacioacuten infrarroja de onda corta y el calorEl vidrio de control solar con un factor solar adecuado proporciona proteccioacuten contra la radiacioacuten infrarroja de onda corta y contra el calor en general
Al proyectar un edificio la superficie del acristalamiento y su factor solar tienen un impacto directo en el sistema de ventilacioacuten utili-zado
Para mayor informacioacuten consulte el apartado titulado ldquoControl solarrdquo
Control de la radiacioacuten infrarroja de onda largaEl control de la radiacioacuten infrarroja de onda larga consiste en mejorar el aislamiento teacutermico de un edificio impidiendo la dispersioacuten hacia el exterior del mismo de las ondas largas (es decir del calor emitido por los cuerpos)
El vidrio con capa de baja emisividad puede utilizarse para controlar la radiacioacuten infrarroja de onda larga
Al disentildear un edificio el nivel de aislamiento teacutermico del acrista-lamiento (y del edificio en general) tiene un impacto directo en el sistema de calefaccioacuten utilizado
Para mayor informacioacuten consulte el apartado titulado ldquoAisla-miento teacutermicordquo
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226 EL COLORTodos los objetos visibles tienen un color especiacutefico ya se trate de objetos transparentes transluacutecidos u opacos El color depende de varios paraacutemetros entre ellosgt la luz incidente (tipo de iluminacioacuten)gt las caracteriacutesticas de reflexioacuten y transmisioacuten del objeto de que
se trategt la sensibilidad del observadorgt el entorno del objeto observado y el contraste entre dicho objeto
y los objetos circundantes
El color de un objeto obedece a todos estos factores por lo que el observador no veraacute siempre el objeto de la misma manera sino que su percepcioacuten variaraacute en funcioacuten por ejemplo de la hora del diacutea o el nivel de luz natural El vidrio incoloro tiene un matiz de transmi-sioacuten ligeramente verdoso Las propiedades oacutepticas del cristal colo-reado variacutean mucho seguacuten el espesor del vidrio Los cristales ldquofloatrdquo con tonalidades bronce gris azul y verde reducen la cantidad de energiacutea solar y por consiguiente el nivel de transmisioacuten de la luz Asiacute pues la visioacuten a traveacutes de los acristalamientos coloreados se ve influida por el color del propio vidrio
Iacutendice de rendimiento en color RD 65 (Ra) Este iacutendice mide la diferencia de color entre ocho muestras de colores iluminadas directamente por el iluminante D65 y la luz que emana del mismo iluminante transmitida a traveacutes del vidrio Cuanto mayor es este valor menor es la alteracioacuten del color percibido a traveacutes del vidrio
231 TRANSMISIOacuteN DEL CALOR A TRAVEacuteS DEL ACRISTALAMIENTOUna diferencia de temperatura entre dos puntos de un cuerpo cual-quiera provocaraacute la transmisioacuten de calor del punto caliente al punto friacuteo
El calor puede transmitirse de distintas manerasgt Por conduccioacuten es decir dentro de un mismo material El calor
se transmite de una moleacutecula a otra cuando se calienta el mate-rial por ejemplo cuando se calienta el extremo de una barra de hierro
gt Por conveccioacuten en liacutequidos o gases Las variaciones de tempera-tura producen diferencias de densidad que a su vez producen movimientos de las moleacuteculas ya que las partes maacutes calientes tienen una masa menor y por consiguiente ascienden mientras que sucede lo contrario con las partes friacuteas Estos movimientos tienden a compensar las diferencias de temperatura por ejemplo al calentar agua en una olla
gt Por radiacioacuten todo cuerpo calentado emite energiacutea en forma de radiacioacuten electromagneacutetica Esta atraviesa cualquier zona que sea transparente a las ondas energeacuteticas Por el contrario cuando las ondas encuentran un obstaacuteculo transmiten una parte de su energiacutea al obstaacuteculo que a su vez emite calor Esta forma de transmisioacuten no exige un contacto directo entre los cuerpos y puede tener lugar en el vaciacuteo por ejemplo en el caso de la radia-cioacuten solar o de una bombilla eleacutectrica
El doble acristalamiento estaacute concebido para limitar la peacuterdida de calor por conduccioacuten en el vidrio creaacutendose para ello un espacio o caacutemara aislante de aire o gas entre dos hojas de vidrio
23 EL AISLAMIENTO TEacuteRMICO
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Formas de transmisioacuten del calor a traveacutes del acristalamiento (caso en el que la temperatura exterior es mayor que temperatura interior)
CONDUCCIOacuteN CONVECCIOacuteN RADIACIOacuteN
INTEXT
232 CONDUCTIVIDAD TEacuteRMICA Y TRANSMITANCIA TEacuteRMICA
IntroduccioacutenLa densidad del flujo de calor q (Wmsup2) por segundo que pasa a traveacutes del acristalamiento desde la atmoacutesfera caliente hacia la atmoacutesfera friacutea puede expresarse mediante la siguiente ecuacioacuten
q = (θi - θe) = U (θi - θe)R
donde θi et θe representan las respectivas temperaturas de la atmoacutesfera interior y la atmoacutesfera exterior R representa la resistencia teacutermica del acristalamiento (msup2KW) U = 1R representa la transmitancia teacutermica del acristala-miento (W(msup2K)
Transmitancia teacutermica U (anteriormente k)Se define como la cantidad de calor que atraviesa el acristalamiento en estado estable por unidad de superficie para lograr una dife-rencia de temperatura de 1degC entre las dos atmoacutesferas de cada lado de la hoja de vidrio
La cantidad de calor por segundo Q (W) que atraviesa una hoja de vidrio de superficie S (msup2) desde la atmoacutesfera caliente hacia la atmoacutesfera friacutea es por lo tanto
Q = S U (θi - θe)
Para un soacutelido isotroacutepico la resistencia teacutermica R se define como la relacioacuten entre el espesor e (m) y su conductividad teacutermica λ (W(mK)
R = e
λ
Conductividad teacutermica λSe define como la cantidad de calor necesario por m2 (y por segundo) para que atravesando 1m de material homogeacuteneo obtenga una diferencia de 1degC entre las dos caras
La conductividad teacutermica del vidrio es de 1 W(mK) No se trata por lo tanto de un material aislante ya que los materiales aislantes son materiales con una conductividad inferior a 0065 W(mK)
Para reducir al miacutenimo la peacuterdida de energiacutea y asegurar asiacute un ais-lamiento teacutermino oacuteptimo la transmitancia teacutermica Ug del acristala-miento debe ser lo maacutes baja posible (es decir la resistencia teacutermica R del vidrio debe ser lo maacutes elevada posible)
La norma EN 673 detalla el meacutetodo utilizado para calcular la transmi-tancia teacutermica Ug de los acristalamientos El calor obtenido mediante este caacutelculo es el valor Ug en el punto central del acristalamiento es decir excluyeacutendose los efectos perifeacutericos debidos a la presencia del espaciador el cual aumenta la peacuterdida de calor
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La siguiente tabla muestra los valores de transmitancia teacutermica de distintos tipos de acristalamiento aislante Los espaciadores maacutes corrientes tienen entre 12 y 15 mm de espesor
Valores de transmitancia teacutermica de distintos tipos de acristalamiento
Espacio x (mm)4-x-4 4-x-4 HR (ε = 004) 4-x-4-x-4
aire
90 argoacuten
90 kryptoacuten
aire
90 argoacuten
90 kryptoacuten
aire
6 33 30 28 25 20 14 23
10 30 28 26 18 15 10 20
12 29 27 26 17 13 11 19
15 27 26 26 15 12 11 18
20 28 26 26 14 12 12 17
HR = Alto rendimiento o Baja emisividad (E)
233 LOS DISTINTOS TIPOS DE ACRISTALAMIENTO AISLANTE
IntroduccioacutenEl acristalamiento simple de una sola hoja no es una solucioacuten eficaz desde el punto de vista del aislamiento teacutermico Asiacute pues se han venido desarrollando sobre todo desde la crisis energeacutetica de los antildeos 70 varias soluciones para reforzar las propiedades aislantes de los acristalamientos
El doble acristalamientoEl primer tipo de acristalamiento aislante es el acristalamiento doble que consiste en dos hojas separadas por un espaciador con objeto de proporcionar una caacutemara llena de aire seco Dado que el aire tiene una conductividad teacutermica de 0025 W(mK) (a 10degC) mientras que la del vidrio es de 1 W(mK) la caacutemara de aire potencia las pro-piedades aislantes y reduce el valor Ug del acristalamiento
Doble acristalamiento componentes orientacioacuten y numeracioacuten de las caras
Aire o gas
Espaciador
Abertura
Butilo
Desecante
Masilla de sellado
EXT INT
1 2 3 4
Las caras del doble acristalamiento se suelen numerar del 1 al 4 (del exterior al interior)
Gases noblesOtra mejora se logroacute reemplazando el aire (λ = 0025 W(mK) ρ = 123 kgmsup3 a 10degC es decir en las condiciones estaacutendar fijadas en la norma EN 673) por un gas que tiene una conductividad teacutermica menor (con objeto de reducir la conduccioacuten) y una masa voluacutemica mayor (con objeto de reducir la conveccioacuten obstaculizando el movi-miento)
Los gases nobles disminuyen el valor Ug en 02-03 W(msup2K) y soacutelo se utilizan en acristalamientos aislantes con capa
En la praacutectica se suele emplear el argoacuten (λ = 0017 W(mK) ρ = 170 kgmsup3) y a veces el kriptoacuten (λ = 0009 W(mK) ρ = 356 kgmsup3)
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Dobles acristalamientos de alto rendimientogt PrincipioEl desarrollo de teacutecnicas de aplicacioacuten de capas al vidrio ha sido un paso muy importante hacia la mejora de la calidad del aislamiento teacutermico de los acristalamientos Aplicando una capa metaacutelica al vidrio eacuteste se convierte en vidrio ldquode alto rendimientordquo (tambieacuten denominado ldquode baja emisividadrdquo ldquosuperaislanterdquo o ldquode baja Erdquo)
Se trata de las capas siguientes
middot por lo general capas aplicadas al vaciacuteo en el interior de una unidad de doble acristalamiento
middot capas piroliacuteticas cuyo rendimiento es ligeramente inferior al de las capas al vaciacuteo
Se suelen aplicar en la posicioacuten 3 La posicioacuten 2 no afecta a la calidad aislante sino maacutes bien a las propiedades reflectantes y por consiguiente el aspecto del acristalamiento
Acristalamiento de baja emisividad
Capa de baja E
Calor ambiente
EX
T
INT
gt EmisividadLos objetos situados dentro de edificios irradian calor en forma de radiacioacuten infrarroja de onda larga (maacutes de 2500 nm) El vidrio praacutecti-camente no transmite este tipo de radiacioacuten sino que la absorbe se calienta y luego vuelve a emitir dicho calor
Por lo general el vidrio incoloro (sin capa) emitiraacute calor hacia el lado maacutes friacuteo es decir en invierno hacia el exterior por lo que se pierde energiacutea
La capa de baja emisividad estaacute concebida para aumentar la reflexioacuten hacia el interior del edificio del calor absorbido por el acristalamiento A diferencia del vidrio incoloro el vidrio de baja emisividad permite conservar el calor dentro del edificio y mejora el confort teacutermico
Por lo tanto la emisividad de un determinado tipo de vidrio puede interpretarse como su nivel de absorcioacuten cuanto menor sea la emi-sividad (absorcioacuten) mayor seraacute la reflexioacuten y mayor seraacute tambieacuten la cantidad de calor retenido
Doble acristalamiento normal y doble acristalamiento de alto rendimiento
Capa de baja emisividadεn=015 a 002
Onda largaIR gt2500 nm
Onda largaIR gt2500 nm
εn=089 εn=089
EX
T
INT
EX
T
INT
Por ejemplo una emisividad de 02 significa que un 80 del flujo de calor absorbido por el acristalamiento se refleja hacia el interior del edificioLa foacutermula matemaacutetica aplicable es la siguiente
ε = AE = 1 ndash TR ndash RE = 1 ndash RE (ya que TR = 0)
En teacuterminos cientiacuteficos la emisividad se define como la relacioacuten entre la energiacutea emitida por una determinada superficie a una determinada temperatura y la energiacutea emitida a la misma tempe-ratura por un ldquoemisor perfectordquo (es decir un cuerpo negro cuya emisividad es igual a 1)
La norma EN 12898 describe el meacutetodo utilizado para medir la emi-sividad normal εn A la praacutectica en los caacutelculos de transmisioacuten de calor se utiliza un valor de emisividad ε corregido multiplicando la emisividad normal por un factor que tiene en cuenta la distribucioacuten angular de la emisividad
Una hoja de vidrio incoloro tiene una emisividad normal de 089 Las capas piroliacuteticas (Planibel G Sunergy) reducen la emisividad a 030-015 y las capas de magnetroacuten (Top N+ Top NT Stopray) per-miten lograr valores inferiores a 010-002
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Espaciadores laterales teacutermicosEl desarrollo maacutes reciente para potenciar el aislamiento teacutermico de las fachadas y del acristalamiento es el espaciador lateral teacutermico Los espaciadores metaacutelicos convencionales hechos de aluminio o acero se reemplazan por espaciadores de plaacutestico (reforzados lle-gado el caso con una estructura metaacutelica) Las caracteriacutesticas de conductividad teacutermica del plaacutestico son muy superiores a las del alu-minio o el acero por lo que el nuevo tipo de espaciador reduce significativamente la peacuterdida de calor a traveacutes de los bordes de la hoja de vidrio
El uso de espaciadores laterales teacutermicos no modifica el valor Ug del vidrio (es decir el valor U medido en el centro de la hoja conforme a la norma EN 673) sino el valor Uw v que representa la peacuterdida de calor global de la ventana en su conjunto (vidrio + espaciador + marco)
Triple acristalamiento Dado que la presencia de una caacutemara de aire aumenta el aisla-miento otra mejora es el uso de un acristalamiento triple consti-tuido por tres hojas de vidrio y dos caacutemaras interpuestas entre las mismas
Esta solucioacuten se emplea cuando se precisan valores Ug muy bajos es decir inferiores a 1 W(msup2K) Sin embargo esta solucioacuten presenta algunas desventajas debidas al espesor y al peso del acristala-miento que no siempre puede adaptarse de manera satisfactoria a las teacutecnicas tradicionales de fabricacioacuten de marcos
Sin embargo el triple acristalamiento vuelve a estar de moda sobre todo en el caso de las denominadas ldquoviviendas pasivasrdquo en las que se exige un elevado nivel de aislamiento teacutermico
Notasgt Control solarLa emisividad afecta a la radiacioacuten infrarroja de onda larga Por el contrario apenas repercute en la radiacioacuten solar Por lo tanto el uso de doble acristalamiento de alto rendimiento mejora el aislamiento teacutermico pero al mismo tiempo permite la entrada de la mayor parte de la energiacutea solar
Para conjugar control teacutermico y control solar es necesario utilizar otros tipos de capas que desempentildean conjuntamente ambas fun-ciones
gt 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 metaacutelica) y esta diferencia puede notarse en determinadas condiciones
234 MARCAS DE VIDRIO DE AGC FLAT GLASS EUROPE
Gama baacutesicaAGC ofrece una gama completa de vidrios con capa (de magne-troacuten o piroliacutetica) para proporcionar aislamiento teacutermico Algunas de estas capas se emplean soacutelo para el aislamiento teacutermico y tienen un color neutro por lo que son apropiadas para el acristalamiento de hogares (TopN+ TopNT Planibel G) En tiempos recientes se han desarrollado las capas Planibel EnergyN y EnergyNT tambieacuten neutras y que ademaacutes del aislamiento teacutermico proporcionan control solarPor uacuteltimo algunas capas destinadas al control solar (Stopray y Sunergy) tambieacuten potencian el aislamiento teacutermico Dichas capas pueden ser coloreadas o neutras (veacutease el apartado ldquoEl vidrio y el control solarrdquo) La tabla siguiente resume los distintos tipos de capa disponibles y sus valores Ug
Marcas AGC de vidrio superaislante
Capas de magnetroacuten Capas piroliacuteticas
Vidrio superaislante neutro
Planibel Top N+ (Ug = 11)Planibel Top N+T (Ug = 11)
Planibel G (Ug = 15)Planibel G fasT (Ug = 15)
Vidrio superaislante de control solar
Planibel Energy N (Ug = 11)Planibel Energy NT (Ug = 11)Stopray (Ug = 11)
Sunergy (Ug = 18)
Vidrio de control solarStopsol (soacutelo superaislante en combinacioacuten con vidrio de capa Low-E)
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Notas gt Las capas magnetroacutenicas soacutelo pueden emplearse montadas en una unidad de doble acristalamiento
gt Las capas Top NT y Energy NT tienen que templarse antes del montaje
235 LA TEMPERATURA DEL ACRISTALAMIENTO Y EL CONFORTLa sensacioacuten de confort en un lugar determinado depende no soacutelo de la temperatura ambiente sino tambieacuten de la posible proximidad de superficies friacuteas El cuerpo humano cuya temperatura externa (de la piel) es de aproximadamente 28degC actuacutea como un radiador en proximidad de superficies friacuteas tales como las ventanas sin aisla-miento teacutermico eficaz La energiacutea disipada de esta manera provoca una desagradable sensacioacuten de friacuteo
El graacutefico a continuacioacuten muestra las respectivas temperaturas de la cara interior de un acristalamiento simple y de varios tipos de acris-talamiento aislante con una gama de temperaturas que variacutea entre 0degC y 20degC entre el exterior y el interior (en estado estable) Los datos muestran que el uso de vidrios de alto rendimiento no soacutelo limita la peacuterdida de energiacutea sino que tambieacuten impide la sensacioacuten de incomodidad provocada por la presencia de superficies friacuteas
Variaciones de temperatura en la cara interior del acristalamiento en funcioacuten del valor Ug
56degC
EXTERIOR
Planibel
4 mmUg = 58
Dob acris tradicional
4-12-4 mmUg = 29
Dob acris con
TopN+
4-15ar-4 mmUg = 11
Triple acris
4-15ar-4-15ar-4 mmUg = 06
INTERIOR
128degC
173degC 185degC
0degC 20degC
236 LA CONDENSACIOacuteNEn los acristalamientos pueden producirse tres tipos de condensa-cioacutengt condensacioacuten en la superficie interna (posicioacuten 4) eacutesta se produce
cuando la humedad relativa interna es elevada yo la temperatura de la superficie interna del vidrio es baja En condiciones internas normales (edificios con calefaccioacuten y sin fuentes especiacuteficas de humedad) este tipo de condensacioacuten soacutelo ocurre muy raramente con los dobles acristalamientos de alto rendimiento
gt condensacioacuten en la superficie externa (posicioacuten 1) eacutesta puede producirse a veces hacia la madrugada en dobles acristalamientos de alto rendimiento pero soacutelo despueacutes de una noche despejada y sin viento En estas condiciones debido al aislamiento teacutermico de alto rendimiento del doble acristalamiento la hoja externa se enfriacutea tanto que se produce condensacioacuten en su superficie externa Se trata de un fenoacutemeno temporal que pone de relieve la eficacia del acristalamiento como aislante
gt condensacioacuten dentro de la unidad de doble acristalamiento (posicioacuten 2 oacute 3) la eficacia del agente desecante y de las juntas de estanqueidad determina la vida uacutetil del acristalamiento Si el desecante pierde su eficacia o la junta pierde su hermeticidad se formaraacute condensacioacuten en el interior de la unidad de acristala-miento y eacutesta deberaacute ser reemplazada
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241 FACTORES ENERGEacuteTICOS Y LUMINOSOS
Factores energeacuteticosCuando los rayos solares inciden en un vidrio la radiacioacuten solar total (entre 300 nm y 2500 nm) φe puede dividirse en varias partesgt una parte ρe φe reflejada hacia el exterior donde ρe (o ER) es la
energiacutea reflejada directamente por el acristalamientogt una parte τe φe transmitida a traveacutes del acristalamiento donde τe
(o ETD) es la energiacutea transmitida directamente por el acristala-miento
gt una parte αe φe absorbida por el acristalamiento donde αe (o EA) es la energiacutea absorbida directamente por el acristalamiento eacutesta uacuteltima se divide a su vez en
middot una parte qi φe emitida hacia el interior donde qi es el factor de transferencia secundaria de calor hacia el interior
middot una parte qe φe emitida hacia el exterior donde qe es el factor de transferencia secundaria de calor hacia el exterior
Factores energeacuteticos
Absorcioacuten energeacutetica(AE oacute αe)
Factor solar(FS oacute g)
Reflexioacuten energeacutetica(RE oacute ρe)
Transmisioacuten energeacutetica
directa(TED oacute τe)
Transferencia teacutermica
i
Transferencia teacutermica
e
24 EL CONTROL SOLAR
Estos factores estaacuten relacionados entre siacute por medio de las siguientes foacutermulas
ρe + τe + αe = 1 oacute RE + TED + AE = 100
y
αe = qi + qe
El factor solar g (oacute FS) representa la energiacutea total transmitida a traveacutes del vidrio Se trata asiacute pues de la suma de la radiacioacuten transmitida directamente y de la radiacioacuten absorbida y devuelta al interior
g = τe + qi
Factores luminososDe manera anaacuteloga a los factores energeacuteticos los factores lumi-nosos se definen soacutelo sobre la base de la parte visible del espectro solar (entre 380 nm y 780 nm)
Los factores de transmisioacuten τv (oacute TL) y reflexioacuten de la luz ρv (oacute RL) se definen respectivamente como las partes de la luz visible transmitida y reflejada por el acristalamiento
La radiacioacuten absorbida por el vidrio no es visible y no se suele tener en cuenta
Factores luminosos
Absorcioacuten luminosa
Transmisioacuten luminosa(TL oacute τv)Reflexioacuten luminosa
(RL oacute ρv)
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A modo de ejemplo la tabla indica los valores g y τv de unidades de acristalamiento simple y doble con vidrio incoloro
Valores g y τv de unidades de acristalamiento simple y doble con vidrio claro
Factor solar FS
Transmisioacuten de la luz TL
Vidrio claro 4 mm 086 090
Acristalamiento aislante incoloro 4-15-4 (mm)
076 081
Acristalamiento aislante con TopN+ 4-15-4 (mm)
60 78
Iacutendice de rendimiento en color RD 65 (Ra) Este iacutendice mide la diferencia de color entre ocho muestras de colores iluminadas directamente por el iluminante D65 y la luz que emana del mismo iluminante transmitida a traveacutes del vidrio Cuanto mayor es este valor menor es la alteracioacuten del color percibido a traveacutes del vidrio
La norma EN 410 define las nuevas expresiones para los iacutendices eacutestos y las correspondientes expresiones antiguas se recogen en la siguiente tabla
Expresiones
Iacutendice Expresioacuten antigua EN 410
Factor de reflexioacuten de la luz RL ρv
Factor de transmisioacuten luminosa TL τv
Transmitancia solar directa TED τe
Absorcioacuten solar directa AE αe
Reflectancia solar directa RE ρe
Factor solar FS g
SelectividadEl calor que penetra en una habitacioacuten proviene en su totalidad de la radiacioacuten solar es decir de la luz visible la radiacioacuten ultravioleta y la radiacioacuten infrarroja
Sin embargo utilizando vidrio con capa de alto rendimiento que impide el paso de la radiacioacuten UV e infrarroja pero deja entrar la luz visible resulta posible limitar la cantidad de calor que entra en un edificio sin reducir por ello los niveles de iluminacioacuten Un vidrio de este tipo se denomina ldquoselectivordquo
La selectividad de un acristalamiento es la relacioacuten entre su transmi-sioacuten luminosa (TL) y su factor solar (FS) Selectividad = TLFS
La selectividad se mide mediante valores comprendidos entre 0 y 2gt 0 corresponde a un vidrio opaco con un nivel de transmisioacuten de la
luz equivalente a 0gt 2 corresponde a la selectividad oacuteptima ya que la luz transmitida
representa un 50 del espectro solar Por ejemplo para un vidrio con TL = 50 el FS maacutes bajo posible es 25
Cuanto maacutes se aproxima su valor a 2 maacutes selectivo es el acristala-miento
Selectividad
280 380 780 1000 2000 2500
100
50
0
Vidrio claro
Energiacutea solar
Vidrio claro con capa selectiva
Longitud de onda (nm)
Ejemplosgt Planibel Incoloro 4 mm TL = 90 FS = 86 selectividad = 9086 =
104gt Stopray Galaxy sobre Clearvision 6-12-6 TL = 41 FS= 22 selecti-
vidad = 4122 = 186gt Stopsol Classic bronce 6 mm TL = 21 FS = 42 selectividad =
2142 = 050
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Posiciones convencionales de las capasA continuacioacuten figuran las nuevas posiciones convencionales de las capas (tal y como se utilizan en la paacutegina web wwwyourglasses)gt Vidrio monoliacutetico (siempre entre 1 y 2)
1EXT
EXT
INT
INT
EXT
EXT INT
INT
2
1 2 3 4
1 2
1 2 3 41 2 3 4
1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6
1 2 3 4 5 6
gt Doble acristalamiento (siempre entre 1 y 4)1
EXT
EXT
INT
INT
EXT
EXT INT
INT
2
1 2 3 4
1 2
1 2 3 41 2 3 4
1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6
1 2 3 4 5 6
gt Triple acristalamiento (siempre entre 1 y 6)
1EXT
EXT
INT
INT
EXT
EXT INT
INT
2
1 2 3 4
1 2
1 2 3 41 2 3 4
1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6
1 2 3 4 5 6
Ejemplo Coacutemo describir Stopsol Classic verde montado en vidrio laminado
= 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
242 EL CONTROL SOLAR
Introduccioacutengt Calentamiento de las estancias ndash el efecto invernaderoEl sol puede dejar penetrar demasiado calor en edificios que cuentan con importantes superficies acristaladas El calor solar penetra en el local o la habitacioacuten por transmisioacuten directa o indirecta tras ser absor-bido por el acristalamiento Al penetrar en el edificio esta radiacioacuten solar se transmite a las paredes suelos y muebles que la absorben parcialmente y se calientan y que luego devuelven este calor en forma de radiacioacuten infrarroja con una longitud de onda superior a 2500 nm (radiacioacuten IR de onda larga) Sin embargo el vidrio es praacutecticamente opaco a este tipo de radiacioacuten de onda larga por lo que eacutesta se acumula en el interior Ello provoca un aumento progre-sivo de la temperatura el denominado efecto invernadero
Un vidrio coloreado en masa o un vidrio con capas de control solar limitan la cantidad de calor admitida y por consiguiente reducen el efecto invernadero
La figura a continuacioacuten muestra dicho efecto en un automoacutevil apar-cado al sol la temperatura en el interior del vehiacuteculo incluidos los asientos y el volante aumenta significativamente
El efecto invernadero
1 Radiacioacuten solar UV luz visible IR de onda corta
2 Absorcioacuten Los objetos se calientan
3 Los objetos emiten calor (radiacioacuten IR de onda larga)
4 El vidrio es opaco a la radiacioacuten IR de onda larga
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gt Uso de las estancias ndash energiacutea solar gratuitaEl efecto invernadero es deseable en los hogares durante las tem-poradas friacuteas ya que permite ahorrar energiacutea Por el contrario no es apreciado en los edificios del sector terciario en los que la presencia de un elevado nuacutemero de empleados los equipos eleacutectricos y los sistemas de iluminacioacuten artificial provocan un aumento de la tempe-ratura interior En tales casos el efecto invernadero supone mayores costos de acondicionamiento del aire por lo que para este tipo de edificios es oportuno asegurar una proteccioacuten general contra la energiacutea solar excesiva
gt Orientacioacuten de las ventanas La cantidad de energiacutea solar que penetra en un edificio depende tambieacuten de la orientacioacuten de las ventanas En el hemisferio Norte las ventanas orientadas hacia el Norte admiten menos energiacutea Las ventanas orientadas hacia el Sur reciben mucho sol en invierno y poco en verano Las ventanas orientadas hacia el Oeste y el Este reciben energiacutea solar a lo largo del antildeo Las ventanas orientadas hacia el Oeste tambieacuten tienen la desventaja de que reciben energiacutea solar hacia el final del diacutea cuando el edificio ya ha tenido tiempo de calentarse Esta orientacioacuten es por lo tanto la maacutes criacutetica a la hora de asegurar una proteccioacuten eficaz contra la admisioacuten excesiva de energiacutea solar
gt Rendimiento deseado de los acristalamientosLa figura a continuacioacuten muestra varias combinaciones de valores de FS y TL Pueden distinguirse varias zonas distintas
middot Dado que la radiacioacuten visible constituye la mitad del espectro solar el factor solar no puede ser inferior a la mitad de la trans-misioacuten luminosa esta cantidad corresponde a la zona superior negra del graacutefico que resulta fiacutesicamente imposible de alcanzar
middot Conseguir un factor solar elevado (admisioacuten considerable de energiacutea) con una baja transmisioacuten (o admisioacuten) de luz no es perti-nente se trata en este caso de la zona inferior gris del graacutefico
La zona central blanca del graacutefico corresponde a las caracteriacutesticas que teoacutericamente se pueden conseguir Algunas partes de dicha zona son maacutes deseables desde el punto de vista del control solar y de la luz
Combinacioacuten del factor solar FS(g) y de la transmisioacuten luminosa ΤL
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Factor solar - FS
Imposible
Tran
smis
ioacuten
lum
inos
a -
TL
Caracteriacutesticas oacuteptimas en inviernohellipa condicioacuten de que el acristalamiento reciba sol
Caracteriacutesticas oacuteptimas en verano
No pertinente(acristalamiento negro)
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
middot En los edificios residenciales ndash En verano es deseable un factor solar bajo (y por lo tanto un
elevado rendimiento del acristalamiento) en combinacioacuten con un nivel maacutes o menos elevado de transmisioacuten luminosa (zona demarcada en rojo)
ndash En invierno es deseable un factor solar elevado asiacute como un ele-vado nivel de transmisioacuten luminosa (zona demarcada en azul)
middot En los edificios de oficinas por el contrario ndash En invierno puede resultar oportuno un esfuerzo para limitar
la admisioacuten de energiacutea solar cuando la acumulacioacuten de calor interno es elevada
Teoacutericamente 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 soacutelo tienen en cuenta la transmisioacuten de energiacutea y de luz en la praacutectica al elegir un acristalamiento tambieacuten deben considerarse las necesidades en materia de aislamiento teacuter-mico
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Vidrio de control solargt Vidrio absorbenteSe trata de un vidrio coloreado en masa (bronce gris verde azul etc) mediante la agregacioacuten de oacutexidos metaacutelicos Seguacuten el color y el espesor del vidrio el factor solar variacutea entre un 40 y un 80
Este tipo de cristal absorbe una parte de la energiacutea de la radiacioacuten solar antes de emitirla tanto hacia el interior como hacia el exterior
Vidrio absorbente
AE
La cantidad de energiacutea emitida tanto hacia el exterior como hacia el interior depende de la velocidad del viento asiacute como de las res-pectivas temperaturas del aire en el exterior y en el interior Con objeto de disipar el calor hacia el exterior de manera eficaz el vidrio absorbente debe instalarse lo maacutes cerca posible de la superficie exterior de la fachada En las fachadas planas el calor absorbido puede disiparse con mayor facilidad y el nivel de radiacioacuten hacia el interior es menor
El vidrio absorbente viene utilizaacutendose cada vez menos como vidrio de control solar ya que el desarrollo de las teacutecnicas de aplicacioacuten de capas permite fabricar vidrio con capas de alto rendimiento
El vidrio absorbente se calienta maacutes raacutepidamente que el vidrio con-vencional En determinados casos es oportuno realizar un estudio sobre el riesgo de fractura por tensiones teacutermicas
gt Vidrio con capaSe trata de vidrio con una capa que refleja una parte de la energiacutea solar incidente
Vidrio con capa
TL
Existen distintos tipos de capamiddot capas piroliacuteticas basadas en oacutexidos metaacutelicos y aplicadas a un
cristal claro o coloreado durante el proceso de fabricacioacuten del vidrio se aplican en la posicioacuten 1 oacute 2 en unidades de acristala-miento simple o doble
middot capas aplicadas en vaciacuteo metaacutelicas o basadas en oacutexidos metaacute-licos puesto que estas capas son maacutes fraacutegiles que las capas piro-liacuteticas se utilizan en la posicioacuten 2 oacute 3 (en funcioacuten del tipo de capa) y deben aplicarse en el interior de una unidad de doble acrista-lamiento este tipo de vidrio estaacute disponible en una amplia gama de colores
Al igual que ocurre con el vidrio absorbente el problema de posi-bles fracturas teacutermicas debe tenerse en cuenta al utilizar vidrios con capa En algunos casos es oportuno realizar un estudio preliminar sobre el riesgo de este tipo de fractura
gt Notasmiddot Es importante utilizar el mismo tipo de acristalamiento (espesor
color capas etc) lado a lado para segurar un aspecto uniforme de la fachada
middot El vidrio con capa refleja la luz proveniente de la zona maacutes lumi-nosa Cuando hay oscuridad fuera y se utiliza luz artificial en las habitaciones o locales esta luz seraacute reflejada hacia el interior del edificio y resultaraacute difiacutecil ver el exterior
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Placas de antepechoLos elementos de antepecho se utilizan para cubrir zonas opacas o elementos estructurales de las fachadas Utilizados junto con acrista-lamientos de visioacuten han dado lugar a ldquofachadas muro cortinardquo
En funcioacuten de los productos y colores empleados es posible lograr una armoniacutea completa o bien efectos de contraste
Desde un punto de vista esteacutetico no siempre es faacutecil elegir los ante-pechos maacutes adecuados para un determinado tipo de acristalamiento de visioacuten Por ello recomendamos que los arquitectos propietarios y profesionales del vidrio trabajen juntos utilizando muestras y pro-totipos para seleccionar la mejor solucioacuten
Los antepechos pueden combinarse con funciones de aislamiento teacutermico aislamiento acuacutestico y proteccioacuten contra el fuego
Hay disponibles distintos tipos de antepechosgt vidrio esmaltado de una sola hoja se trata de un vidrio claro o colo-
reado o bien de un vidrio con capa piroliacutetica esmaltado y luego endu-recido o termotemplado (Colorbel ndash disponibilidad seguacuten el paiacutes)
gt acristalamiento aislante realizado con el mismo vidrio empleado para el acristalamiento de visioacuten (como vidrio exterior) y con vidrio ldquoBlackpearlrdquo (como vidrio interior)
gt acristalamiento aislante esmaltado en la posicioacuten 4 (Colorbel ndash disponibilidad seguacuten el paiacutes)
gt ldquoshadow-boxrdquo se trata de un antepecho formado por acristala-miento de visioacuten en combinacioacuten con un fondo opaco (laacutemina de metal etc) para crear un elemento opaco que se armonice con la esteacutetica del edificio
Excepto en los casos en los que se lleva a cabo un estudio preliminar los antepechos son elementos endurecidos o termotemplados Para los antepechos en acristalamientos aislantes situados delante de una estructura de hormigoacuten o de material aislante es preciso realizar un estudio teacutermico para comprobar la durabilidad del acristalamiento
Riesgo de fractura por tensiones teacutermicasLas fracturas por tensiones teacutermicas se producen cuando la dife-rencia de temperatura entre dos superficies de vidrio recocido es demasiado grande Cuando aumenta su temperatura el vidrio se dilata Este fenoacutemeno no plantea problemas a condicioacuten de que la temperatura sea uniforme en todo el acristalamiento
Por el contrario si una parte del acristalamiento se mantiene friacutea impediraacute la libre dilatacioacuten de la parte caliente Ello daraacute lugar a tensiones de traccioacuten que pueden sobrepasar los niveles de tensioacuten permitidos 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 proceso de endurecimiento o templado teacutermico
243 MARCAS AGCAGC ofrece una gama completa de vidrios de control solar vidrios coloreados vidrios con capas piroliacuteticas y vidrios con capas magne-troacutenicas La siguiente tabla resume la gama disponible
Marcas AGC de vidrio de control solar
Vidrio coloreado Capas piroliacuteticas Capas de magnetroacuten
Planibel colorStopsol Energy N y NT Sunergy Stopray Stopray T
Veacutease tambieacuten el apartado titulado ldquoAislamiento teacutermicordquo
El siguiente graacutefico proporciona una panoraacutemica de la posicioacuten de las distintas familias de vidrios de control solar de AGC en unidades de doble acristalamiento (configuracioacuten 6-12-6)
Gamas de caracteriacutesticas de los vidrios de control solar de AGC en unidades de doble acristalamiento (UDA)
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Factor solar - FS
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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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Las dos tablas siguientes muestran las distintas posibilidades de procesado y las propiedades de los vidrios AGC con capa de control solar
Uso y procesado de los vidrios de control solar
Vidrio con capas piroliacuteticas Vidrio con capas magnetroacutenicas
Stopsol Sunergy Stopray EnergyN
Resistencia mecaacutenica Buena Buena Escasa
Uso en acristalamiento simple 1 oacute 2 2 -
Uso en acristalamiento aislante 1 oacute 2 2 2
Esmerilado no no siacute
Posibilidad de procesado
Laminado Laminado Laminado
Templado Templado Templado Esmaltado Curvado Energy NT
Stopray T
Esmaltado Esmaltado
Curvado Curvado
La capa no debe entrar en contacto con el PVB
Propiedades de los vidrios de control solar
Propiedad
Vidrio con capas piroliacuteticas
Vidrio con capas
magnetroacutenicas
Stopsol Sunergy Stopray EnergyN
Reflexioacuten luminosa Elevada (ndeg 1)Escasa (ndeg 2) Escasa De escasa a
elevada
Aislamiento teacutermico Escaso Medio Elevado
Selectividad Escasa Medio Elevada
Neutralidad Escasa Medio Elevada
NB Los vidrios coloreados y con capa pueden presentar ligeras variaciones cromaacuteticas
251 CONTROL DE LA LUMINOSIDADUno de los factores decisivos para el control de la luz es la posicioacuten del edificio Por lo general en los paiacuteses muy soleados se suele limitar la transmisioacuten luminosa (y el factor solar) Y viceversa en paiacuteses en los que la radiacioacuten solar es menor es preciso aprovechar al maacuteximo la luz natural disponible
Los vidrios responden a estas necesidades porque permiten conse-guir niveles de transmisioacuten luminosa que variacutean entre un porcentaje muy bajo (en aplicaciones destinadas a reducir el deslumbramiento) y un 90 (en el caso de los vidrios extraclaros)
Por otro lado en funcioacuten del tipo de capa o de vidrio utilizado el nivel de transmisioacuten luminosa puede combinarse con un factor solar de nivel maacutes o menos equivalente (baja selectividad) o que propor-cione un mejor rendimiento (elevada selectividad)
Ejemplo en los vidrios con una transmisioacuten luminosa de aproxima-damente un 50 varios niveles de factor solar son posiblesgt Planibel bronce de 5 mm ndash aire 12 mm ndash Planibel Incoloro de 5 mm
TL = 50 FS = 55 selectividad = 091gt Sunergy verde de 6 mm ndash aire 12 mm ndash Planibel Incoloro de 6 mm
TL = 50 FS = 34 selectividad = 147gt Stopray Vision 50 de 6 mm ndash aire 12 mm ndash Planibel Incoloro de 6 mm
TL = 49 FS = 29 selectividad = 17
25 CONTROL DE LA LUMINOSIDAD
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252 ILUMINACIOacuteN DEL AMBIENTE
IntroduccioacutenAl proyectar un edificio la amplitud de la superficie acristalada y el nivel de transmisioacuten luminosa inciden directamente en el nivel de iluminacioacuten artificial exigido
La iluminacioacuten natural del ambiente plantea problemas complejos En la presente publicacioacuten soacutelo exponemos algunas reglas gene-rales relativas a las viviendas privadas y no a los inmuebles de ofi-cinas en los que suele haber siempre iluminacioacuten artificial
Para cada proyecto el arquitecto debe adaptar la posicioacuten y las dimensiones de las ventanas y otras aberturas en las paredes en funcioacuten de la orientacioacuten y ubicacioacuten del edificio y sobre esta base elegir el vidrio maacutes adecuado
Iluminacioacuten naturalLa cantidad de luz natural disponible depende de las condiciones atmosfeacutericas la estacioacuten del antildeo y la hora del diacutea asiacute como de posi-bles obstaacuteculos cercanos a las aberturas (por ejemplo aacuterboles)
El aporte luminoso asiacute como el energeacutetico depende de la orienta-cioacuten de las ventanas en las que dan al norte no pega el sol por lo que una buena parte de la iluminacioacuten necesaria deberaacute ser artificial Por el contrario las ventanas orientadas hacia el este el oeste y el sur reciben un aporte directo de luz incluso en invierno
Posicioacuten de las aberturasLa luz viaja en liacutenea recta y por consiguiente las zonas superiores de las aberturas constituyen la principal fuente luminosa de un ambiente Es aconsejable posicionar los acristalamientos de manera que su parte maacutes elevada se halle en la mitad superior del muro Los tragaluces y otras aberturas en los tejados tambieacuten son soluciones muy eficaces
La distribucioacuten de la luz tambieacuten es fundamental para lograr una iluminacioacuten oacuteptima En efecto no es suficiente lograr que la luz penetre en los espacios interiores tambieacuten es necesario distribuirla de una manera armoniosa La luz es reflejada por las paredes el techo y los suelos es oportuno asiacute pues evitar los colores oscuros que absorben la luz y generan rdquorincones oscurosrdquo
Se aconseja por lo tanto situar las aberturas acristaladas en la parte maacutes elevada de los muros Alliacute donde resulte imposible es preciso aprovechar las superficies reflejantes interiores como fuentes lumi-nosas secundarias Un desequilibrio de intensidad entre las distintas fuentes luminosas puede compensarse eligiendo acertadamente los niveles de transmisioacuten luminosa
Distribucioacuten de la luz en funcioacuten de las dimensiones y posicioacuten de las ventanas
Por uacuteltimo otro aspecto importante es la intensidad de la luz Sin duda es agradable recibir una cantidad de luz abundante en los interiores pero una intensidad excesiva puede deslumbrar a las personas Este fenoacutemeno es provocado por la presencia de fuentes luminosas demasiado intensas en el campo visual Reducir la super-ficie de las aberturas no es una solucioacuten praacutectica porque ello acen-tuariacutea el contraste entre la ventana y la pared en la que eacutesta se halla aumentando asiacute la sensacioacuten de molestia No obstante el deslum-bramiento puede atenuarse por medio de vidrios especiales con capa que reducen la transmisioacuten luminosa
Superficie de los acristalamientosPara garantizar una buena iluminacioacuten natural en los interiores es necesario que las ventanas tengan una superficie suficientemente amplia y que los elementos no transparentes (por ejemplo las partes internas de los marcos) tengan dimensiones relativamente limitadas De hecho la superficie acristalada siempre es inferior a la superficie total de la abertura
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253 RESPETO DE LA PRIVACIDADEn algunos casos es importante garantizar la privacidad impidiendo que pueda verse el interior de un edificio desde el exterior Diversos tipos de vidrios ofrecen una solucioacuten en este sentidogt vidrios con capa garantizan un oscurecimiento parcial de la habi-
tacioacuten suficiente para proteger el interior de miradas indiscretas a condicioacuten de que en la habitacioacuten de que se trate el nivel de iluminacioacuten sea inferior al del ambiente externo
gt vidrio transluacutecido yo coloreado vidrio impreso vidrio laminado con PVB opaco o coloreado vidrio mateado al aacutecido o satinado bloques de vidrio
gt vidrio serigrafiado o esmaltadogt espejos ldquoespiacuteardquo estos vidrios permiten la visioacuten en una sola
direccioacuten (desde el interior hacia el exterior) impidiendo asiacute a las personas situadas en el exterior ver lo que estaacute sucediendo en el interior (aeropuertos grandes almacenes etc) Para fabricar un espejo espiacutea de calidad hay que cumplir dos condiciones
middot utilizar un vidrio con capa (por ejemplo Blackpearl) con un bajo nivel de transmisioacuten luminosa
middot utilizar un vidrio en el que el nivel de luminosidad en el lado que permite la observacioacuten es muy inferior al nivel de luminosidad en el lado observado
261 PRINCIPIOS DE TRANSMISIOacuteN DEL SONIDO
Sonido presioacuten y frecuenciaLas vibraciones emitidas por todo cuerpo en movimiento perturban su entorno Dichas perturbaciones se difunden en todas las direc-ciones desde la fuente hasta alcanzar un posible receptor (el oiacutedo per ejemplo) Su velocidad de desplazamiento depende de las pro-piedades fiacutesicas del entorno (en el aire a 20 degC la velocidad es de 340 ms) no se difunden en el vaciacuteo
En determinadas condiciones estas perturbaciones pueden ser percibidas por el oiacutedo y generan lo que denominamos ldquosonidordquo El sonido que oiacutemos se debe a una variacioacuten de presioacuten en el medio perturbado por las vibraciones (es decir por lo general el aire) El tiacutempano percibe dicha variacioacuten de presioacuten y el aparato auditivo la transforma en sensacioacuten sonora
Para medir un sonido se precisan dos valoresgt su nivel de presioacuten expresado en pascales o maacutes corrientemente
el nivel de presioacuten sonora expresado en decibelesgt su frecuencia que depende de la duracioacuten de una vibracioacuten
completa la frecuencia corresponde al nuacutemero de vibraciones por segundo expresado en hertz (Hz) Cuanto maacutes elevada sea la frecuencia maacutes agudo es el sonido Existen tres gamas de fre-cuencias
middot frecuencias bajas es decir inferiores a 300 Hz
middot frecuencias medias entre 300 y 1200 Hz
middot frecuencias altas por encima de 1200 Hz
Gamas de frecuencias
a
0003s
Frecuencias bajaslt300 Hz
Frecuencias medias300 - 1200 Hz
Frecuencias altasgt1200 Hz
0003s 0003s
26 AISLAMIENTO ACUacuteSTICO
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Vidrio Aislante Acuacutestico
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El movimiento de un sonido a traveacutes del aire puede compararse con el movimiento de ondas en la superficie del agua
Frecuencia e intensidad
a = nuacutemero de ondas por segundo = frecuenciab = altura de la onda = intensidad
El umbral auditivo del oiacutedo humano corresponde a una presioacuten de 210-5 Pa el oiacutedo resiste presiones hasta 20 Pa sin sufrir lesiones y el umbral de dolor se situacutea en aproximadamente 200 Pa Por lo tanto el oiacutedo humano es sumamente sensible y capaz de percibir cambios de presioacuten miacutenimos incluso a niveles 10 millones de veces maacutes bajos que el umbral del dolor
Por lo que se refiere a las frecuencias el oiacutedo es capaz en general de percibir sonidos de 20 Hz a 16000-20000 Hz
Presioacuten acuacutestica En la praacutectica la presioacuten acuacutestica no se utiliza para medir la inten-sidad de un sonido Ello se debe a dos razonesgt el intervalo de presioacuten es demasiado amplio de 210-5 a 20 es
decir 100 Pagt la relacioacuten entre el oiacutedo humano y la presioacuten acuacutestica no es lineal
sino logariacutetmicaEl nivel de presioacuten acuacutestica Lp de un sonido se calcula asiacute pues por medio de la siguiente foacutermula
Lp = 10 log p2
= 20 log p
(dB) p2
0 p0
donde es la presioacuten sonora (Pa) de la onda sonora estudiada y p0 es la presioacuten de referencia equivalente al umbral audi-
tivo de 210-5 Pa
Este valor se expresa en decibeles (dB)
Ejemplo si la presioacuten sonora de un sonido es de 10 Pa su presioacuten acuacutestica seraacute
Lp = 10 log
102 = 114 dB
(210-5)2
La tabla a continuacioacuten muestra la correlacioacuten entre presioacuten sonora (Pa) nivel de presioacuten acuacutestica (dB) y determinados efectos psicoloacute-gicos asiacute como ejemplos de los sonidos correspondientes
Presioacuten sonora y nivel de presioacuten acuacutestica
Efecto Ejemplo Presioacuten sonora p (Pa)
Presioacuten acuacutestica Lp (dB)
Peacuterdida de conciencia 200000 200
190 20 000 180
170 2 000 160
150Umbral del dolor 200 140
Motor de automoacutevil 130
Peligro Bocina de un automoacutevil 20 120
Cortaceacutesped 110Llegada de un tren
del metro 2 100
Gran orquesta 90Traacutefico intenso 02 80
Calle muy concurrida 70Voces agudas 002 60Apartamento
silencioso 50
Voces de intensidad normal 0002 40
Calma en el monte 30Susurros 00002 20
Silencio en el desierto 10
Umbral auditivo Silencio absoluto 000002 0
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Los decibeles en la praacutecticaCuando numerosas fuentes producen al mismo tiempo distintas pre-siones sonoras p1 p2 p3hellip la presioacuten resultante p se calcula con la foacutermula psup2 = p2
1 + p22 + p2
3 + hellip y la presioacuten acuacutestica resultante por medio de la foacutermula
Lp = 10 log
p21 + p2
2 + p23 +
p20
Por consiguiente seriacutea un error sumar sencillamente todos los valores de la presioacuten acuacutestica expresados en dB
Al combinarse dos sonidos con la misma presioacuten acuacutestica producen un ruido superior en 3 dB al de cada uno de los dos elementos cons-tituyentes
Ejemplo si un ruido tiene una presioacuten sonora de 02 Pa su presioacuten acuacutestica se calcula con la siguiente foacutermula
Lp = 10 log
022 = 60 dB
(210-5)2
Si combinamos los dos sonidos de 60 Pa la presioacuten acuacutestica se cal-cula con la foacutermula
Lp = 10 log
022 +022 = 63 dB
(210-5)2
Ejemplo de presioacuten acuacutestica combinada
60 dB + 60 dB= 63 dB
Importante aunque una diferencia de 3 dB en el aislamiento entre dos productos es equivalente a una reduccioacuten del 50 de la inten-sidad sonora este procedimiento no es vaacutelido para el sonido perci-bido por el oiacutedo humano Para eacuteste una diferencia de
gt 1 dB es praacutecticamente imperceptiblegt 3 dB apenas es percibidagt 5 dB es percibida claramentegt 10 dB equivale a una reduccioacuten del 50 en la percepcioacuten de la
intensidad sonoragt 20 dB equivale a una reduccioacuten del 75 en la percepcioacuten de la
intensidad sonora
Esta diferencia de 20 dB corresponde aproximadamente a la gama de intensidades cubierta por los vidrios acuacutesticos de AGC
Confort acuacutesticoLa siguiente tabla muestra los niveles maacuteximos de presioacuten acuacutestica en funcioacuten de distintos tipos de lugares y actividades realizadas en los mismos
Niveles maacuteximos de presioacuten acuacutestica en varios entornos
Lugar Nivel de presioacuten acuacutestica (dB)
Dormitorio biblioteca 20-30
Otras habitaciones cuarto de estar 20-40
Colegios 25-40
Cines y salas de conferencias 30-40
Oficinas individuales 30-45
Oficinas compartidas 40-50
Centro de dactilografiacutea grandes almacenes restaurantes 45-55
Espectro sonoroEn realidad los sonidos que oiacutemos no se componen de ciclos de frecuencias repetidos y niveles de presioacuten ideacutenticos sino maacutes bien de distintas frecuencias y presiones sonoras superimpuestas lo que produce un espectro continuo que contiene todas las fre-cuencias
Por consiguiente para representar un sonido en su conjunto es necesario representarlo con un diagrama que se denomina ldquoespectro sonorordquo
Aquiacute el nivel de presioacuten (o aislamiento acuacutestico) se expresa en fun-cioacuten de la frecuencia La siguiente tabla proporciona un ejemplo de espectro sonoro
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Ejemplo de espectro sonoro
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Frecuencia (Hz)
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Coeficiente de reduccioacuten acuacutestica gt IntroduccioacutenEl espectro de aislamiento acuacutestico proporciona todos los datos relativos a las prestaciones acuacutesticas de un vidrio
Sin embargo no es un instrumento muy praacutectico y resulta preferible deducir a partir de las curvas una serie de iacutendices o coeficientes que ldquoresumenrdquo el espectro de aislamiento acuacutestico Dichos coefi-cientes ofrecen la ventaja de permitir una faacutecil clasificacioacuten de las caracteriacutesticas acuacutesticas de varios elementos
En muchos paiacuteses los coeficientes estaacuten sujetos a normas En la actualidad han sido reemplazados por un ldquodescriptor de un solo nuacutemero ldquo Rw (C Ctr) detallado en la norma EN ISO 717-1
gt Rw (C Ctr) descriptor de un solo nuacutemeroDe acuerdo con la norma europea EN ISO 717-1 el descriptor de un solo nuacutemero incluye en realidad tres teacuterminos y se define de la siguiente manera
Rw (C Ctr)
donde Rw es el descriptor de un solo nuacutemero tambieacuten denominado ldquocoeficiente de absorcioacuten acuacutestica ponderadordquo
C es el valor del teacutermino de adaptacioacuten del espectro del ruido rosa (sonidos agudos)
Ctr es el valor del teacutermino de adaptacioacuten del espectro de los ruidos normalizados del traacutefico (sonidos graves)
Los dos teacuterminos de adaptacioacuten se han determinado teniendo en cuenta la tipologiacutea de los sonidos para los que se precisa aisla-miento el primer coeficiente (ruido rosa) corresponde a las frecuen-cias dominantes medio-altas el segundo (ruido normalizado del traacutefico vial) corresponde a las frecuencias dominantes medio-bajas
Para clasificar los niveles de las caracteriacutesticas o para definir los requisitos el nuacutemero uacutenico se antildeade al oportuno factor de adap-tacioacuten elegido en funcioacuten de la fuente de ruido Por lo tanto los valores exigidos para medir el aislamiento acuacutestico proporcionado por un determinado vidrio variacutean en funcioacuten del contexto concreto (Rw + C) o bien (Rw + Ctr)
La siguiente tabla indica el teacutermino de adaptacioacuten empleado en fun-cioacuten de varios tipos de ruido
Eleccioacuten del teacutermino de adaptacioacuten para determinar el nuacutemero uacutenico que debe utilizarse en funcioacuten de la fuente de ruido
Fuente de ruido Rw + C Rw + Ctr
Nintildeos que juegan
Actividades domeacutesticas (conversacioacuten muacutesica radio televisor)
Muacutesica de discoteca
Traacutefico de autopista (gt 80 kmh)
Traacutefico vial urbano
Traacutefico ferroviario de velocidad medio-alta
Traacutefico ferroviario de baja velocidad
Avioacuten de reaccioacuten distancias cortas
Avioacuten de reaccioacuten grandes distancias
Avioacuten de heacutelice
Establecimientos que emiten principalmente ruidos con frecuencias medio-altas
Establecimientos que emiten principalmente ruidos con frecuencias medio- bajas
Es importante subrayar que los valores del coeficiente de reduccioacuten acuacutestica medidos de la manera descrita anteriormente equivalen a mediciones de laboratorio y son por lo general maacutes favorables que los valores obtenidos ldquoin siturdquo para la misma fuente de ruido En la praacutectica la atenuacioacuten acuacutestica ldquoin siturdquo es menor
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Sin embargo gracias a los descriptores de un solo nuacutemero es posible clasificar los vidrios en funcioacuten de la fuente de ruido En otras palabras si un tipo de vidrio tiene un descriptor mejor que otro vidrio sus prestaciones tambieacuten seraacuten mejores en un mismo lugar en el que el vidrio esteacute expuesto a la misma fuente de ruido
Ejemplo un vidrio con aislamiento acuacutestico Rw (C Ctr) equivalente a 38 (-2 -5) mostraraacute los siguientes valores
∙ para un ruido de baja frecuencia aislamiento de Rw + Ctr = 38 ndash 5 = 33 dB
∙ para un ruido de alta frecuencia aislamiento de Rw + C = 38 ndash 2 = 36 dB
Nota algunos paiacuteses en vez del siacutembolo Rw (C Ctr) utilizan RA y RAtr donde
∙ RA = Rw + C
∙ RAtr = Rw + Ctr
Ruido externoEl nivel y el tono del ruido de fondo asiacute como el nivel del ruido proveniente de fuentes no identificables son factores que hay que tener en cuenta en la fase de disentildeo con objeto de elegir el meacutetodo maacutes apropiado para el aislamiento acuacutestico de una fachada
El ruido externo presenta niveles sonoros sumamente heterogeacute-neos seguacuten la fuente y variacutea tambieacuten en lo referente al tono el traacutefico veloz que produce ruidos maacutes agudos tiene un tono distinto al de los autobuses o en general al del traacutefico urbano lento los cuales producen ruidos maacutes graves y un avioacuten o un tren tambieacuten tienen tonos distintos Al disentildear una fachada esta consideracioacuten es muy importante porque el aislamiento contra los ruidos graves por ejemplo es mucho maacutes difiacutecil de lograr en la praacutectica
A tiacutetulo ilustrativo la siguiente tabla muestra el espectro de dos tipos de fuente de ruido (traacutefico urbano y traacutefico de autopista)
Ejemplos de espectros de traacutefico urbano y de autopista
25 80 200 500 1250 3150 5000Frecuencia (Hz)
Ruido de autopista
Ruido urbano
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Los niveles sonoros necesarios para un confort acuacutestico adecuado en interiores dependen del medio ambiente especiacutefico en que esteacute situado el edificio El ruido que penetra a traveacutes de los vidrios oca-siona maacutes molestia en un entorno muy tranquilo que en un centro urbano Cuanto mayor sea la diferencia entre el ruido provocado por una fuente especifica e identificable y que penetra en el edificio desde el exterior (el paso de una motocicleta por ejemplo) y el ruido provocado por fuentes no identificables (mucho maacutes impor-tante en las ciudades) mayor seraacute la sensacioacuten de molestia Los pro-yectistas deben tener presente este hecho
262 AISLAMIENTO ACUacuteSTICO DE LOS ACRISTALAMIENTOS
IntroduccioacutenTodo acristalamiento montado en un marco proporciona cierto ais-lamiento acuacutestico Sin embargo algunos tipos de acristalamiento tienen caracteriacutesticas acuacutesticas considerablemente mejores por ejemplo los acristalamientos compuestos de vidrios laminados con capas intercalares de PVB acuacutestico o de resina o algunos tipos de doble acristalamiento
En las paacuteginas siguientes se describe el comportamiento acuacutestico de distintos tipos de acristalamiento
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Vidrio simple (ldquofloatrdquo)Por lo que se refiere al aislamiento acuacutestico una sola hoja de vidrio constituye una pared simple y como tal obedece a dos leyes acuacutes-ticas vaacutelidas para toda pared constituida por una sola capa inde-pendientemente del material de fabricacioacuten de la mismagt la ley de la frecuenciagt la ley de la masa
De acuerdo con la ley de la frecuencia en el caso de paredes del-gadas de cualquier tamantildeo el aislamiento acuacutestico aumenta en teoriacutea en 6 dB doblando la frecuencia media
En la praacutectica esta ley no siempre se cumple y pueden distinguirse tres bandas de frecuencia dentro de un espectro sonorogt en la primera banda la ley de la frecuencia se cumple en casi
todos los casos y el aislamiento aumenta con la frecuencia sin embargo las paredes que producen el efecto de amortiguacioacuten tienen un tamantildeo determinado lo que significa que el aisla-miento conseguido aumenta como maacuteximo en 4 o 5 dB cuando se dobla la frecuencia media es decir hasta aproximadamente 800 Hz
gt en la segunda banda el nivel de aislamiento acuacutestico disminuye debido a la frecuencia criacutetica de la hoja de vidrio la frecuencia criacutetica fcr de una hoja de vidrio delgada es la frecuencia a la que la longitud de las ondas de flexioacuten de la pared coincide con la longitud de onda del sonido en el aire es decir la frecuencia a la que una hoja de vidrio vibra espontaacuteneamente bajo el efecto de una onda
A temperatura ambiente la frecuencia criacutetica o de coincidencia equivale aproximadamente a
ƒcr = 12800
e
donde e es el espesor de la hoja de vidrio expresado en mm La ubicacioacuten de esta banda depende de la elasticidad del mate-rial cuanto maacutes riacutegido sea eacuteste maacutes la zona de coincidencia se aproximaraacute a la banda de bajas frecuencias
gt en la tercera banda despueacutes de la zona de coincidencia el aisla-miento aumenta raacutepidamente al doblarse la frecuencia ndash teoacuterica-mente en 9 dB aunque en realidad el aumento es menor
La ley de la frecuencia teoriacutea y praacutectica
TEORIacuteA PRAacuteCTICA
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Frecuencia (Hz)
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La ley de la masa afirma que en teoriacutea si se dobla la masa de una pared el aislamiento acuacutestico proporcionado por la pared aumenta en 6 dB a frecuencia constante
En la praacutectica esta ley se cumple en casi todos los casos excepto en la zona de coincidencia Sin embargo aumentando el espesor de un vidrio simple se empujaraacute la frecuencia criacutetica hacia una banda de frecuencia maacutes baja (cfr ley de la frecuencia)
La ley de la masa teoriacutea y praacutectica
TEORIacuteA REALIDAD
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Frecuencia (Hz)
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Frecuencia (Hz)
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Frecuenciacriacutetica
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La siguiente tabla indica la frecuencia criacutetica de acristalamientos sim-ples en funcioacuten de su espesor
Frecuencia criacutetica (coincidencia) de los vidrios simples
Espesor (mm) Frecuencia criacutetica (Hz)
4 3200
5 2560
6 2133
8 1600
10 1280
12 1067
15 853
19 674
Conclusionesgt en virtud de la ley de la frecuencia todos los materiales ofrecen
un aislamiento acuacutestico mejor en el caso de los ruidos de alta fre-cuencia No obstante a menudo es necesario aislar los edificios contra los ruidos de baja frecuencia
gt aumentar el espesor de un vidrio simple lo que teoacutericamente mejora su aislamiento acuacutestico plantea el inconveniente de que de esta manera se desplaza la frecuencia criacutetica hacia las bajas fre-cuencias debilitando asiacute el aislamiento contra los sonidos graves Sin embargo en la gama de frecuencias maacutes bajas el aumento del espesor del vidrio puede mejorar las caracteriacutesticas acuacutesticas en cierta medida
gt los vidrios simples proporcionan un nivel de aislamiento (Rw) de aproximadamente 29 dB (para un espesor de 4 mm) y llegan hasta 35 dB para un espesor de 12 mm
Vidrio laminadoEn lo que se refiere al aislamiento acuacutestico el vidrio laminado puede dividirse en dos categoriacuteasgt vidrios con una capa intercalar de PVB (polivinilbutiral) la funcioacuten
primaria de este tipo de vidrio es la seguridad contra robos y lesiones corporales estos vidrios proporcionan asimismo un buen aislamiento acuacutestico
gt vidrios con PVB acuacutestico este tipo de PVB es maacutes flexible que el PVB de seguridad y estaacute concebido para mejorar el aislamiento acuacutestico proporciona las mismas caracteriacutesticas de seguridad y proteccioacuten contra los ataques manuales
Gracias a su elasticidad el PVB acuacutestico puede separar los dos vidrios que componen el producto laminado impidiendo que se comporte como un vidrio monoliacutetico la frecuencia criacutetica presenta una curva menos pronunciada y tiende hacia la gama de altas fre-cuencias
El graacutefico siguiente ilustra los espectros del vidrio ldquofloatrdquo y de los dos mencionados tipos de vidrio laminado a igualdad de espesor global
Espectro del aislamiento acuacutestico de un vidrio simple y de un vidrio laminado del mismo espesor
VIDRIO FLOAT DE 10 MMVIDRIO LAMINADO 552VIDRIO LAMINADO ACUacuteSTICO 5520
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Frecuencia (Hz)
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Conclusionesgt por lo general con un vidrio laminado de masa igual el aisla-
miento acuacutestico en la zona correspondiente a la frecuencia criacutetica es mejor que con un vidrio monoliacutetico El nivel miacutenimo del aisla-miento acuacutestico es limitado por la capa intercalar que amortigua las vibraciones Este efecto es maacutes pronunciado en el caso del PVB acuacutestico Por otro lado en algunos casos el nivel miacutenimo de resonancia se desplaza hacia las altas frecuencias El efecto global se observa sobre todo en Rw + C y en menor medida en Rw + Ctr
gt los vidrios laminados tienen un valor Rw de unos 33 dB para una composicioacuten de 332 y llegan hasta 39 dB para la composicioacuten 882
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gt el vidrio laminado con capa intercalar de PVB acuacutestico tiene un valor Rw de unos 35 dB (composicioacuten 332) y llega hasta 41 dB para la composicioacuten 882
El vidrio laminado asimeacutetrico no mejora el aislamiento acuacutestico
Doble acristalamiento Las prestaciones de los dobles acristalamientos simeacutetricos a menudo son inferiores a las de un vidrio simple de igual espesor global
Del siguiente graacutefico en el que se compara el espectro de aisla-miento acuacutestico de un doble acristalamiento 4-12-4 con el de vidrios simples de 4 mm y 8 mm de espesor se desprende lo siguientegt a aproximadamente 3200 Hz una reduccioacuten loacutegica del aisla-
miento acuacutestico del doble acristalamiento correspondiente a la frecuencia criacutetica de hojas de vidrio de 4 mm de espesor
gt un menor nivel de aislamiento en la gama de bajas frecuencias en comparacioacuten con el vidrio simple Esta tendencia se explica por el hecho de que el doble acristalamiento actuacutea como un sis-tema ldquomasa-muelle-masardquo (m-m-m) El sistema tiene su propia frecuencia de resonancia (conjunto del sistema) situada en la zona de bajas frecuencias de aprox 200-300 Hz en funcioacuten del espesor de que se trate en esta zona el aislamiento acuacutestico es considerablemente menor
gt entre el nivel miacutenimo o depresioacuten correspondiente a la reso-nancia del sistema masa-muelle-masa por un lado y la depresioacuten correspondiente a la frecuencia criacutetica de cada una de las hojas de vidrio por otro se produce un aumento neto del nivel de ais-lamiento acuacutestico (en teoriacutea 18 dB doblando la frecuencia)
Para garantizar un buen aislamiento acuacutestico del edificio la fre-cuencia de resonancia del sistema masa-muelle-masa debe ser inferior a 100 Hz Esta condicioacuten no se cumple con un doble acris-talamiento compuesto de dos hojas de vidrio del mismo espesor y una caacutemara de 12 oacute 15 mm el aislamiento acuacutestico de los dobles acristalamientos en la gama de frecuencias medio-bajas es limitado
Espectro del aislamiento acuacutestico de un doble acristalamiento 4-12-4 comparado con el de dos vidrios simples de 4mm y 8 mm de espesor
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8 mm
Para eliminar el efecto masa-muelle-masa seriacutea oportuno ampliar la caacutemara de aire entre las hojas con objeto de aumentar la flexibi-lidad del ldquomuellerdquo creado por la caacutemara Si se utiliza esta solucioacuten sin embargo los acristalamientos ndash y por consiguiente tambieacuten los marcos ndash tendraacuten un espesor excesivo y seraacuten mucho maacutes pesados por otro lado tambieacuten aumentaraacute la conveccioacuten en la caacutemara de aire o de gas lo que perjudicaraacute las prestaciones del aislamiento teacutermico Por estas razones en la praacutectica no es una solucioacuten utilizada muy a menudo
Conclusionesgt las caracteriacutesticas acuacutesticas de un doble acristalamiento simeacutetrico
son limitadasgt podriacutea llegarse a la conclusioacuten de que reemplazar los vidrios sim-
ples por dobles acristalamientos al renovar un edificio no es una opcioacuten acertada Sin embargo esta conclusioacuten es falsa por dos razones
middot en general al reemplazar un vidrio simple por un doble acristala-miento se suele reemplazar tambieacuten el marco (y el nuevo marco proporciona un aislamiento acuacutestico maacutes eficaz que el antiguo) por consiguiente el aislamiento acuacutestico proporcionado por el conjunto de la ventana es mayor
middot en materia de aislamiento teacutermico las ventajas proporcionadas por el doble acristalamiento en comparacioacuten con un vidrio simple hacen que el doble acristalamiento sea la solucioacuten maacutes praacutectica y eficaz
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gt ademaacutes es faacutecil mejorar las caracteriacutesticas de aislamiento acuacutes-tico de los dobles acristalamientos por medio de configuraciones asimeacutetricas o utilizando vidrios laminados (veacutease maacutes abajo)
gt los dobles acristalamientos simeacutetricos tienen valores Rw que van de 29 dB (conjunto 4-12-4) a 34 dB (conjunto 10-12-10)
Doble acristalamiento asimeacutetricoA fin de mejorar el aislamiento acuacutestico de los dobles acristala-mientos lo primero que hay que hacer es utilizar vidrios de espe-sores suficientemente distintos para que cuando el conjunto llegue a la frecuencia criacutetica cada uno de los vidrios sea capaz de compensar los puntos deacutebiles del otro De esta manera se forma una depresioacuten (correspondiente a la zona de coincidencia) que abarca una gama de frecuencias maacutes amplia pero con picos menos pronunciados (en la figura a continuacioacuten desaparece el miacutenimo a 3200 Hz) En este caso el aumento de la masa con respecto al acristalamiento 4-12-4 tambieacuten contribuye a reducir la depresioacuten con frecuencias bajas
Espectro del aislamiento acuacutestico de dobles acristalamientos 4-12-4 y 8-12-5
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Conclusiones gt el uso de dos vidrios de distinto espesor en un doble acristala-
miento proporciona caracteriacutesticas significativamente mejores en comparacioacuten con las soluciones simeacutetricas
gt los dobles acristalamientos asimeacutetricos muestran valores Rw de aprox 34 dB (conjunto 6-15-4) y llegan hasta 38 dB para el con-junto 10-15-6
Dobles acristalamientos con vidrios laminadosEn los dobles acristalamientos tambieacuten pueden emplearse vidrios laminados que tal y como ilustra la figura a continuacioacuten ofrecen mejores caracteriacutesticas La mejora se observa sobre todo en la banda de altas frecuencias en la que la depresioacuten correspondiente a la frecuencia criacutetica es menos pronunciada
Espectro del aislamiento acuacutestico de una unidad de doble acristalamiento 4-12-4 tradicional una unidad de 4-12-442 con vidrio laminado y una unidad 4-12-442 con vidrio laminado acuacutestico
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4-12-4424-12-442 acuacutestico
La orientacioacuten de los elementos en unidades de doble acristala-miento asimeacutetrico yo doble acristalamiento con vidrio laminado no incide en las caracteriacutesticas acuacutesticas Sin embargo se aconseja montar los vidrios laminados con PVB en la posicioacuten interna con objeto de garantizar la seguridad en caso de rotura
Conclusionesgt cuando las caracteriacutesticas de los dobles acristalamientos asimeacute-
tricos sean insuficientes es posible mejorar auacuten maacutes el rendi-miento reemplazando una o ambas hojas de vidrio simple por un vidrio laminado (posiblemente de tipo acuacutestico)
gt la mejora suele observarse en la zona de altas frecuencias es decir con respecto al iacutendice Rw + C
gt el vidrio laminado permite conseguir valores Rw de unos 36 dB (conjunto 6-12-442) y de hasta 41 dB para el conjunto 10-12-662
gt con el vidrio laminado acuacutestico se obtienen valores Rw de unos 40 dB para el conjunto 6-12-442 y de hasta 44 dB y 50 dB para los conjuntos 10-12-662 y 442-20-662 respectivamente
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Triples acristalamientosLos triples acristalamientos no muestran valores excepcionales por lo que se refiere al aislamiento acuacutestico y ello se debe a la reso-nancia muacuteltiple que se produce en las caacutemaras de aire
ConclusionesLos factores que determinan los niveles de aislamiento acuacutestico de distintos tipos de acristalamiento pueden resumir de la siguiente maneragt Vidrio simple middot mayor espesor ligera mejora middot uso de vidrio laminado (llegado el caso de tipo acuacutestico) consi-
derable mejora de las prestacionesgt Doble acristalamiento middot utilizar siempre una composicioacuten asimeacutetrica middot utilizar una caacutemara de aire amplia middot en la mayoriacutea de los casos usar vidrio espeso middot utilizar vidrio laminado (PVB tradicional o de seguridad) para
reemplazar uno de los dos vidrios monoliacuteticos middot utilizar un vidrio laminado con PVB acuacutestico para contrarrestar
los elevados niveles de perturbaciones sonorasPor el contrario los siguientes factores no afectan al aislamiento acuacutestico de los acristalamientosgt orientacioacuten de los vidrios en la instalacioacutengt uso de vidrios con capagt vidrio endurecidotempladogt uso de argoacuten (aislamiento teacutermico)
263 AISLAMIENTO ACUacuteSTICO DE VENTANAS Y FACHADAS
IntroduccioacutenLos iacutendices de amortiguacioacuten acuacutestica descritos para los distintos tipos de acristalamiento ilustran caracteriacutesticas comprobadas por un laboratorio independiente analizando vidrios de 123 m x 148 m de tamantildeo conforme a la norma EN ISO 140-3
Las caracteriacutesticas de aislamiento acuacutestico ldquoin siturdquo pueden variar en funcioacuten de numerosos paraacutemetros entre ellos
gt las dimensiones efectivas del acristalamientomarcogt las condiciones de montajegt hermeticidad de la ventanagt ambiente acuacutestico (tipo de fuente de ruido ubicacioacuten del acrista-
lamiento con respecto a dicha fuente etc)gt calidad acuacutestica de otros elementos de la unidadAl evaluar las caracteriacutesticas ldquoin siturdquo con vistas a elegir un vidrio es necesario tener presente dichos paraacutemetros En algunos casos puede resultar una tarea sumamente compleja por lo que puede ser oportuno consultar a expertos en acuacutestica o llevar a cabo pruebas con objeto de determinar las dimensiones maacutes adecuadas para los acristalamientos
Caracteriacutesticas acuacutesticas ldquoin siturdquo de ventanas y fachadasLas caracteriacutesticas ldquoin siturdquo de ventanas y fachadas no dependen soacutelo del tipo de vidrio sino tambieacuten de otros factores dimensiones del vidrio marco y tipo de montaje ruido ambiental hermeticidad al aire etc gt Los resultados indicados se refieren a ensayos de laboratorio rea-
lizados conforme a los criterios aplicados por la mayoriacutea de los principales laboratorios europeos Los ensayos se llevan a cabo siempre con hojas de formato 123 m x 148 m conforme a la norma EN ISO 140-3 Por lo tanto cabe prever caracteriacutesticas inferiores en acristalamientos mucho maacutes grandes La reduccioacuten de las prestaciones es de aproximadamente 2-3 dB en formatos de de 5-6 msup2 Tambieacuten debe tenerse en cuenta este aspecto a la hora de elegir el vidrio
gt Los marcos y acristalamientos proporcionan aislamiento sobre todo contra los ruidos transmitidos por el aire antes que contra los ruidos debidos a impactos directos en elementos soacutelidos tales como tabiques (ruidos de baja frecuencia que atraviesan las laacuteminas o tabiques)
gt Los marcos deben estar libres de hendiduras para este fin es oportuno usar juntas dobles que impidan la penetracioacuten de agua o aire en el marco Un marco con un buen grado de hermeticidad puede mejorar las prestaciones acuacutesticas incluso en 2 dB con respecto a los valores indicados para el acristalamiento Por otro lado las hendiduras importantes o juntas abiertas pueden reducir hasta en 10 dB el aislamiento declarado
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gt En las ventanas con persianas o contraventanas dotadas de alo-jamientos o dispositivos exteriores eacutestos tambieacuten deben aislarse acuacutesticamente con materiales adecuados (fibra de vidrio o lana mineral por las)
gt Asimismo es necesario cerciorarse de que la junta entre los marcos de las ventanas y la mamposteriacutea sea estanca A tal fin debe utilizarse un producto flexible y no cemento o yeso
gt La presencia de rejillas de ventilacioacuten o de tomas de aire puede menoscabar las prestaciones acuacutesticas
gt Las caracteriacutesticas ldquoin siturdquo de las ventanas dependen tambieacuten del tipo de ruido exterior y del aacutengulo de incidencia del ruido con respecto a la fachada
gt Para conseguir elevadas prestaciones de aislamiento se aconseja elegir un vidrio con caracteriacutesticas ligeramente superiores a las que se consideren efectivamente necesarias
gt La eleccioacuten del oportuno iacutendice de amortiguacioacuten acuacutestica Rw + C o Rw + Ctr debe realizarse en funcioacuten del tipo de ruidos previstos
Marcas AGC Los vidrios desarrollados especialmente por AGC para garantizar un aislamiento acuacutestico oacuteptimo son el vidrio Stratophone laminado y los dobles acristalamientos acuacutesticos
Vidrio laminado Dobles acristalamientos
Stratophone Phonibel
Phonibel S (con vidrio laminado Stratobel con capa intercalar de PVB
Phonibel ST (con vidrio laminado Stratophone acuacutestico con capa intercalar de PVB)
Los vidrios monoliacuteticos (ldquofloatrdquo y laminados) garantizan un rendi-miento acuacutestico (valor Rw) de 29 a aprox 43 dB
Los valores correspondientes a los dobles acristalamientos van de 29 dB a aprox 50 dB
La siguiente ilustracioacuten muestra las caracteriacutesticas indicativas obte-nidas utilizando respectivamente para un vidrio simple Planibel Stratobel y Stratophone y para dobles acristalamientos dos hojas de Planibel una o dos hojas de Stratobel y una o dos hojas de Stratophone
Niveles indicativos de las caracteriacutesticas acuacutesticas de distintos vidrios
50
45
40
35
30
25 Planibel Stratobel Stratophone Thermobel Thermobel Thermobel Phonibel Phonibel S Phonibel ST Vidrio float Vidrio laminado Vidrio laminado Doble Doble Doble con PVB con PVB acristalamiento acristalamiento acristalamiento acuacutestico estaacutendar con PVB con PVB laminado laminado acuacutestico
R w (d
B)
37 dB
29 dB
39 dB
32 dB
43 dB
15 mm12 mm
10 mm
8 mm4 mm3 mm
882 ST662 ST552 ST
442 ST332 ST
8-15-5528-12-662
6-12-44210-15-6
8-12-5
6-15-4
4-12-4
36 dB
39 dB
29 dB
43 dB
35 dB
40 dB
51 dB
Vidrios monoliacuteticos Dobles acristalamientos
882
662442
332
662 ST-20-442 ST
10-20-442 ST
8-15-662 ST
8-12-442 ST
En un acristalamiento simple a niveles equivalentes de rendi-miento acuacutestico Stratobel es maacutes fino que Planibel y Stratophone es maacutes fino que Stratobel
Ejemplo la siguiente tabla indica el vidrio monoliacutetico utilizado para conseguir un nivel de rendimiento Rw de 35 dB y el corres-pondiente espesor
Vidrio Espesor total Rw
Planibel 12 mm 12 mm 35 dB
Stratobel 442 9 mm 35 dB
Stratophone 332 7 mm 35 dB
De igual manera en un acristalamiento aislante a niveles equi-valentes de rendimiento acuacutestico un doble acristalamiento con Stratobel (Phonibel S) es maacutes fino que una unidad con Planibel (Phonibel) mientras que un doble acristalamiento con Stratophone (Phonibel ST) tiene un espesor menor que una unidad con Stratobel (Phonibel S)
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271 VIDRIOS DE SEGURIDAD
Informaciones generalesLa seguridad es un concepto muy amplio que incluye numerosos aspectosgt proteccioacuten de las personas contra el riesgo de lesiones provo-
cadas por
middot fragmentos de vidrio cortantes
middot caiacuteda al vaciacuteo (defenestracioacuten)
Cuando soacutelo es necesario evitar el riesgo de lesiones debe tenerse en cuenta la fragmentacioacuten del vidrio es importante ase-gurarse de que el vidrio en caso de rotura no produzca frag-mentos que puedan provocar lesiones Por otro lado si tambieacuten es necesario asegurar la proteccioacuten contra caiacutedas entonces es imprescindible evitar que el vidrio se desmorone completa-mente
gt proteccioacuten de los bienes y seguridad antirrobo y contra los actos de vandalismo en viviendas privadas almacenes y oficinas en este caso el vidrio debe mantenerse en pie para impedir la entrada de personas u objetos
gt proteccioacuten contra las armas de fuegogt proteccioacuten contra las explosiones
Soacutelo dos tipos de vidrio cumplen dichos criterios relativos a la resis-tencia la fragmentacioacuten y la defenestracioacuten los vidrios templados y los vidrios laminados Los demaacutes productos (pej los vidrios ldquofloatrdquo endurecidos y armados) no forman parte de la categoriacutea de los vidrios de seguridad
A continuacioacuten describimos brevemente las propiedades de los pro-ductos de que se trata
Vidrios ldquofloatrdquo endurecidos y armadosEl vidrio ldquofloatrdquo se rompe en grandes fragmentos cortantes y como es loacutegico no puede considerarse un vidrio de seguridad Lo mismo puede decirse del vidrio endurecido el cual presenta un patroacuten de rotura parecido al del vidrio ldquofloatrdquo
Patrones de rotura del vidrio ldquofloatrdquo y del vidrio endurecido
VIDRIO ldquoFLOATrdquo VIDRIO EINDURECIDO
El vidrio armado (plano o perfilado) tiene una malla metaacutelica inte-grada en el mismo durante el proceso de fabricacioacuten con objeto de retener los fragmentos en caso de rotura Sin embargo en caso de impacto los fragmentos de vidrio pueden separarse de la malla y por consiguiente provocar lesiones
Por esta razoacuten los vidrios armados no pueden emplearse como pro-ductos de seguridad para prevenir lesiones o caiacutedas al vaciacuteo
Patroacuten de rotura del vidrio armado
27 SEGURIDAD
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Cristales De Seguridad
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Vidrios templadosGracias a las tensiones internas a las que se ve sometido el vidrio templado durante el proceso de fabricacioacuten este producto en caso de impacto se rompe en pequentildeos fragmentos no cortantes
Patroacuten de rotura del vidrio templado
El vidrio templado forma parte de la categoriacutea de los vidrios de segu-ridad si cumple lo oportunos criterios de fragmentacioacuten expuestos en la norma EN 12150 la cual describe tambieacuten el ensayo que debe efectuarse para determinar el correspondiente patroacuten de rotura La siguiente tabla indica la cantidad miacutenima admisible de fragmentos generados por este vidrio en caso de rotura (para una ventana de 50 mm x 50 mm) Por otro lado el fragmento maacutes grande no puede sobrepasar 100 mm de tamantildeo
Cantidad miacutenima admisible de fragmentos para un cuadrado de 50 mm x 50 mm de un vidrio ldquofloatrdquo templado (conforme a la norma EN 12150)
Espesor (mm) Cantidad miacutenima de fragmentos
3 15
4 a 12 40
15 a 19 30
Muestra tipo de dimensiones 1100x300mm
A tiacutetulo indicativo proporcionamos a continuacioacuten las principales diferencias entre los vidrios ldquofloatrdquo y los vidrios templadosgt resistencia a flexioacuten mucho maacutes elevada 120 Nmmsup2 en compa-
racioacuten con 45 Nmmsup2gt mayor resistencia a los impactosgt mayor resistencia al choque teacutermico (aprox 200degC)gt rotura en pequentildeos fragmentos no cortantesgt imposibilidad de corte o transformacioacuten una vez templadogt seguacuten las circunstancias puede resultar necesario someter el
vidrio al tratamiento ldquoHeat Soakrdquogt anisotropiacutea del material bajo iluminacioacuten natural las propiedades
de refraccioacuten variacutean de un punto a otro y el aspecto superficial de la hoja de vidrio puede presentar zonas de distintas tonalidades debido a interferencias denominadas manchas o sombras de templado
A continuacioacuten se comparan la resistencia al impacto de una hoja de vidrio ldquofloatrdquo de 30 cm x 30 cm con la de un vidrio templado de las mismas dimensionesgt el vidrio float de 6 mm resiste al impacto de una esfera de 250 g
en caiacuteda libre desde una altura de 30 cmgt el vidrio templado de 6 mm resiste al impacto de una esfera de
250 g en caiacuteda libre desde una altura de 3 mgt el vidrio templado de 8 mm resiste al impacto de una esfera de
500 g en caiacuteda libre desde una altura de 2 m
Vidrios laminadosUn vidrio laminado es un conjunto compuesto de al menos dos hojas de vidrio unidas en toda su superficie por medio de una capa inter-calar En los vidrios laminados de seguridad el tipo de capa inter-calar maacutes utilizada es una peliacutecula de PVB (polivinilbutiral) plaacutestico pero tambieacuten pueden utilizarse peliacuteculas EVA (etileno vinilacetato) o resinas de seguridad En caso de rotura la adhesioacuten entre el vidrio y la capa intercalar retiene los fragmentos (por lo menos durante cierto tiempo o hasta un determinado nivel de carga)
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Patroacuten de rotura del vidrio laminado
La composicioacuten del vidrio laminado con PVB se indica por medio de un sistema especifico dos (o maacutes) cifras para el espesor de las distintas hojas de vidrio expresado en mm seguidas de otra cifra (separada por un punto) que indica el nuacutemero (y no el espesor) de peliacuteculas de PVB entre cada una de las hojas de vidrio Se considera que las peliacuteculas de PVB tienen 038 mm de espesor
Ejemplosgt un vidrio descrito por las cifras ldquo662rdquo se compone de dos hojas
de vidrio (ldquofloatrdquo) de 6 mm separadas por dos peliacuteculas de PVB de 038 mm de espesor cada una Algunos paiacuteses describen el vidrio laminado indicando asimismo su espesor total (es decir ldquo1276rdquo en el caso de un vidrio 662 como en nuestro ejemplo)
gt un doble acristalamiento compuesto de un vidrio simple de 4 mm una caacutemara de 12 mm y un vidrio laminado 662 se des-cribe como 4-12-662 (del exterior al interior)
Conforme a la norma EN ISO 12543-2 un vidrio laminado se con-sidera un vidrio de seguridad si cumple los requisitos de al menos una de las clasificaciones de resistencia 3B3 determinadas por las pruebas de impacto de un peacutendulo descritas en la norma EN 12600
En algunos casos concretos para la produccioacuten de vidrio laminado se utilizan vidrios templados o endurecidos
En vista de lo anterior en aplicaciones especiacuteficas en las que se pre-cisan elevados niveles de resistencia a la compresioacuten a veces se emplean vidrios laminados compuestos de vidrio templado y vidrio endurecido el primero garantiza la resistencia mecaacutenica mientras que el segundo proporciona la estabilidad residual necesaria hasta que pueda reemplazarse el vidrio roto
En algunos casos se utiliza vidrio laminado endurecido cuando se precisa una resistencia a la flexioacuten mayor que la del vidrio ldquofloatrdquo o es necesario prevenir el riesgo de rotura por choque teacutermico
Vidrios con peliacutecula autoadhesivaSe puede aplicar una peliacutecula autoadhesiva en el vidrio para retener los fragmentos producidos por la rotura
Dichas peliacuteculas se emplean por lo general en espejos y vidrios laqueados opacos
Nota Las peliacuteculas soacutelo son eficaces si se aplican al vidrio antes de montarlo en el marco (aplicadas soacutelo en la parte visible del vidrio cuando eacuteste ya estaacute insertado en las ranuras de sujecioacuten no garan-tiza la seguridad necesaria) es maacutes algunas peliacuteculas aplicadas ldquoin siturdquo para prevenir choques teacutermicos pueden incluso provocar pro-blemas de rotura
272 NORMAS Y ENSAYOS
IntroduccioacutenLas normas europeas (EN) actualmente en vigor y aplicadas a nivel nacional desde hace algunos antildeos han reemplazado las normas nacionales
Resistencia al impacto ndash EN 12600La norma EN 12600 ldquoEnsayo del peacutendulo ndash Meacutetodo de ensayo al impacto para el vidrio planoldquo describe la clasificacioacuten de los vidrios en funcioacuten del impacto de un cuerpo blando Para la prueba se utiliza un impactado (provisto de dos neumaacuteticos de automoacutevil) el vidrio es clasificado en funcioacuten del riesgo de lesiones corporales y defenestracioacuten
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Ensayo de impacto
La clasificacioacuten distingue entre altura de caiacuteda y tipo de roturagt Altura de caiacuteda
middot 1 1200 mm middot 2 450 mm middot 3 190 mmgt Tipo de rotura
middot A fractura con fragmentos separados (vidrio recocido termoen-durecido endurecido quiacutemicamente)
middot B fractura con fragmentos unidos (vidrio laminado armado recocido con peliacutecula)
middot C desintegracioacuten en partiacuteculas (vidrio templado)
Tipos de fragmentacioacuten
A B C
La clasificacioacuten de las caracteriacutesticas de un vidrio se expresa por medio de dos cifras y una letra α (β) Φ
dondegt α es la clase maacutes elevada de altura de caiacuteda que provoca o no la
rotura del vidrio en funcioacuten de uno de los dos patrones de rotura descritos a continuacioacuten
gt β es el tipo de roturagt Φ es la clase maacutes elevada de altura de caiacuteda que provoca o no
la rotura del vidrio impidiendo en todo caso la penetracioacuten o traspaso de su superficie (conforme al primero de los dos crite-rios descritos a continuacioacuten) Si se rompe con una caiacuteda desde la altura miacutenima y permite la penetracioacuten el vidrio recibe la indica-cioacuten ldquo0rdquo
Los dos patrones de rotura aprobados por la norma para el criterio α son los siguientesgt aparecen numerosas grietas pero no se permite cizallamiento
o abertura dentro de la muestra de ensayo a traveacutes de la cual pueda pasar una esfera de 76 mm de diaacutemetro cuando se aplica una fuerza maacutexima de 25 N (de acuerdo con el anexo A) Adicionalmente si se separan partiacuteculas de la pieza de ensayo hasta 3 minutos tras el impacto deben en total pesar no maacutes que una masa equivalente a 10 000 mmsup2 de la probeta ori-ginal La partiacutecula individual mayor debe pesar menos que la masa equivalente a 4 400 mmsup2 de la probeta inicial
gt se da desintegracioacuten y el peso acumulado de las 10 partiacuteculas mayores libres de fisuras recogidas en los 3 minutos tras el impacto y pesadas en un intervalo de 5 minutos tras el impacto no debe ser superior a la masa equivalente a 6 500 mmsup2 de la probeta original Las partiacuteculas deben ser seleccionadas soacutelo de la porcioacuten de la probeta original expuesta en el marco de ensayo Soacutelo se debe tener en cuenta el aacuterea expuesta de cualquier partiacutecula retenida en el marco de ensayo para deter-minar la masa equivalente
En un vidrio de 4 mm una superficie de 6 500 mmsup2 representa un peso de 65 g En un vidrio de 19 mm el peso es de 309 g
El ensayo debe realizarse con cuatro probetas para cada una de las alturas de caiacuteda En el caso de vidrios asimeacutetricos laminados uti-lizados con varias orientaciones distintas los ensayos deben reali-zarse en ambas caras
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Ejemplos gt un vidrio laminado es clasificado 1B1 si resiste al impacto y
a la penetracioacuten con una altura de caiacuteda de 1 200 mm
gt un vidrio laminado es clasificado 2B2 si resiste al impacto y a la penetracioacuten con una altura de caiacuteda de 450 mm
gt un vidrio templado es clasificado 1C1 si resiste al impacto con una altura de caiacuteda de 1 200 mm sin romperse
gt un vidrio templado es clasificado 1C2 si resiste al impacto con una altura de caiacuteda de 450 mm sin romperse y si al caer de una altura de 1200 mm se fragmenta conforme al patroacuten del vidrio endurecido
Cuando un vidrio cumple los requisitos del ensayo para una determi-nada clase (por ejemplo 442 = 1B1) se considera por regla general que vidrios de mayor espesor con el mismo nuacutemero de peliacuteculas de PVB pertenecen a la misma clase (en este caso los vidrios 552 y 662 tambieacuten se clasifican como 1B1)
Las normas prEN 13049 y 14019 describen los meacutetodos utilizados para determinar la resistencia al impacto respectivamente de ven-tanas y fachadas ligeras o ldquomuro cortinardquo se distinguen cinco tipos de resistencia
Vidrios resistentes al ataque manual ndash EN 356La norma EN 356 ldquoVidrio de seguridad ndash Ensayos y clasificacioacuten de resistencia al ataque manualrdquo describe los meacutetodos de ensayo utili-zados para clasificar los vidrios en funcioacuten de su resistencia al ataque manual Se distinguen ocho clases en orden ascendente de resis-tencia las cinco primeras clases de P1A a P5A estaacuten basadas en el ensayo de la esfera en caiacuteda libre las tres clases siguientes de P6B a P8B estaacuten basadas en el ensayo con hacha
Ensayo de resistencia al impacto
ENSAYO CON HACHA
h
ENSAYO DE LA ESFERA EN CAIacuteDA LIBRE
1100 mm 900 mm
900 mm
1100 mm
130 mm
En los ensayos de esfera en caiacuteda libre la hoja de vidrio colocada horizontalmente mide 1 100 mm x 900 mm el impacto se produce en una zona triangular en el centro de la hoja (13 cm de distancia entre los puntos de impacto) y la esfera pesa 41 kg El nuacutemero de impactos y la altura de caiacuteda variacutean en funcioacuten de la clase
En los ensayos con hacha la hoja de vidrio se coloca en posicioacuten vertical y mide 1 100 mm x 900 mm En primer lugar las hojas de vidrio reciben los impactos de una maza (12 golpes como miacutenimo) y luego se intenta perforarlas en el centro con el hacha
Clases de resistencia al ataque manual de acuerdo con la norma EN 356
Ensayo Clase Altura de caiacuteda de la esfera Nuacutemero de impactos
Esfera
P1A 1500 mm 3 en triaacutengulo
P2A 3000 mm 3 en triaacutengulo
P3A 6000 mm 3 en triaacutengulo
P4A 9000 mm 3 en triaacutengulo
P5A 9000 mm 3x3 en triaacutengulo
Hacha
P6B - 30-50
P7B - 51-70
- gt 70
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RESISTENCIA A LAS BALAS ndash EN 1063La norma EN 1063 ldquoVidrio de seguridad ndash Ensayo y clasificacioacuten de la resistencia al ataque por balasrdquo describe los meacutetodos utilizados para clasificar los vidrios antibala
La norma distingue dos tipos de armas pistolas revoacutelveres y fusiles (clase BR) y escopetas (clase SG)
Hay nueve clases Para cada una de las categoriacuteas de armas some-tidas a prueba el vidrio es clasificado como ldquoantibalardquo si detiene todos los proyectiles en las tres hojas utilizadas en el ensayo El informe indica asimismo la presencia o ausencia de astillas ndash (S) o (NS) ndash detraacutes del acristalamiento
Ensayos de resistencia a las balas
120
120120
Las clases de BR1 a BR7 comprenden una serie de vidrios que ofrecen niveles de proteccioacuten crecientes por lo tanto un vidrio que cumple los requisitos de una determinada clase cumple tambieacuten los de las clases inferiores
No hay correlacioacuten entre las clases SG y BR
La tabla siguiente describe las armas los proyectiles y las condi-ciones de ensayo de las distintas clases
Para superar la prueba de la esfera el vidrio no debe dejar pasar completamente la esfera en los cinco segundos siguientes al impacto
Para superar la prueba con hacha el aacuterea (400 mm x 400 mm) some-tida a los impactos no debe separarse completamente del resto de la hoja de vidrio
Cuando un vidrio cumple los requisitos del ensayo para una deter-minada clase (por ejemplo 442 = P1A) se considera por regla general que vidrios de mayor espesor con el mismo nuacutemero de peliacuteculas de PVB pertenecen a la misma clase (en este caso los vidrios 552 y 662 tambieacuten se clasifican como P1A)
El proyecto de norma ENV 1627 describe los meacutetodos utilizados para clasificar la resistencia al ataque manual de ventanas puertas y persianas Existen seis clases de resistencia (de 1 a 6 en orden ascendente de resistencia)
La norma tambieacuten describe la clase de vidrio (conforme a la norma EN 356) que debe utilizarse con cada tipo de marco para conseguir una ventana antirrobo ldquohomogeacutenealdquo
Correspondencia de clases entre ENV 1627 y EN 356
Clase del marco Clase del vidrio
1 P4A
2 P5A
3 P6B
4 P7B
5 P8B
6 P8B
La norma pr EN 1627 preveacute limitaciones en las dimensiones de uso en relacioacuten a las dimensiones de ensayo
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Para las puertas y ventanas se emplea el mismo sistema de clasi-ficacioacuten y el mismo meacutetodo de ensayo (EN 1522 y EN 1523) La clasificacioacuten va de FB1 a FB7 a las que se antildeade FSG (para vidrio de la clase SG2) para el vidrio de la clase SG1 no hay una clasificacioacuten correspondiente
Resistencia a las explosiones ndash EN 13541La norma EN 13541 ldquoVidrio de seguridad ndash Clasificacioacuten y meacutetodos de ensayo de resistencia a la presioacuten de explosioacuten ldquo clasifica los vidrios antiexplosioacuten (meacutetodo del ldquotubo de choquerdquo)
El vidrio se coloca en el extremo de un tubo en el otro extremo la explosioacuten de una carga crea sobrepresioacuten
Hay cuatro clases de vidrio de ER1 a ER4 [adicionalmente se indica la presencia o ausencia de astillas ndash (S) o (NS) ndash detraacutes del vidrio]
Clases de resistencia al las explosiones conforme a la norma EN 13541
Clase Sobrepresioacuten
positiva maacutexima Pr (kPa)
Impulso especiacutefico positivo l+ (kPa ms)
Duracioacuten de la fase de presioacuten positiva
t+ (ms)
ER1 50 le Pr lt 100 370 le i+ lt 900 ge 20
ER2 100 le Pr lt 150 900 le i+ lt 1500 ge 20
ER3 150le Pr lt 200 1500 le i+ lt 2200 ge 20
ER4 200 le Pr lt 250 2200 le i+ lt 3200 ge 20
Se considera que la prueba ha sido superada cuando las tres pro-betas no muestran sentildeales de perforacioacuten en la cara posterior ni aberturas entre el soporte del vidrio y los bordes del mismo
La resistencia a las explosiones soacutelo se refiere a la proteccioacuten de las personas en el interior de un edificio contra explosiones que se producen en el exterior
Las normas prEN 13123-12 y 13124-12 definen los meacutetodos que deben utilizarse para poner a prueba la resistencia de los marcos a las explosiones Las primeras partes de las normas se refieren al ensayo con tubo de choque y las clases indicadas van de EPR1 a EPR4 Las segundas partes se refieren a ensayos al aire abierto y las clases van de EXR1 a EXR5
Clases de resistencia a las armas de fuego seguacuten la norma EN1063
Clase Tipo de arma
Calibre Tipo Masa (g) Condiciones de ensayo
Distancia de dispa-
ro (m)
Veloci-dad de los pro-yectiles
(ms)
Nuacutemero de
disparos
Distancia entre los disparos
(mm)
BR1 Fusil 022 LR LRN 26 plusmn 01 1000 plusmn 05 360 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR2 Pistola 9 mm luger FJ (1)RNSC 80 plusmn 01 500 plusmn 05 400 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR3 Pistola 0357 magnum FJ (1)CBSC 102 plusmn 01 500 plusmn 05 430 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR4 Pistola 044 Rem Mag FJ (1)RNSC 156 plusmn 01 500 plusmn 05 440 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR5 Fusil 556 x 45 FJ (2)FN SC 40 plusmn 01 1000 plusmn 05 950 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR6 Fusil 762 x 51 FJ (2)PBSCP1 95 plusmn 01 1000 plusmn 05 830 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR7 Fusil 762 x 51 FJ (2)PB HC1 98 plusmn 01 1000 plusmn 05 820 plusmn 10 3 120 plusmn 10
SG1 Escopeta Cal 1270 Plomo macizo(3) 310 plusmn 05 1000 plusmn 05 420 plusmn 20 1 -
SG2 Escopeta Cal 1270 Plomo macizo(3) 310 plusmn 05 1000 plusmn 05 420 plusmn 20 3 120 plusmn 10
Longitud de estriado 178 mm plusmn 10 mm FN Proyectil de cabeza plana Longitud del estriado 254 mm plusmn 10 mm HC1 Nuacutecleo duro de acero masa 37 g plusmn 01 g(1) Camisa de acero dureza gt 63 HRC(2) Camisa de aleacioacuten de latoacuten PB royectil puntiagudo(3) Bala Brenneke RN Proyectil de cabeza redondeadaL Plomo SC Nuacutecleo blando (con plomo)CB Proyectil de punta coacutenica SCP1 Nuacutecleo blando (plomo) con perforante FJ Proyectil blindado de acero (tipo SS109)
Municiones utilizadas para las distintas clases
BR1 BR2 BR3 BR4 BR5 BR6 BR7 SG Kalash
8
7
6
5
4
3
2
1
cm
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gt Proteccioacuten contra las lesionesPara limitar el riesgo de lesiones provocadas por fragmentos de vidrio dispersos es oportuno utilizar soacutelo vidrios templados o lami-nados (con al menos una peliacutecula de PVB) estos vidrios pueden emplearse en las siguientes aplicaciones
∙ escaparates de tiendas (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo)
∙ tabiques internos (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo) cuando no hay desniveles entre los dos lados
∙ puertas y ventanas en lugares puacuteblicos
∙ acondicionamientos en viacuteas puacuteblicas marquesinas de paradas de autobuses cabinas telefoacutenicas etc
∙ mamparas de ducha repisas muebles etc
∙ en el caso de tejados de vidrio el uso de vidrio laminado es impres-cindible para proteger a las personas situadas debajo de la estruc-tura contra el riesgo de lesiones provocadas por astillas si el vidrio se rompe por ejemplo bajo el impacto de un objeto externo No es posible garantizar sin embargo que el propio objeto no vaya a penetrar a traveacutes del vidrio y herir a alguien la proteccioacuten que brinda el vidrio soacutelo es eficaz en la medida en que la carga produ-cida por el impacto no sobrepase los niveles de rendimiento decla-rados para el vidrio de que se trate
Por otro lado si el vidrio tiene bordes visibles es oportuno desbas-tarlos (y en algunos casos el vidrio debe ser termotemplado)
gt Proteccioacuten contra la caiacuteda al vaciacuteoPara limitar el riesgo de caiacuteda se debe utilizar vidrio laminado (con al menos dos capas intercalares de PVB) en las siguientes aplica-ciones (lista no exhaustiva)
∙ puertas y ventanas internas (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo) donde haya un desnivel entre los dos lados
∙ pretiles
∙ suelos y escaleras
273 APLICACIONES DE LOS VIDRIOS DE SEGURIDAD
IntroduccioacutenLos siguientes paacuterrafos contienen informacioacuten de caraacutecter general sobre el uso de los vidrios de seguridad y por consiguiente la gama de posibilidades consideradas no es ni mucho menos exhaustiva
Los datos generales deben complementarse caso por caso en funcioacuten de la normativa nacional y las exigencias concretas del pro-yecto de que se trate
En todos los casos la eleccioacuten de los espesores debe estudiarse teniendo en cuenta las dimensiones y cargas efectivas asiacute como el sistema de sujecioacuten del acristalamiento Los espesores correspon-dientes a una clase determinada no son maacutes que indicaciones de los valores ldquomiacutenimosrdquo basados en un ensayo
Seguridad de las personas contra las lesiones y la caiacuteda al vaciacuteogt IntroduccioacutenLa seguridad de las personas abarca dos aspectos distintos
middot prevencioacuten del riesgo de lesiones provocadas por fragmentos de vidrio cortantes
middot prevencioacuten del riesgo de caiacuteda al vaciacuteo a traveacutes del vidrio (defe-nestracioacuten)
En el primer caso se pueden utilizar vidrios templados o laminados en el segundo caso por el contrario soacutelo son eficaces los vidrios laminados
Las normas descritas anteriormente detallan los espesores miacutenimos El espesor efectivo del vidrio utilizado debe calcu-larse caso por caso en funcioacuten de los impactos las dimen-siones reales del vidrio y el meacutetodo de fijacioacuten
Aunque resiste bien a los impactos el vidrio ldquofloatrdquo recocido no se considera en ninguacuten caso un vidrio de seguridad
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Clasificacioacuten EN 356
Nivel de proteccioacuten
Nuacutemero de peliacuteculas de PVB
Ejemplos de aplicaciones
Proteccioacuten contra los actos de vandalismo
Proteccioacuten contra actos de vandalismo
casuales
P1A P2A P3A
Viviendas en la planta baja escaparates de tien-das con riesgo limitado o que contienen objetos de
gran tamantildeo
Proteccioacuten contra robos
Proteccioacuten baacutesica contra las intrusiones
P4A P5A
Viviendas aisladas escapa-rates de tiendas con riesgo limitado o que contienen objetos de gran tamantildeo
Elevado nivel de proteccioacuten
P6B P8B
Escaparates de tiendas con riesgo elevado o que
contienen objetos de pequentildeo tamantildeo
Maacuteximo nivel de proteccioacuten contra
cualquier ataque con herramientas de filo
cortante
Escaparates de tiendas con riesgo muy elevado o que contienen objetos de
gran valor
Resistencia a los proyectiles y a las explosionesLos vidrios laminados y multilaminados (llegado el caso con policar-bonato) resisten a los proyectiles y las explosiones
El uso de vidrio para garantizar la seguridad contra proyectiles o explosiones forma parte de un sector sumamente especializado Le incumbe al usuario determinar el nivel de proteccioacuten exigido se aconseja al usuario por consiguiente consultar a un experto en la materia con objeto de encontrar los productos que proporcionan el nivel de prestaciones deseado en funcioacuten de la naturaleza del pro-yecto y del tipo de proteccioacuten necesaria
Calidad del marcoEn todos los casos los vidrios de seguridad soacutelo son eficaces cuando estaacuten integrados en un marco de la misma calidad de hecho la resistencia global del conjunto depende del nivel de resistencia de su componente maacutes deacutebil
gt Posicioacuten del vidrio de seguridadPara la proteccioacuten de las personas en los dobles acristalamientos el vidrio laminado debe montarse en el lado en el que los impactos sean maacutes probables
Si un impacto es posible en ambos lados (por ejemplo la puerta de un lugar puacuteblico) los conjuntos de doble acristalamiento deben constar de dos vidrios de seguridad Las combinaciones posibles son por lo tanto las siguientes vidrio templadovidrio templado vidrio templadovidrio laminado y vidrio laminadovidrio laminado
Un doble acristalamiento compuesto de vidrio ldquofloatrdquo y vidrio tem-plado no asegura ninguna proteccioacuten ya que si ambos vidrios se rompen a la misma vez persiste el riesgo de lesiones
En los tejados con doble acristalamiento el vidrio interno debe ser laminado
Resistencia al ataque manual y las intrusionesPara la proteccioacuten contra entradas forzadas y actos de vandalismo (o fuga en algunos casos como por ejemplo en caacuterceles y hospi-tales) soacutelo deben utilizarse vidrios laminados
La siguiente tabla proporciona el valor indicativo del nuacutemero de peliacuteculas de PVB que deben emplearse en funcioacuten del nivel de proteccioacuten exigido Si el objetivo es la proteccioacuten contra los actos de vandalismo o la proteccioacuten de viviendas y comercios contra el robo debe utilizarse un vidrio laminado compuesto de dos hojas y de varias peliacuteculas de PVB cuyo nuacutemero seraacute mayor en funcioacuten del nivel de seguridad deseado yo de las exigencias de la compantildeiacutea de seguros Para los niveles de seguridad maacutes altos se debe utilizar vidrio multilaminado (posiblemente con policarbonato)
En los dobles acristalamientos de seguridad antirrobo se aconseja montar el vidrio laminado en el interior
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281 INTRODUCCIOacuteNEn el disentildeo de edificios y fachadas se viene otorgando cada vez maacutes importancia a la proteccioacuten contra el fuego
Este tipo de proteccioacuten abarca dos conceptos distintos reaccioacuten al fuego y resistencia al fuegogt La reaccioacuten al fuego se refiere al comportamiento de un determi-
nado material expuesto al fuego y su menor o mayor capacidad para alimentar el fuego Por ejemplo se hace una distincioacuten entre materiales incombustibles (que no liberan ninguna cantidad sig-nificativa de calor) materiales combustibles (que tienden a emitir calor seguacuten el nivel de exposicioacuten al calor) y materiales infla-mables (materiales que pueden emitir gases de determinados tipos en cantidades susceptibles de participar en la combustioacuten gaseosa es decir la generacioacuten de llamas)
gt La resistencia al fuego de una unidad se refiere al tiempo (en minutos) durante el cual la unidad cumple determinados criterios de estabilidad resistencia a las llamas limitacioacuten de la radiacioacuten teacutermica o aislamiento teacutermico La resistencia al fuego se refiere siempre al conjunto de la unidad y no a sus componentes indivi-duales
Todo producto puede clasificarse en funcioacuten de su reaccioacuten al fuego Algunos productos o sistemas con propiedades especiacuteficas pueden incluirse ademaacutes en una clase de resistencia al fuego (expresada en minutos)
282 REACCIOacuteN AL FUEGO
Clasificacioacuten europeaEl 8 de abril de 1999 los organismos europeos competentes emi-tieron una opinioacuten favorable (Construct 98319 rev 3) sobre la denominada ldquoEuroclasificacioacutenrdquo Las clasificaciones y los meacutetodos de evaluacioacuten nacionales seraacuten reemplazados progresivamente por este nuevo sistema de referencia
Instrucciones de montaje de los vidrios de seguridadAl realizar el montaje de vidrios de seguridad deben respetarse las instrucciones generales de instalacioacuten asiacute como las instrucciones particulares para el vidrio de que se trate
274 MARCAS AGCAGC Flat Glass Europe ofrece una liacutenea completa de productos de seguridadgt resistencia al impacto (cuerpo blando) Stratobel Stratobel EVA
Stratophone peliacuteculas SAFE y vidrios templadosgt resistencia al ataque manual y las intrusiones Stratobel Strato-
phonegt resistencia a los proyectiles Stratobel
28 PROTECCIOacuteN CONTRA EL FUEGO
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Estos cinco meacutetodos de ensayo estaacuten relacionados con otros dos que se refieren a la clasificacioacuten (EN 13501-1) y al procedimiento de acondicionamiento y reglas generales para la seleccioacuten de substratos(EN ISO 13238)
En conclusioacuten cabe destacar otras dos clasificaciones relativas a dos respectivos aspectos que pueden contribuir al desarrollo del incendio La primera se refiere a la produccioacuten de humo (ldquosrdquo = ldquosmokerdquo = humo) s1 s2 y s3 donde s3 indica un material que no genera humo
La segunda clasificacioacuten se refiere al goteo (ldquodrdquo = ldquodropletsrdquo = gotas) d0 (ninguna gota inflamada) d1 (ninguna gota inflamada durante maacutes de 10 segundos) y d2 (ninguacuten resultado especiacutefico en el ensayo SBI o sin resultado en el ensayo para pequentildeas llamas)
No hay requisitos relativos a la declaracioacuten de estos resultados (a diferencia de lo que ocurre con las euroclases)
Prestaciones de los vidriosDe acuerdo con la Euroclasificacioacuten los vidrios ldquofloatrdquo impresos endurecidos templados endurecidos quiacutemicamente armados y con capa inorgaacutenica estaacuten incluidos en la lista de materiales que per-tenecen a la clase A1 sin necesidad de realizar un ensayo (Diario Oficial de las Comunidades Europeas 96603CE y 2000605CE)
Otros tipos de vidrio deben ser sometidos a ensayo cuando con-tienen un porcentaje de materiales orgaacutenicos superior al 01 de su peso total
283 RESISTENCIA AL FUEGO
ClasificacioacutenEl Comiteacute permanente de la construccioacuten responsable de super-visar la aplicacioacuten de la directiva relativa a los productos para la edi-ficacioacuten expresoacute un dictamen favorable con respecto a un sistema europeo de clasificacioacuten de la resistencia al fuegoDe acuerdo con dicho sistema la resistencia al fuego se mide en minutos y para determinarla se consideran tres niveles de caracte-riacutesticas principalesgt R (capacidad de resistencia a las cargas)gt E (integridad)gt I (aislamiento)
El nuevo sistema de clasificacioacuten europea de reaccioacuten al fuego se utiliza conjuntamente con la norma EN 13501ndash1 ldquoClasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten ldquo (febrero de 2002)
Dicho sistema divide los productos de construccioacuten en siete ldquoeuro-clasesrdquo A1 A2 B C D E y F los materiales con las mejores carac-teriacutesticas de reaccioacuten al fuego pertenecen a las clases A (y viceversa los peores a la clase F) Para los niveles de exposicioacuten maacutes elevados hay dos clases (A1 y A2)
La clasificacioacuten hace una distincioacuten entre revestimientos para suelos y otros materiales a la clasificacioacuten de los primeros se antildeade la abre-viatura FL (ldquofloorldquo = suelo) ejemplo AFL BFL
Asimismo se ha ratificado una lista de materiales de construccioacuten de clase A1 que por sus caracteriacutesticas intriacutensecas satisfacen los criterios de reaccioacuten al fuego (no hace falta ensayo)
Para los materiales que se ponen a prueba se simulan tres niveles de carga teacutermica por lo que se refiere a la propagacioacuten de las llamas bajo medio y alto Estos tres niveles representan tres posibles fases del incendio de un edificio Por lo que se refiere a los niveles bajo y alto se utilizan los mismos instrumentos de ensayo para todos los materiales la reaccioacuten al fuego en el nivel medio sin embargo se mide de una manera distinta La tabla a continuacioacuten expone las oportunas normas de ensayo para distintos casos concretos
Normas de ensayo de reaccioacuten al fuego
Revestimientos para suelos Otros productos
Nivel bajo Inflamabilidad de los productos de construccioacuten cuando se someten a la accioacuten directa de la llama (EN ISO 11925-2)
Nivel medio
Determinacioacuten del comporta-miento ante el fuego mediante una fuente de calor radiante (gases calientes) (EN ISO 9239-1)
Productos de construccioacuten exclu-yendo revestimientos de suelos expuestos al ataque teacutermico provocado por un uacutenico objeto ardiendo (EN 13823)
Nivel alto Incendio general de los elementos combustibles en una habitacioacuten (EN ISO 1716 y EN ISO 1182)
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Aplicacioacuten de la clasificacioacuten de los vidriosPara los vidrios se utilizan los siguientes indicacionesgt E resistencia al fuego periacuteodo durante el cual las llamas no
logran pasar a la parte no expuesta del tabiquegt W limitacioacuten de la radiacioacuten periacuteodo durante el cual la radia-
cioacuten no rebasa un determinado nivel en el lado opuesto al del incendio
gt I aislamiento periacuteodo durante el cual la temperatura no rebasa un determinado nivel teacutermico en el lado no expuesto
Sobre esta base los vidrios se clasifican en una de las categoriacuteas indicadas en la siguiente tabla
Clasificacioacuten del vidrio
E t Resistente a las llamas
EW t Resistente a las llamas con radiacioacuten limitada
EI t Resistente al fuego
El periacuteodo t se expresa en minutos Asiacute por ejemplo una viga estructural que resiste une hora el fuego seraacute clasificada como R60 una puerta cortafuegos que resiste 30 minutos al fuego seraacute clasifi-cada como E30 y una pared que resista una hora como REI60
Ensayos de resistencia al fuegoEs importante ademaacutes definir normas para los ensayos de resis-tencia al fuego teniendo en cuenta todos los productos y todas las situaciones Se debe realizar una prueba para cada tipo de ele-mento Las condiciones de ensayo de una puerta cortafuegos por ejemplo son muy distintas a las de una viga de soporte
Para realizar un ensayo de resistencia al fuego de un producto de construccioacuten se deben cumplir los requisitos generales expuestos en la norma EN 1363-1 (sucesivamente modificados por meacutetodos alternativos) asiacute como los requisitos del meacutetodo de ensayo especiacute-fico para el elemento de construccioacuten de que se trate
Por lo general las pruebas sobre vidrios se realizan de conformidad con la norma EN 1364-1 ldquoEnsayos de resistencia al fuego para ele-mentos no portantes - Parte 1 Paredesldquo
gt Breve descripcioacuten del ensayoEl elemento sometido a prueba se coloca delante de un horno En general se utilizan muestras de tamantildeo real
En teacuterminos generales las clases se indican de la siguiente maneragt Elementos portantes
middot REI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen todos los criterios (resistencia a las cargas integridad y aislamiento)
middot RE t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de resistencia a las cargas e integridad
middot R t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de resistencia a las cargas
gt Elementos no portantes
middot EI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de integridad y aislamiento
middot E t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de integridad
El sistema de clasificacioacuten describe los ldquoeurocoacutedigosrdquo (para calcular la resistencia al fuego) y enumera las normas de clasificacioacuten EN 13051 (para determinar la resistencia al fuego mediante ensayos)gt EN 13501-2 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente
al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten a partir de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego excluidos los sistemas de ventilacioacuten
gt EN 13501-3 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten en funcioacuten de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego de productos y elementos utili-zados en las instalaciones de servicio de los edificios Conductos y compuertas resistentes al fuego
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Los resultados del ensayo se comprueban de la siguiente manera
∙ resistencia periacuteodo de tiempo transcurrido antes de que se prenda un tampoacuten de algodoacuten colocado durante 30 segundos delante del tabique antes de que un calibre pueda atravesar el tabique y antes de que se produzcan llamas de cierta intensidad en el lado no expuesto al fuego
∙ radiacioacuten periacuteodo de tiempo durante el cual la radiacioacuten medida a un metro de la superficie no expuesta al fuego permanece por debajo de 15 kWmsup2
∙ aislamiento periacuteodo de tiempo durante el cual el valor medio de las temperaturas medidas por los termopares no supera la tempe-ratura inicial en maacutes de 140degC y la temperatura maacutexima medida por los termopares en maacutes de 180degC
Vidrios resistentes al fuegoAlgunos productos como por ejemplo el vidrio simple recocido el vidrio laminado (PVB EVA resina) y los dobles acristalamientos estaacutendar no ofrecen ninguna resistencia significativa al fuego ya que el choque teacutermico producido por el raacutepido aumento de temperatura puede romperlos faacutecilmente
Por el contrario los siguientes productos son resistentes al fuegogt vidrio pulido armado en caso de incendio el vidrio se rompe
pero permanece transparente y gracias a la malla metaacutelica no se desmorona Adicionalmente al llegar el vidrio al punto de reblan-decimiento las grietas vuelven a soldarse Las llamas soacutelo se pro-pagan cuando en el vidrio se forma una fisura de cierto tamantildeo
gt vidrios templados el proceso de templado mejora la resistencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Los vidrios templados pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de templado estaacute conce-bido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios templados con capa el proceso templado mejora la resis-tencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Com-binado con una capa contribuye asimismo a limitar la radiacioacuten Los vidrios templados con capa pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de
Meacutetodo de ensayo
La temperatura del horno se aumenta de manera uniforme y con-trolada
La radiacioacuten en el lado no expuesto al fuego yo la temperatura de la superficie no expuesta al fuego se miden mediante termopares
Curva de incremento de la temperatura del horno
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tura
(deg C
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Tiempo (minutos)
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templado estaacute concebido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios laminados con capa intercalar intumescente vidrios lami-nados o multilaminados que integran una capa intercalar soacutelida que se dilata en caso de incendio
Vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Conjunto Pyrobel con capas intercalares transparentes intumescentes
Conjunto Pyrobel - Reaccioacuten al fuego las capas intercalares se expanden
y proporcionan una barrera igniacutefuga
En condiciones normales la capa intercalar es transparente a la luz en caso de incendio el calor dilata la capa que se transforma en una espuma aislante opaca Eacutesta reduce la transferencia teacutermica por conveccioacuten y absorbe casi toda la radiacioacuten Cuantas maacutes capas intercalares haya mayor seraacute la resistencia del vidrio al fuego
Reaccioacuten al fuego de un vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Para ser utilizados de esta manera los vidrios deben contar con un informe de ensayo que certifique sus caracteriacutesticas
284 MARCAS AGC
IntroduccioacutenAGC ofrece una liacutenea de vidrios templados (Pyropane) y una gama de vidrios laminados con intercalar intumescente (Pyrobelite y Pyrobel) que proporcionan distintos niveles de resistencia al fuego A continuacioacuten se proporciona una tabla de siacutentesis de las gamas disponibles a la que siguen otros detalles importantes
Marcas AGC
Vidrio laminado con capa intercalar
intumescenteVidrio templado
E - Pyropane
EW Pyrobelite Pyropane
EI Pyrobel -
Los vidrios PyropanePyropane es la gama de vidrios monliacuteticos templados parallamas de AGC Los acristalamientos de esta gama se obtienen mediante el tratamiento y templado de un vidrio que puede estar recubierto o no por una capa metaacutelica especial La gama Pyropane es conforme a las normas europeas especiacuteficas y ha sido clasificada despueacutes de los ensayos en sistemas de chaacutesis adecuados Se adapta a distintos usosgt Doble acristalamiento aislante parallamas EEW 30 y EEW 60
para fachadasgt Aplicacioacuten en interiores para divisiones y puertas E 30 y EW 20gt Pantalla de limitacioacuten de humos DH 30
Gracias a que Pyropane es un vidrio templado ofrece todas las ven-tajas relacionadas con la seguridad de las personas
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Pyrobel y PyrobelitePyrobel y Pyrobelite son vidrios laminados con capa intercalar intu-mescente En caso de incendio la capa o capas intercalares se expanden cuando la temperatura del vidrio alcanza aproximada-mente los 120ordmC y forman una barrera riacutegida que bloquea la propa-gacioacuten de las llamas los gases calientes y la radiacioacuten de calor
En caso de incendio el vidrio Pyrobelite se transforma en una pan-talla opaca refractaria que resiste a las llamas los gases y el humo y que reduce significativamente la radiacioacuten de calor a traveacutes del tabique Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones de nivel EW 30 y EW 60
En caso de incendio el vidrio Pyrobel se transforma en una pantalla opaca refractaria que impide la propagacioacuten de las llamas los gases y el humo potenciando las propiedades aislantes del tabique acris-talado Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones del nivel EI 30 al nivel EI 120
Rondo 1 Varsovia Polonia - Arquitecto Skidmore Owings amp Merill - Stopray Safir 6132
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12 PROPIEDADES
Principales propiedades del vidrio de silicato sodocaacutelcico
Volumen maacutesico ρ a 18degC 2500 kgmsup3
Moacutedulo de Young (E) 70000 Nmmsup2
Moacutedulo de rigidez (G) 29166 Nmmsup2
Relacioacuten de Poisson ν 02
Dureza de Mohs 6
Temperatura de fusioacuten asymp 1500degC
Punto de reblandecimiento asymp 600degC
Coeficiente de expansioacuten linear α 910-6 m(mK)
Conductividad teacutermica λ 1 W(mK)
Capacidad teacutermica especiacutefica (c) 720 J(kgK)
Resistencia a la flexioacuten
vidrio recocido 45 Nmmsup2
vidrio endurecido 70 Nmmsup2
vidrio templado 120 Nmmsup2
Resistencia a la compresioacuten 1000 Nmmsup2
Transmitancia teacutermica (vidrio simple 4 mm) 58 W(msup2K)
Iacutendice de refraccioacuten (n) respecto al aire 15
Transmisioacuten luminosa (vidrio simple 4 mm) 090
Factor solar (vidrio simple 4 mm) 087
Nivel de emisividad normal en un vidrio sin capa (o con capa que no afecta a la emisividad) 089
A estos valores se les aplica un coeficiente de seguridad cuando se realizan caacutelculos mecaacutenicos
131 INTRODUCCIOacuteNEl vidrio acabado se obtiene calentando la mezcla hasta que alcanza el punto de fusioacuten (aprox 1600degC) para luego enfriarla y trans-formarla Mediante distintos procesos de transformacioacuten pueden crearse numerosos tipos de vidrio
Al describir los productos de vidrio es oportuno distinguir entregt productos baacutesicos es decir vidrios de silicato sodocaacutelcico obte-
nidos mediante un simple procesamiento en el horno sin otros tratamientos adicionales
gt productos transformados es decir vidrios obtenidos mediante la elaboracioacuten de los productos baacutesicos Dentro de esta categoriacutea a su vez cabe distinguir entre
middot transformacioacuten primaria de grandes voluacutemenes (hojas) o lle-gado el caso de tamantildeos estaacutendar
middot y transformacioacuten secundaria de tamantildeos estaacutendar
Estos productos se describen sinteacuteticamente en los apartados 132 y 133
Productos baacutesicos y transformados
Productos baacutesicosVidrios ldquofloatrdquo - Vidrios impresos - Vidrios armados - Vidrios armados pulidos (Vidrios perfilados) (Vidrios estirados)
Productos transformados
Transformacioacuten primaria
Vidrios con capa - Espejos - Vidrios con tratamiento de la superficie (mateado al aacutecido satinado etc) - Vidrios laminados
Transformacioacuten secundaria
Vidrios templados - Vidrios endurecidosVidrios esmaltados y serigrafiados - Vi-drios endurecidos quiacutemicamente - Vidrios curvados - Vidrios aislantes - Placas de antepecho
En las siguientes descripciones se indica entre pareacutentesis la norma europea que cumplen los distintos productos
13 PRODUCTOS DE VIDRIO
13 PRODUCTOS VIDRIO
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Todo sobre el vidrio
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132 PRODUCTOS BAacuteSICOS
Vidrio plano (float) (EN 572-1 2)Vidrio de silicato sodocaacutelcico plano incoloro claro o coloreado (verde gris bronce azul)
Los espesores estaacutendar para aplicaciones arquitectoacutenicas son 3 4 5 6 8 10 12 15 19 y 25 mm tamantildeo maacuteximo 6 m x 321 mEl vidrio ldquofloatrdquo es el vidrio baacutesico utilizado en todos los procesos de transformacioacuten sucesivosLa cadena de produccioacuten del vidrio ldquofloatrdquo comprende los siguientes elementos y fases principalesgt almacenamiento y peso de las materias primasgt horno de fusioacuten y afinado las materias son fundidas a una tempe-
ratura de aproximadamente 1600 degC por medio del afinado se homogeniza la mezcla expulsando las burbujas de gas y asegu-rando un buen acondicionamiento teacutermico del vidrio fundido
gt bantildeo de estantildeo el vidrio fundido se hace flotar (ldquofloatrdquordquo) en un bantildeo de estantildeo liacutequido formaacutendose asiacute la hoja de vidrio ajus-tando el flujo de la mezcla se determina el espesor de la hoja de vidrio
gt zona de recocido en esta zona el vidrio es enfriado en condi-ciones controladas para eliminar las tensiones internas
gt equipos para la deteccioacuten de defectos y para el corte de la hoja continua de vidrio
gt zona de almacenamiento y expedicioacuten de los productos aca-bados
Proceso ldquofloatrdquo
Materias primas
Horno de fusioacuten
Bantildeo de estantildeo
Corte y deteccioacuten de
defectos
Zona de enfriamiento
Almacenamiento-expedicioacuten
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 Se obtiene haciendo pasar la hoja entre dos rodillos durante el proceso de fabricacioacuten
La cadena de produccioacuten del vidrio colado es parecida a la del vidrio ldquofloatrdquo excepto que la fase de flotacioacuten en el bantildeo de estantildeo es reemplazada por el proceso de conformacioacuten entre los dos rodillos Seguidamente el vidrio es colocado en una zona de enfriamiento
Gama AGC Imagin
Vidrio armado (EN 572-1 6)Vidrio impreso en el que antes del calandrado se introduce una malla metaacutelica con objeto de detener los fragmentos de vidrio en caso de rotura la malla no afecta a la resistencia mecaacutenica del vidrio
Gama AGC Imagin armado
Solo disponible en algunos mercados
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Aplicaciones Del Vidrio
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133 PRODUCTOS TRANSFORMADOS
Vidrio con capa (EN 1096-13)Vidrio obtenido aplicando uno o maacutes capas de materias inorgaacutenicas que modifican sus propiedades fiacutesicas (factor solar emisividad color transmisioacuten luminosa reflexioacuten luminosa etc)
El vidrio con capa puede clasificarse primeramente en funcioacuten de tres criteriosgt meacutetodo de fabricacioacuten de la capa (piroliacutetica o magnetroacutenica)gt posicioacuten de la cara con capa al instalarse la unidad aislante (posi-
cioacuten1 2 3 oacute 4)gt aplicacioacuten a la que se destina el vidrio (control teacutermico control
solar o de la luminosidad etc)
La norma EN 1096-1 indica la clasificacioacuten de los vidrios con capa conforme a su uso previsto y sus propiedadesgt clase A el vidrio con capa puede utilizarse para aplicaciones
tanto interiores como exterioresgt clase B el vidrio con capa puede utilizarse en versioacuten monoliacutetica
pero la cara con capa debe orientarse hacia el interior del edi-ficio
gt clase C el vidrio con capa soacutelo puede utilizarse en acristala-mientos aislantes y debe orientarse hacia el espaciador
gt clase D el vidrio con capa soacutelo puede utilizarse en acristala-mientos aislantes y debe orientarse hacia el espaciador el acrista-lamiento aislante debe ensamblarse inmediatamente despueacutes de la fabricacioacuten de la capa por consiguiente estas capas no estaacuten disponibles en versioacuten monoliacutetica
gt clase S el vidrio con capa puede utilizarse soacutelo para determi-nadas aplicaciones especiacuteficas ya sea interiores o exteriores (por ejemplo escaparates de tiendas)
Vidrio con capa magnetroacutenicaVidrio ldquofloatrdquo incoloro o coloreado (de la cadena de produccioacuten de vidrio ldquofloatrdquo) con capa realizada a partir de metales u oacutexidos metaacute-licos depositados al vaciacuteo con un proceso magnetroacutenico Para rea-lizar productos multicapa de elevadas prestaciones se utilizan varias zonas de depoacutesito
Estos productos no deben aplicarse en la posicioacuten 1
Proceso magnetroacutenico
Entradaen la cadena
de produccioacuten
Salida de la cadena deproduccioacuten
Aparato de lavado
Zona tampoacuten
Zona tampoacuten
ControlZona de depoacutesito de la capa
Gamas de vidrios AGC Stopray T Planibel TopN+ Planibel TopNT Planibel EnergyN Planibel EnergyNT
Vidrio con capa piroliacuteticaLas capas basadas en oacutexidos metaacutelicos se aplican al vidrio ldquofloatrdquo incoloro o coloreado directamente en la cadena de produccioacuten al salir el vidrio del bantildeo de estantildeo cuando el vidrio ha alcanzado una temperatura de aproximadamente 600degC El vidrio adquiere asiacute ele-vados niveles de resistencia mecaacutenica y quiacutemica Estos vidrios con capa pueden emplearse de distintas maneras vidrio simple tem-plado curvado esmaltado o serigrafiado
Dichas capas proporcionan asimismo un elevado nivel de control solar
Gamas de vidrios AGC Stopsol Sunergy Blackpearl Planibel G Planibel G fasT
Espejos (EN 1036-1)Vidrio al que se aplica una capa reflectante la capa a su vez estaacute protegida por una capa de laca
El proceso de fabricacioacuten de los espejos se denomina plateado
Gamas AGC Mirox MNGE (New Generation Ecological) Mirox 3G Mirox MNGE Safe Mirold Morena Sanilam Easycut
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Propiedades Del Vidrio
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Vidrio antibacterianoEl proceso elaborado y patentado por AGC consiste en la difusioacuten de iones de plata en las capas superiores del vidrio los iones entran en contacto con las bacterias bloquean su metabolismo y las des-truyen al interrumpir su mecanismo de divisioacuten El efecto antibac-teriano del vidrio es constante en el tiempo incluso en presencia de humedad o temperaturas que podriacutean favorecer el desarrollo de bacterias 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 Safe Matelac Matelac Safe
Vidrio mateadoVidrio mateado al aacutecido total o parcialmente El aacutecido ataca la superficie de la hoja y confiere al vidrio un aspecto transluacutecido y un fino 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 presioacuten este proceso permite crear motivos uniformes o con distintos tipo de relieve
Gamas de vidrios AGC Planibel satinado Imagin satinado
Vidrio laminado (EN 12543-16)Conjunto de por lo menos dos hojas de vidrio ensambladas con una laacutemina intercalar que abarca toda la superficie La laacutemina inter-calar puede estar compuesta de de uno o maacutes films de material plaacutes-tico (PVB EVA etc) resina silicato o gel cuya funcioacuten es asegurar la unioacuten de las dos hojas asiacute como mejorar las caracteriacutesticas del producto acabado
El elevado rendimiento del vidrio puede referirse agt la seguridad de los bienes y las personas (limitacioacuten del riesgo de
lesiones en caso de rotura proteccioacuten contra las caiacutedas protec-cioacuten contra los actos de vandalismo y los ataques manuales etc)
gt la proteccioacuten contra los proyectiles y las explosionesgt la proteccioacuten contra el fuegogt el aislamiento acuacutesticogt las cualidades esteacuteticas del vidrio
Gamas de vidrios AGC Stratobel Stratophone
El proceso de produccioacuten de vidrios laminados con intercalares de PVB comprende las siguientes fasesgt carga y limpieza del vidriogt aplicacioacuten de la peliacutecula o peliacuteculas al primer vidrio y luego apli-
cacioacuten del segundo vidrio a la peliacuteculagt calandrado del vidrio con rodillos que funcionan a temperatura
muy elevada para expulsar las burbujas de aire y asegurar el encolado preliminar del vidrio al PVB
gt colocacioacuten de los vidrios laminados (todaviacutea no transparentes) sobre caballetes especiales
gt colocacioacuten de los caballetes en un autoclave a presioacuten y tempe-ratura elevadas para conseguir las caracteriacutesticas definitivas del producto en lo referente a adhesioacuten y transparencia
Vidrio Fotocataliacutetico
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Calandrado
1 Carga del vidrio2 Aparato de lavado3 Aplicacioacuten del PVB a
la hoja inferior
4 Hoja superior colocada sobre el PVB
5 Calandrado
6 Colocacioacuten en el caballete7 Autoclave
Vidrio laminado con LEDS integradosGama de vidrios laminados en los que se han integrado diodos electroluminiscentes ( rgb o mono color) Los LEDS son alimentados por un cable invisible de altas prestaciones
Montaje de vidrio laminado con LEDS integrados Glassiled
Vidrio de base
Vidrio externo
PVB PVBLED
Capa conductora
Gama AGC Glassiled
Vidrio templado (EN 12150-1)Vidrio sometido a tratamiento teacutermico calentado a 600degC y luego enfriado raacutepidamente mediante chorros de aire
Proceso de templado
Horno Enfriamiento con chorros de aire
650deg C 650deg C 60deg C
En la superficie del vidrio se crea asiacute un estado de compresioacuten que aumenta su resistencia a las cargas mecaacutenicas y teacutermicas y le con-fiere las caracteriacutesticas de rotura exigidas
En caso de rotura el vidrio se rompe en fragmentos no cortantes y maacutes pequentildeos que los que produce la rotura de un vidrio recocido limitaacutendose asiacute el riesgo de lesiones el vidrio templado se consi-dera un vidrio de seguridad que proporciona proteccioacuten contra las lesiones y que por lo tanto puede utilizarse para determinadas apli-caciones especiacuteficas (mamparas de ducha tabiques etc)
Gama AGC vidrios templados
Vidrio templado y sometido a tratamiento ldquoHeat Soak Testrdquo (HST) (EN 14479-1)El vidrio templado puede someterse a un tratamiento teacutermico adi-cional concebido para eliminar buena parte de los vidrios que con-tienen cristalizaciones inestables de sulfato de niacutequel evitaacutendose asiacute la rotura espontaacutenea del vidrio
Gama AGC vidrios templados HST
Vidrio endurecido (EN 1863-1)Vidrio sometido a un tratamiento teacutermico consistente en calentar el vidrio hasta aproximadamente 600degC y enfriarlo luego en una atmoacutesfera controlada mediante un flujo de aire con respecto al vidrio templado el proceso de enfriamiento es maacutes lento
En la superficie del vidrio se crea un estado de compresioacuten que aumenta su resistencia a las cargas mecaacutenicas y teacutermicas y le con-fiere las caracteriacutesticas de rotura exigidas
Sin embargo en caso de rotura el vidrio endurecido se rompe en grandes trozos cortantes al igual que ocurre con el vidrio ldquofloatrdquo y por consiguiente no pertenece a la categoriacutea de los vidrios de seguridad
Los vidrios endurecidos no precisan ser sometidos al tratamiento ldquoHeat Soakrdquo
Gama AGC vidrios endurecidos
Vidrio esmaltado (EN 1863-1 in 12150-1 in 14479-1)En este proceso la superficie del vidrio se reviste en su totalidad de una capa de esmalte viacutetreo durante la fase de templado o endu-recimiento
Vidrios Especiales
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El vidrio esmaltado se emplea a menudo para realizar placas de antepecho
Gama AGC Colorbel (1)
Vidrio serigrafiado (EN 1863-1 EN 12150-1 EN 14479-1)Proceso parecido al esmaltado el esmalte se aplica sobre una cara del vidrio utilizando para ello una matriz y posteriormente se somete a un proceso de vitrificacioacuten durante la fase de templado o endurecimiento
Gama AGC Artlite (1)(1) Disponibilidad en funcioacuten de los mercados
Vidrio templado quiacutemicamente (EN 12337-1)Vidrio ldquofloatrdquo reforzado quiacutemicamente por medio de un intercambio ioacutenico que aumenta la resistencia a las tensiones mecaacutenicas y teacuter-micas Los iones de pequentildeo diaacutemetro en la superficie y los bordes del vidrio son reemplazados por iones de mayor diaacutemetro De esta manera se crea compresioacuten en la superficie y los bordes
El vidrio templado quiacutemicamente se utiliza fundamentalmente para aplicaciones especiacuteficas por ejemplo en el sector de la iluminacioacuten y el sector aeronaacuteutico
Vidrio curvadoSe obtiene apoyando el vidrio en un molde curvo y calentaacutendolo a elevada temperatura con objeto de ajustarlo al molde
Curvatura
Gama AGC vidrios curvados
Acristalamiento aislante (EN 1279-16)Se trata de unidades selladas en origen compuestas de varias hojas de vidrio (doble o triple acristalamiento) separadas por una caacutemara de aire seco yo de gas aislante y unidas por un espaciador
El principal objetivo de estas unidades es asegurar un aislamiento teacutermico superior al de un vidrio simple Por otro lado utilizando com-ponentes adicionales es posible complementar las caracteriacutesticas aislantes del acristalamiento con otras propiedades por ejemplo control solar aislamiento acuacutestico y seguridad
En un doble acristalamiento las caras de los componentes suelen numerarse del 1 al 4 (desde el exterior hacia el interior)
Acristalamiento aislante componentes orientacioacuten y numeracioacuten de las caras
Aire o gas
Espaciador
Abertura
Butilo
Desecante
Masilla de sellado
EXT INT
1 2 3 4
Gamas de vidrios AGC Thermobel Thermobel S Thermobel Phonibel Thermobel Warm Edge etc
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ES2 PROPIEDADES Y FUNCIONES
21 INTRODUCCIOacuteN
El vidrio aparecioacute por primera vez hace algo maacutes de 2000 antildeos utilizaacutendose para cerrar aberturas en edificios y desempentildear asiacute su principal funcioacuten dejar entrar la luz y proporcionar cierta proteccioacuten contra el viento el friacuteo y la lluvia Sin embargo el uso del vidrio en los edificios no se generalizoacute hasta hace unos siglos y sus caracte-riacutesticas soacutelo comenzaron a evolucionar significativamente en el siglo XX A finales de los antildeos 1940 se empezoacute a desarrollar el concepto de doble acristalamiento para mejorar el aislamiento teacutermico pero el verdadero auge de esta forma de acristalamiento soacutelo se produjo en Europa Occidental a raiacutez de la crisis energeacutetica de los antildeos 70 Desde entonces el desarrollo de ciertos tipos de vidrio entre ellos el vidrio con capa y el vidrio laminado viene proporcionando solu-ciones eficaces para funciones tales como el control de la energiacutea solar y la luminosidad mientras que el vidrio laminado el vidrio termotemplado el ya mencionado vidrio con capa y otros tipos de vidrio son ideales para el aislamiento acuacutestico y la seguridad Hoy diacutea existe una demanda cada vez mayor de un vidrio capaz de cum-plir simultaacuteneamente todas estas funciones Con objeto de propor-cionar una mayor comprensioacuten de las mismas este capiacutetulo describe detenidamente los siguientes aspectosgt Introduccioacuten a la radiacioacuten la luz y el colorgt Aislamiento teacutermicogt Control solargt Control de la luminosidadgt Aislamiento acuacutesticogt Seguridad gt Proteccioacuten contra el fuego
Estos aspectos se relacionan en cada caso con distintos tipos de vidrio y con la gama de productos AGC
Una parte de las informaciones y diagramas recogidos en este capiacute-tulo proviene de la ldquoNota de informacioacuten Teacutecnicardquo (NIT) 214 publi-cada por el CSTC(1)
(1) CSTC ldquoCentre Scientifique et Technique de la Constructionrdquondash Centro Cientiacutefico y Teacutecnico de la Construccioacuten (Beacutelgica)Casa privada Pariacutes Francia - Arquitecto G Hamonic amp JC Masson - EnergyN
2 PROPIEDADESVidrio Arquitectoacutenico Funcioacuten Del Vidrio
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ES22 LA RADIACIOacuteN LA LUZ Y EL COLOR
Los conceptos de radiacioacuten luz y color son imprescindibles para comprender claramente los apartados sobre aislamiento teacutermico control solar y control de la luminosidad
221 DISTINTOS TIPOS DE RADIACIOacuteNDiariamente estamos expuestos a distintos tipos de radiacioacuten incluida la radiacioacuten solar La tabla y la figura siguientes muestran la clasificacioacuten de distintos tipos de radiacioacuten en funcioacuten de su lon-gitud de onda
Clasificacioacuten de las radiaciones electromagneacuteticas por longitud de onda
Tipo de radiacioacuten Longitud de onda (nm)
Rayos gamma 0 a 001
Rayos X 001 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 infrarrojos (IR) 780 a 106
IR de onda corta A 780 a 1400
IR de onda corta 1400 a 2500
IR de onda larga C 2500 a 106
Ondas radioeleacutectricas 106 a varios km
1nm = 1 nanometro = 10-9 m
Distintos tipos de ondas electromagneacuteticas
X
visibl
esUV
UV
IR d
e
onda
cor
ta
IR d
e
onda
larg
a
Radiacioacuten solar
Unidades teacutermicas
(radiadores)
O
ndas
radi
oeleacute
ctric
as
Longitud de onda (nm)
γ
0 001 10 280 780 2500 106
Intensidad
380
222 EL ESPECTRO SOLARLa radiacioacuten solar constituye soacutelo un pequentildeo porcentaje del espectro de ondas electromagneacuteticas Su composicioacuten se muestra en la tabla y esquema siguientes El espectro de luz visible forma parte del espectro solar
Composicioacuten del espectro solar
Tipo de radiacioacuten Longitud de onda (nm) Porcentaje de energiacutea
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
15
1
2
05
0
Intensidad (Wm2)
UV Luz Infrarroja de onda corta
Energiacutea
Longitud de onda (nm)
Vidrio Aislante
Vidrio Aislamiento Teacutermico
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El sol es la base del espectro solar Emite 66 millones de Wmsup2 de energiacutea generada por reacciones nucleares en cadena Soacutelo un por-centaje muy pequentildeo de esta energiacutea fluye hacia las inmediaciones de la atmoacutesfera terrestre esta cantidad (1353 Wmsup2) se denomina la constante solar
Sin embargo la cantidad de energiacutea recibida del sol es menor que la constante solar ya que la atmoacutesfera absorbe aproximadamente un 15 de la radiacioacuten solar y refleja un 6 hacia el espacio exterior La radiacioacuten solar total se define asiacute pues como la suma de la radia-cioacuten directa y la radiacioacuten difusa
Influencia de la atmoacutesfera en la radiacioacuten solar
directa
difusa
reflejada
absorbida
La cantidad de energiacutea recibida tambieacuten depende de la estacioacuten del antildeo (en funcioacuten del aacutengulo de incidencia de los rayos solares con respecto a la superficie terrestre) asiacute como de la latitud las condi-ciones meteoroloacutegicas (nubosidad) la orografiacutea el nivel de contami-nacioacuten atmosfeacuterica la orientacioacuten de los edificios etc
223 LA LUZLa luz es la parte del espectro solar ndash de 380 nm a 780 nm ndash visible al ojo humano
La tabla y la figura siguientes muestran la composicioacuten de la luz
Composicioacuten 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 = 10-9 m
Luz
λ (nm) 380 400 500 600 700 800
La luz se percibe no soacutelo con la vista sino tambieacuten en forma de calor De hecho la luz constituye aproximadamente la mitad del calor que recibimos del sol
224 EL CALOREl calor que percibimos proviene de dos fuentesgt el calor del espectro solar generado por los rayos UV la luz y la
radiacioacuten infrarroja de onda cortagt el calor emitido por objetos (bombillas radiadores etc) en forma
de radiacioacuten infrarroja de onda larga
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225 LA PROTECCIOacuteN QUE PROPORCIONA EL VIDRIO CONTRA DISTINTOS TIPOS DE RADIACIOacuteN
IntroduccioacutenEl vidrio puede utilizarse para controlar la mayoriacutea de los distintos tipos de radiacioacuten los apartados a continuacioacuten proporcionan una panoraacutemica de las soluciones disponibles
Proteccioacuten contra la radiacioacuten UVEn determinadas situaciones la radiacioacuten solar puede dantildear el color de los objetos expuestos a ella Ello se debe al progresivo deterioro de los enlaces moleculares provocado por fotones de alta energiacutea La radiacioacuten ultravioleta y en menor medida la luz visible de onda corta (violeta y azul) ocasionan este tipo de dantildeo La radiacioacuten solar tambieacuten provoca un aumento de la temperatura lo que acelera dicho proceso
Varios productos de vidrio contrarrestan la decoloracioacutengt El vidrio laminado con capas intercalares de butiral-polivinilo
(PVB) absorbe maacutes del 99 de la radiacioacuten UVgt El vidrio coloreado con una tonalidad predominante amarilla-
anaranjada absorbe parcialmente la luz violeta y azulgt El vidrio con un factor solar bajo limita el aumento de la tempera-
tura
Ninguacuten tipo de vidrio garantiza al 100 la ausencia de procesos de decoloracioacutende hecho la iluminacioacuten interior artificial puede en algunos casos ser la causa de la decoloracioacuten
Para medir la proteccioacuten contra la radiacioacuten UV y el consiguiente riesgo de decoloracioacuten se emplean varios iacutendicesgt Transmisioacuten UV (TrUV)gt Factor de dantildeo de la CIE este iacutendice se detalla en la norma ISO
9050 y se refiere a la transmisioacuten de radiacioacuten con longitudes de onda de 300 nm a 600 nm es decir las que provocan la decolora-cioacuten de los objetos
gt factor de proteccioacuten de la piel (SKF) este iacutendice tambieacuten se detalla en ISO 9050 y se refiere a la transmisioacuten de radiacioacuten con longitudes de onda de 300 nm a 400 nm es decir las que pro-vocan dantildeos en la piel
Control de la luminosidad La luz puede controlarse utilizando vidrio coloreado con capa o transluacutecido
Para mayor informacioacuten consulte el apartado titulado ldquoControl de la luminosidadrdquo
Proteccioacuten contra la radiacioacuten infrarroja de onda corta y el calorEl vidrio de control solar con un factor solar adecuado proporciona proteccioacuten contra la radiacioacuten infrarroja de onda corta y contra el calor en general
Al proyectar un edificio la superficie del acristalamiento y su factor solar tienen un impacto directo en el sistema de ventilacioacuten utili-zado
Para mayor informacioacuten consulte el apartado titulado ldquoControl solarrdquo
Control de la radiacioacuten infrarroja de onda largaEl control de la radiacioacuten infrarroja de onda larga consiste en mejorar el aislamiento teacutermico de un edificio impidiendo la dispersioacuten hacia el exterior del mismo de las ondas largas (es decir del calor emitido por los cuerpos)
El vidrio con capa de baja emisividad puede utilizarse para controlar la radiacioacuten infrarroja de onda larga
Al disentildear un edificio el nivel de aislamiento teacutermico del acrista-lamiento (y del edificio en general) tiene un impacto directo en el sistema de calefaccioacuten utilizado
Para mayor informacioacuten consulte el apartado titulado ldquoAisla-miento teacutermicordquo
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226 EL COLORTodos los objetos visibles tienen un color especiacutefico ya se trate de objetos transparentes transluacutecidos u opacos El color depende de varios paraacutemetros entre ellosgt la luz incidente (tipo de iluminacioacuten)gt las caracteriacutesticas de reflexioacuten y transmisioacuten del objeto de que
se trategt la sensibilidad del observadorgt el entorno del objeto observado y el contraste entre dicho objeto
y los objetos circundantes
El color de un objeto obedece a todos estos factores por lo que el observador no veraacute siempre el objeto de la misma manera sino que su percepcioacuten variaraacute en funcioacuten por ejemplo de la hora del diacutea o el nivel de luz natural El vidrio incoloro tiene un matiz de transmi-sioacuten ligeramente verdoso Las propiedades oacutepticas del cristal colo-reado variacutean mucho seguacuten el espesor del vidrio Los cristales ldquofloatrdquo con tonalidades bronce gris azul y verde reducen la cantidad de energiacutea solar y por consiguiente el nivel de transmisioacuten de la luz Asiacute pues la visioacuten a traveacutes de los acristalamientos coloreados se ve influida por el color del propio vidrio
Iacutendice de rendimiento en color RD 65 (Ra) Este iacutendice mide la diferencia de color entre ocho muestras de colores iluminadas directamente por el iluminante D65 y la luz que emana del mismo iluminante transmitida a traveacutes del vidrio Cuanto mayor es este valor menor es la alteracioacuten del color percibido a traveacutes del vidrio
231 TRANSMISIOacuteN DEL CALOR A TRAVEacuteS DEL ACRISTALAMIENTOUna diferencia de temperatura entre dos puntos de un cuerpo cual-quiera provocaraacute la transmisioacuten de calor del punto caliente al punto friacuteo
El calor puede transmitirse de distintas manerasgt Por conduccioacuten es decir dentro de un mismo material El calor
se transmite de una moleacutecula a otra cuando se calienta el mate-rial por ejemplo cuando se calienta el extremo de una barra de hierro
gt Por conveccioacuten en liacutequidos o gases Las variaciones de tempera-tura producen diferencias de densidad que a su vez producen movimientos de las moleacuteculas ya que las partes maacutes calientes tienen una masa menor y por consiguiente ascienden mientras que sucede lo contrario con las partes friacuteas Estos movimientos tienden a compensar las diferencias de temperatura por ejemplo al calentar agua en una olla
gt Por radiacioacuten todo cuerpo calentado emite energiacutea en forma de radiacioacuten electromagneacutetica Esta atraviesa cualquier zona que sea transparente a las ondas energeacuteticas Por el contrario cuando las ondas encuentran un obstaacuteculo transmiten una parte de su energiacutea al obstaacuteculo que a su vez emite calor Esta forma de transmisioacuten no exige un contacto directo entre los cuerpos y puede tener lugar en el vaciacuteo por ejemplo en el caso de la radia-cioacuten solar o de una bombilla eleacutectrica
El doble acristalamiento estaacute concebido para limitar la peacuterdida de calor por conduccioacuten en el vidrio creaacutendose para ello un espacio o caacutemara aislante de aire o gas entre dos hojas de vidrio
23 EL AISLAMIENTO TEacuteRMICO
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Formas de transmisioacuten del calor a traveacutes del acristalamiento (caso en el que la temperatura exterior es mayor que temperatura interior)
CONDUCCIOacuteN CONVECCIOacuteN RADIACIOacuteN
INTEXT
232 CONDUCTIVIDAD TEacuteRMICA Y TRANSMITANCIA TEacuteRMICA
IntroduccioacutenLa densidad del flujo de calor q (Wmsup2) por segundo que pasa a traveacutes del acristalamiento desde la atmoacutesfera caliente hacia la atmoacutesfera friacutea puede expresarse mediante la siguiente ecuacioacuten
q = (θi - θe) = U (θi - θe)R
donde θi et θe representan las respectivas temperaturas de la atmoacutesfera interior y la atmoacutesfera exterior R representa la resistencia teacutermica del acristalamiento (msup2KW) U = 1R representa la transmitancia teacutermica del acristala-miento (W(msup2K)
Transmitancia teacutermica U (anteriormente k)Se define como la cantidad de calor que atraviesa el acristalamiento en estado estable por unidad de superficie para lograr una dife-rencia de temperatura de 1degC entre las dos atmoacutesferas de cada lado de la hoja de vidrio
La cantidad de calor por segundo Q (W) que atraviesa una hoja de vidrio de superficie S (msup2) desde la atmoacutesfera caliente hacia la atmoacutesfera friacutea es por lo tanto
Q = S U (θi - θe)
Para un soacutelido isotroacutepico la resistencia teacutermica R se define como la relacioacuten entre el espesor e (m) y su conductividad teacutermica λ (W(mK)
R = e
λ
Conductividad teacutermica λSe define como la cantidad de calor necesario por m2 (y por segundo) para que atravesando 1m de material homogeacuteneo obtenga una diferencia de 1degC entre las dos caras
La conductividad teacutermica del vidrio es de 1 W(mK) No se trata por lo tanto de un material aislante ya que los materiales aislantes son materiales con una conductividad inferior a 0065 W(mK)
Para reducir al miacutenimo la peacuterdida de energiacutea y asegurar asiacute un ais-lamiento teacutermino oacuteptimo la transmitancia teacutermica Ug del acristala-miento debe ser lo maacutes baja posible (es decir la resistencia teacutermica R del vidrio debe ser lo maacutes elevada posible)
La norma EN 673 detalla el meacutetodo utilizado para calcular la transmi-tancia teacutermica Ug de los acristalamientos El calor obtenido mediante este caacutelculo es el valor Ug en el punto central del acristalamiento es decir excluyeacutendose los efectos perifeacutericos debidos a la presencia del espaciador el cual aumenta la peacuterdida de calor
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La siguiente tabla muestra los valores de transmitancia teacutermica de distintos tipos de acristalamiento aislante Los espaciadores maacutes corrientes tienen entre 12 y 15 mm de espesor
Valores de transmitancia teacutermica de distintos tipos de acristalamiento
Espacio x (mm)4-x-4 4-x-4 HR (ε = 004) 4-x-4-x-4
aire
90 argoacuten
90 kryptoacuten
aire
90 argoacuten
90 kryptoacuten
aire
6 33 30 28 25 20 14 23
10 30 28 26 18 15 10 20
12 29 27 26 17 13 11 19
15 27 26 26 15 12 11 18
20 28 26 26 14 12 12 17
HR = Alto rendimiento o Baja emisividad (E)
233 LOS DISTINTOS TIPOS DE ACRISTALAMIENTO AISLANTE
IntroduccioacutenEl acristalamiento simple de una sola hoja no es una solucioacuten eficaz desde el punto de vista del aislamiento teacutermico Asiacute pues se han venido desarrollando sobre todo desde la crisis energeacutetica de los antildeos 70 varias soluciones para reforzar las propiedades aislantes de los acristalamientos
El doble acristalamientoEl primer tipo de acristalamiento aislante es el acristalamiento doble que consiste en dos hojas separadas por un espaciador con objeto de proporcionar una caacutemara llena de aire seco Dado que el aire tiene una conductividad teacutermica de 0025 W(mK) (a 10degC) mientras que la del vidrio es de 1 W(mK) la caacutemara de aire potencia las pro-piedades aislantes y reduce el valor Ug del acristalamiento
Doble acristalamiento componentes orientacioacuten y numeracioacuten de las caras
Aire o gas
Espaciador
Abertura
Butilo
Desecante
Masilla de sellado
EXT INT
1 2 3 4
Las caras del doble acristalamiento se suelen numerar del 1 al 4 (del exterior al interior)
Gases noblesOtra mejora se logroacute reemplazando el aire (λ = 0025 W(mK) ρ = 123 kgmsup3 a 10degC es decir en las condiciones estaacutendar fijadas en la norma EN 673) por un gas que tiene una conductividad teacutermica menor (con objeto de reducir la conduccioacuten) y una masa voluacutemica mayor (con objeto de reducir la conveccioacuten obstaculizando el movi-miento)
Los gases nobles disminuyen el valor Ug en 02-03 W(msup2K) y soacutelo se utilizan en acristalamientos aislantes con capa
En la praacutectica se suele emplear el argoacuten (λ = 0017 W(mK) ρ = 170 kgmsup3) y a veces el kriptoacuten (λ = 0009 W(mK) ρ = 356 kgmsup3)
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Dobles acristalamientos de alto rendimientogt PrincipioEl desarrollo de teacutecnicas de aplicacioacuten de capas al vidrio ha sido un paso muy importante hacia la mejora de la calidad del aislamiento teacutermico de los acristalamientos Aplicando una capa metaacutelica al vidrio eacuteste se convierte en vidrio ldquode alto rendimientordquo (tambieacuten denominado ldquode baja emisividadrdquo ldquosuperaislanterdquo o ldquode baja Erdquo)
Se trata de las capas siguientes
middot por lo general capas aplicadas al vaciacuteo en el interior de una unidad de doble acristalamiento
middot capas piroliacuteticas cuyo rendimiento es ligeramente inferior al de las capas al vaciacuteo
Se suelen aplicar en la posicioacuten 3 La posicioacuten 2 no afecta a la calidad aislante sino maacutes bien a las propiedades reflectantes y por consiguiente el aspecto del acristalamiento
Acristalamiento de baja emisividad
Capa de baja E
Calor ambiente
EX
T
INT
gt EmisividadLos objetos situados dentro de edificios irradian calor en forma de radiacioacuten infrarroja de onda larga (maacutes de 2500 nm) El vidrio praacutecti-camente no transmite este tipo de radiacioacuten sino que la absorbe se calienta y luego vuelve a emitir dicho calor
Por lo general el vidrio incoloro (sin capa) emitiraacute calor hacia el lado maacutes friacuteo es decir en invierno hacia el exterior por lo que se pierde energiacutea
La capa de baja emisividad estaacute concebida para aumentar la reflexioacuten hacia el interior del edificio del calor absorbido por el acristalamiento A diferencia del vidrio incoloro el vidrio de baja emisividad permite conservar el calor dentro del edificio y mejora el confort teacutermico
Por lo tanto la emisividad de un determinado tipo de vidrio puede interpretarse como su nivel de absorcioacuten cuanto menor sea la emi-sividad (absorcioacuten) mayor seraacute la reflexioacuten y mayor seraacute tambieacuten la cantidad de calor retenido
Doble acristalamiento normal y doble acristalamiento de alto rendimiento
Capa de baja emisividadεn=015 a 002
Onda largaIR gt2500 nm
Onda largaIR gt2500 nm
εn=089 εn=089
EX
T
INT
EX
T
INT
Por ejemplo una emisividad de 02 significa que un 80 del flujo de calor absorbido por el acristalamiento se refleja hacia el interior del edificioLa foacutermula matemaacutetica aplicable es la siguiente
ε = AE = 1 ndash TR ndash RE = 1 ndash RE (ya que TR = 0)
En teacuterminos cientiacuteficos la emisividad se define como la relacioacuten entre la energiacutea emitida por una determinada superficie a una determinada temperatura y la energiacutea emitida a la misma tempe-ratura por un ldquoemisor perfectordquo (es decir un cuerpo negro cuya emisividad es igual a 1)
La norma EN 12898 describe el meacutetodo utilizado para medir la emi-sividad normal εn A la praacutectica en los caacutelculos de transmisioacuten de calor se utiliza un valor de emisividad ε corregido multiplicando la emisividad normal por un factor que tiene en cuenta la distribucioacuten angular de la emisividad
Una hoja de vidrio incoloro tiene una emisividad normal de 089 Las capas piroliacuteticas (Planibel G Sunergy) reducen la emisividad a 030-015 y las capas de magnetroacuten (Top N+ Top NT Stopray) per-miten lograr valores inferiores a 010-002
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Espaciadores laterales teacutermicosEl desarrollo maacutes reciente para potenciar el aislamiento teacutermico de las fachadas y del acristalamiento es el espaciador lateral teacutermico Los espaciadores metaacutelicos convencionales hechos de aluminio o acero se reemplazan por espaciadores de plaacutestico (reforzados lle-gado el caso con una estructura metaacutelica) Las caracteriacutesticas de conductividad teacutermica del plaacutestico son muy superiores a las del alu-minio o el acero por lo que el nuevo tipo de espaciador reduce significativamente la peacuterdida de calor a traveacutes de los bordes de la hoja de vidrio
El uso de espaciadores laterales teacutermicos no modifica el valor Ug del vidrio (es decir el valor U medido en el centro de la hoja conforme a la norma EN 673) sino el valor Uw v que representa la peacuterdida de calor global de la ventana en su conjunto (vidrio + espaciador + marco)
Triple acristalamiento Dado que la presencia de una caacutemara de aire aumenta el aisla-miento otra mejora es el uso de un acristalamiento triple consti-tuido por tres hojas de vidrio y dos caacutemaras interpuestas entre las mismas
Esta solucioacuten se emplea cuando se precisan valores Ug muy bajos es decir inferiores a 1 W(msup2K) Sin embargo esta solucioacuten presenta algunas desventajas debidas al espesor y al peso del acristala-miento que no siempre puede adaptarse de manera satisfactoria a las teacutecnicas tradicionales de fabricacioacuten de marcos
Sin embargo el triple acristalamiento vuelve a estar de moda sobre todo en el caso de las denominadas ldquoviviendas pasivasrdquo en las que se exige un elevado nivel de aislamiento teacutermico
Notasgt Control solarLa emisividad afecta a la radiacioacuten infrarroja de onda larga Por el contrario apenas repercute en la radiacioacuten solar Por lo tanto el uso de doble acristalamiento de alto rendimiento mejora el aislamiento teacutermico pero al mismo tiempo permite la entrada de la mayor parte de la energiacutea solar
Para conjugar control teacutermico y control solar es necesario utilizar otros tipos de capas que desempentildean conjuntamente ambas fun-ciones
gt 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 metaacutelica) y esta diferencia puede notarse en determinadas condiciones
234 MARCAS DE VIDRIO DE AGC FLAT GLASS EUROPE
Gama baacutesicaAGC ofrece una gama completa de vidrios con capa (de magne-troacuten o piroliacutetica) para proporcionar aislamiento teacutermico Algunas de estas capas se emplean soacutelo para el aislamiento teacutermico y tienen un color neutro por lo que son apropiadas para el acristalamiento de hogares (TopN+ TopNT Planibel G) En tiempos recientes se han desarrollado las capas Planibel EnergyN y EnergyNT tambieacuten neutras y que ademaacutes del aislamiento teacutermico proporcionan control solarPor uacuteltimo algunas capas destinadas al control solar (Stopray y Sunergy) tambieacuten potencian el aislamiento teacutermico Dichas capas pueden ser coloreadas o neutras (veacutease el apartado ldquoEl vidrio y el control solarrdquo) La tabla siguiente resume los distintos tipos de capa disponibles y sus valores Ug
Marcas AGC de vidrio superaislante
Capas de magnetroacuten Capas piroliacuteticas
Vidrio superaislante neutro
Planibel Top N+ (Ug = 11)Planibel Top N+T (Ug = 11)
Planibel G (Ug = 15)Planibel G fasT (Ug = 15)
Vidrio superaislante de control solar
Planibel Energy N (Ug = 11)Planibel Energy NT (Ug = 11)Stopray (Ug = 11)
Sunergy (Ug = 18)
Vidrio de control solarStopsol (soacutelo superaislante en combinacioacuten con vidrio de capa Low-E)
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Notas gt Las capas magnetroacutenicas soacutelo pueden emplearse montadas en una unidad de doble acristalamiento
gt Las capas Top NT y Energy NT tienen que templarse antes del montaje
235 LA TEMPERATURA DEL ACRISTALAMIENTO Y EL CONFORTLa sensacioacuten de confort en un lugar determinado depende no soacutelo de la temperatura ambiente sino tambieacuten de la posible proximidad de superficies friacuteas El cuerpo humano cuya temperatura externa (de la piel) es de aproximadamente 28degC actuacutea como un radiador en proximidad de superficies friacuteas tales como las ventanas sin aisla-miento teacutermico eficaz La energiacutea disipada de esta manera provoca una desagradable sensacioacuten de friacuteo
El graacutefico a continuacioacuten muestra las respectivas temperaturas de la cara interior de un acristalamiento simple y de varios tipos de acris-talamiento aislante con una gama de temperaturas que variacutea entre 0degC y 20degC entre el exterior y el interior (en estado estable) Los datos muestran que el uso de vidrios de alto rendimiento no soacutelo limita la peacuterdida de energiacutea sino que tambieacuten impide la sensacioacuten de incomodidad provocada por la presencia de superficies friacuteas
Variaciones de temperatura en la cara interior del acristalamiento en funcioacuten del valor Ug
56degC
EXTERIOR
Planibel
4 mmUg = 58
Dob acris tradicional
4-12-4 mmUg = 29
Dob acris con
TopN+
4-15ar-4 mmUg = 11
Triple acris
4-15ar-4-15ar-4 mmUg = 06
INTERIOR
128degC
173degC 185degC
0degC 20degC
236 LA CONDENSACIOacuteNEn los acristalamientos pueden producirse tres tipos de condensa-cioacutengt condensacioacuten en la superficie interna (posicioacuten 4) eacutesta se produce
cuando la humedad relativa interna es elevada yo la temperatura de la superficie interna del vidrio es baja En condiciones internas normales (edificios con calefaccioacuten y sin fuentes especiacuteficas de humedad) este tipo de condensacioacuten soacutelo ocurre muy raramente con los dobles acristalamientos de alto rendimiento
gt condensacioacuten en la superficie externa (posicioacuten 1) eacutesta puede producirse a veces hacia la madrugada en dobles acristalamientos de alto rendimiento pero soacutelo despueacutes de una noche despejada y sin viento En estas condiciones debido al aislamiento teacutermico de alto rendimiento del doble acristalamiento la hoja externa se enfriacutea tanto que se produce condensacioacuten en su superficie externa Se trata de un fenoacutemeno temporal que pone de relieve la eficacia del acristalamiento como aislante
gt condensacioacuten dentro de la unidad de doble acristalamiento (posicioacuten 2 oacute 3) la eficacia del agente desecante y de las juntas de estanqueidad determina la vida uacutetil del acristalamiento Si el desecante pierde su eficacia o la junta pierde su hermeticidad se formaraacute condensacioacuten en el interior de la unidad de acristala-miento y eacutesta deberaacute ser reemplazada
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241 FACTORES ENERGEacuteTICOS Y LUMINOSOS
Factores energeacuteticosCuando los rayos solares inciden en un vidrio la radiacioacuten solar total (entre 300 nm y 2500 nm) φe puede dividirse en varias partesgt una parte ρe φe reflejada hacia el exterior donde ρe (o ER) es la
energiacutea reflejada directamente por el acristalamientogt una parte τe φe transmitida a traveacutes del acristalamiento donde τe
(o ETD) es la energiacutea transmitida directamente por el acristala-miento
gt una parte αe φe absorbida por el acristalamiento donde αe (o EA) es la energiacutea absorbida directamente por el acristalamiento eacutesta uacuteltima se divide a su vez en
middot una parte qi φe emitida hacia el interior donde qi es el factor de transferencia secundaria de calor hacia el interior
middot una parte qe φe emitida hacia el exterior donde qe es el factor de transferencia secundaria de calor hacia el exterior
Factores energeacuteticos
Absorcioacuten energeacutetica(AE oacute αe)
Factor solar(FS oacute g)
Reflexioacuten energeacutetica(RE oacute ρe)
Transmisioacuten energeacutetica
directa(TED oacute τe)
Transferencia teacutermica
i
Transferencia teacutermica
e
24 EL CONTROL SOLAR
Estos factores estaacuten relacionados entre siacute por medio de las siguientes foacutermulas
ρe + τe + αe = 1 oacute RE + TED + AE = 100
y
αe = qi + qe
El factor solar g (oacute FS) representa la energiacutea total transmitida a traveacutes del vidrio Se trata asiacute pues de la suma de la radiacioacuten transmitida directamente y de la radiacioacuten absorbida y devuelta al interior
g = τe + qi
Factores luminososDe manera anaacuteloga a los factores energeacuteticos los factores lumi-nosos se definen soacutelo sobre la base de la parte visible del espectro solar (entre 380 nm y 780 nm)
Los factores de transmisioacuten τv (oacute TL) y reflexioacuten de la luz ρv (oacute RL) se definen respectivamente como las partes de la luz visible transmitida y reflejada por el acristalamiento
La radiacioacuten absorbida por el vidrio no es visible y no se suele tener en cuenta
Factores luminosos
Absorcioacuten luminosa
Transmisioacuten luminosa(TL oacute τv)Reflexioacuten luminosa
(RL oacute ρv)
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A modo de ejemplo la tabla indica los valores g y τv de unidades de acristalamiento simple y doble con vidrio incoloro
Valores g y τv de unidades de acristalamiento simple y doble con vidrio claro
Factor solar FS
Transmisioacuten de la luz TL
Vidrio claro 4 mm 086 090
Acristalamiento aislante incoloro 4-15-4 (mm)
076 081
Acristalamiento aislante con TopN+ 4-15-4 (mm)
60 78
Iacutendice de rendimiento en color RD 65 (Ra) Este iacutendice mide la diferencia de color entre ocho muestras de colores iluminadas directamente por el iluminante D65 y la luz que emana del mismo iluminante transmitida a traveacutes del vidrio Cuanto mayor es este valor menor es la alteracioacuten del color percibido a traveacutes del vidrio
La norma EN 410 define las nuevas expresiones para los iacutendices eacutestos y las correspondientes expresiones antiguas se recogen en la siguiente tabla
Expresiones
Iacutendice Expresioacuten antigua EN 410
Factor de reflexioacuten de la luz RL ρv
Factor de transmisioacuten luminosa TL τv
Transmitancia solar directa TED τe
Absorcioacuten solar directa AE αe
Reflectancia solar directa RE ρe
Factor solar FS g
SelectividadEl calor que penetra en una habitacioacuten proviene en su totalidad de la radiacioacuten solar es decir de la luz visible la radiacioacuten ultravioleta y la radiacioacuten infrarroja
Sin embargo utilizando vidrio con capa de alto rendimiento que impide el paso de la radiacioacuten UV e infrarroja pero deja entrar la luz visible resulta posible limitar la cantidad de calor que entra en un edificio sin reducir por ello los niveles de iluminacioacuten Un vidrio de este tipo se denomina ldquoselectivordquo
La selectividad de un acristalamiento es la relacioacuten entre su transmi-sioacuten luminosa (TL) y su factor solar (FS) Selectividad = TLFS
La selectividad se mide mediante valores comprendidos entre 0 y 2gt 0 corresponde a un vidrio opaco con un nivel de transmisioacuten de la
luz equivalente a 0gt 2 corresponde a la selectividad oacuteptima ya que la luz transmitida
representa un 50 del espectro solar Por ejemplo para un vidrio con TL = 50 el FS maacutes bajo posible es 25
Cuanto maacutes se aproxima su valor a 2 maacutes selectivo es el acristala-miento
Selectividad
280 380 780 1000 2000 2500
100
50
0
Vidrio claro
Energiacutea solar
Vidrio claro con capa selectiva
Longitud de onda (nm)
Ejemplosgt Planibel Incoloro 4 mm TL = 90 FS = 86 selectividad = 9086 =
104gt Stopray Galaxy sobre Clearvision 6-12-6 TL = 41 FS= 22 selecti-
vidad = 4122 = 186gt Stopsol Classic bronce 6 mm TL = 21 FS = 42 selectividad =
2142 = 050
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Posiciones convencionales de las capasA continuacioacuten figuran las nuevas posiciones convencionales de las capas (tal y como se utilizan en la paacutegina web wwwyourglasses)gt Vidrio monoliacutetico (siempre entre 1 y 2)
1EXT
EXT
INT
INT
EXT
EXT INT
INT
2
1 2 3 4
1 2
1 2 3 41 2 3 4
1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6
1 2 3 4 5 6
gt Doble acristalamiento (siempre entre 1 y 4)1
EXT
EXT
INT
INT
EXT
EXT INT
INT
2
1 2 3 4
1 2
1 2 3 41 2 3 4
1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6
1 2 3 4 5 6
gt Triple acristalamiento (siempre entre 1 y 6)
1EXT
EXT
INT
INT
EXT
EXT INT
INT
2
1 2 3 4
1 2
1 2 3 41 2 3 4
1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6
1 2 3 4 5 6
Ejemplo Coacutemo describir Stopsol Classic verde montado en vidrio laminado
= 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
242 EL CONTROL SOLAR
Introduccioacutengt Calentamiento de las estancias ndash el efecto invernaderoEl sol puede dejar penetrar demasiado calor en edificios que cuentan con importantes superficies acristaladas El calor solar penetra en el local o la habitacioacuten por transmisioacuten directa o indirecta tras ser absor-bido por el acristalamiento Al penetrar en el edificio esta radiacioacuten solar se transmite a las paredes suelos y muebles que la absorben parcialmente y se calientan y que luego devuelven este calor en forma de radiacioacuten infrarroja con una longitud de onda superior a 2500 nm (radiacioacuten IR de onda larga) Sin embargo el vidrio es praacutecticamente opaco a este tipo de radiacioacuten de onda larga por lo que eacutesta se acumula en el interior Ello provoca un aumento progre-sivo de la temperatura el denominado efecto invernadero
Un vidrio coloreado en masa o un vidrio con capas de control solar limitan la cantidad de calor admitida y por consiguiente reducen el efecto invernadero
La figura a continuacioacuten muestra dicho efecto en un automoacutevil apar-cado al sol la temperatura en el interior del vehiacuteculo incluidos los asientos y el volante aumenta significativamente
El efecto invernadero
1 Radiacioacuten solar UV luz visible IR de onda corta
2 Absorcioacuten Los objetos se calientan
3 Los objetos emiten calor (radiacioacuten IR de onda larga)
4 El vidrio es opaco a la radiacioacuten IR de onda larga
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gt Uso de las estancias ndash energiacutea solar gratuitaEl efecto invernadero es deseable en los hogares durante las tem-poradas friacuteas ya que permite ahorrar energiacutea Por el contrario no es apreciado en los edificios del sector terciario en los que la presencia de un elevado nuacutemero de empleados los equipos eleacutectricos y los sistemas de iluminacioacuten artificial provocan un aumento de la tempe-ratura interior En tales casos el efecto invernadero supone mayores costos de acondicionamiento del aire por lo que para este tipo de edificios es oportuno asegurar una proteccioacuten general contra la energiacutea solar excesiva
gt Orientacioacuten de las ventanas La cantidad de energiacutea solar que penetra en un edificio depende tambieacuten de la orientacioacuten de las ventanas En el hemisferio Norte las ventanas orientadas hacia el Norte admiten menos energiacutea Las ventanas orientadas hacia el Sur reciben mucho sol en invierno y poco en verano Las ventanas orientadas hacia el Oeste y el Este reciben energiacutea solar a lo largo del antildeo Las ventanas orientadas hacia el Oeste tambieacuten tienen la desventaja de que reciben energiacutea solar hacia el final del diacutea cuando el edificio ya ha tenido tiempo de calentarse Esta orientacioacuten es por lo tanto la maacutes criacutetica a la hora de asegurar una proteccioacuten eficaz contra la admisioacuten excesiva de energiacutea solar
gt Rendimiento deseado de los acristalamientosLa figura a continuacioacuten muestra varias combinaciones de valores de FS y TL Pueden distinguirse varias zonas distintas
middot Dado que la radiacioacuten visible constituye la mitad del espectro solar el factor solar no puede ser inferior a la mitad de la trans-misioacuten luminosa esta cantidad corresponde a la zona superior negra del graacutefico que resulta fiacutesicamente imposible de alcanzar
middot Conseguir un factor solar elevado (admisioacuten considerable de energiacutea) con una baja transmisioacuten (o admisioacuten) de luz no es perti-nente se trata en este caso de la zona inferior gris del graacutefico
La zona central blanca del graacutefico corresponde a las caracteriacutesticas que teoacutericamente se pueden conseguir Algunas partes de dicha zona son maacutes deseables desde el punto de vista del control solar y de la luz
Combinacioacuten del factor solar FS(g) y de la transmisioacuten luminosa ΤL
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Factor solar - FS
Imposible
Tran
smis
ioacuten
lum
inos
a -
TL
Caracteriacutesticas oacuteptimas en inviernohellipa condicioacuten de que el acristalamiento reciba sol
Caracteriacutesticas oacuteptimas en verano
No pertinente(acristalamiento negro)
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
middot En los edificios residenciales ndash En verano es deseable un factor solar bajo (y por lo tanto un
elevado rendimiento del acristalamiento) en combinacioacuten con un nivel maacutes o menos elevado de transmisioacuten luminosa (zona demarcada en rojo)
ndash En invierno es deseable un factor solar elevado asiacute como un ele-vado nivel de transmisioacuten luminosa (zona demarcada en azul)
middot En los edificios de oficinas por el contrario ndash En invierno puede resultar oportuno un esfuerzo para limitar
la admisioacuten de energiacutea solar cuando la acumulacioacuten de calor interno es elevada
Teoacutericamente 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 soacutelo tienen en cuenta la transmisioacuten de energiacutea y de luz en la praacutectica al elegir un acristalamiento tambieacuten deben considerarse las necesidades en materia de aislamiento teacuter-mico
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Vidrio de control solargt Vidrio absorbenteSe trata de un vidrio coloreado en masa (bronce gris verde azul etc) mediante la agregacioacuten de oacutexidos metaacutelicos Seguacuten el color y el espesor del vidrio el factor solar variacutea entre un 40 y un 80
Este tipo de cristal absorbe una parte de la energiacutea de la radiacioacuten solar antes de emitirla tanto hacia el interior como hacia el exterior
Vidrio absorbente
AE
La cantidad de energiacutea emitida tanto hacia el exterior como hacia el interior depende de la velocidad del viento asiacute como de las res-pectivas temperaturas del aire en el exterior y en el interior Con objeto de disipar el calor hacia el exterior de manera eficaz el vidrio absorbente debe instalarse lo maacutes cerca posible de la superficie exterior de la fachada En las fachadas planas el calor absorbido puede disiparse con mayor facilidad y el nivel de radiacioacuten hacia el interior es menor
El vidrio absorbente viene utilizaacutendose cada vez menos como vidrio de control solar ya que el desarrollo de las teacutecnicas de aplicacioacuten de capas permite fabricar vidrio con capas de alto rendimiento
El vidrio absorbente se calienta maacutes raacutepidamente que el vidrio con-vencional En determinados casos es oportuno realizar un estudio sobre el riesgo de fractura por tensiones teacutermicas
gt Vidrio con capaSe trata de vidrio con una capa que refleja una parte de la energiacutea solar incidente
Vidrio con capa
TL
Existen distintos tipos de capamiddot capas piroliacuteticas basadas en oacutexidos metaacutelicos y aplicadas a un
cristal claro o coloreado durante el proceso de fabricacioacuten del vidrio se aplican en la posicioacuten 1 oacute 2 en unidades de acristala-miento simple o doble
middot capas aplicadas en vaciacuteo metaacutelicas o basadas en oacutexidos metaacute-licos puesto que estas capas son maacutes fraacutegiles que las capas piro-liacuteticas se utilizan en la posicioacuten 2 oacute 3 (en funcioacuten del tipo de capa) y deben aplicarse en el interior de una unidad de doble acrista-lamiento este tipo de vidrio estaacute disponible en una amplia gama de colores
Al igual que ocurre con el vidrio absorbente el problema de posi-bles fracturas teacutermicas debe tenerse en cuenta al utilizar vidrios con capa En algunos casos es oportuno realizar un estudio preliminar sobre el riesgo de este tipo de fractura
gt Notasmiddot Es importante utilizar el mismo tipo de acristalamiento (espesor
color capas etc) lado a lado para segurar un aspecto uniforme de la fachada
middot El vidrio con capa refleja la luz proveniente de la zona maacutes lumi-nosa Cuando hay oscuridad fuera y se utiliza luz artificial en las habitaciones o locales esta luz seraacute reflejada hacia el interior del edificio y resultaraacute difiacutecil ver el exterior
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Placas de antepechoLos elementos de antepecho se utilizan para cubrir zonas opacas o elementos estructurales de las fachadas Utilizados junto con acrista-lamientos de visioacuten han dado lugar a ldquofachadas muro cortinardquo
En funcioacuten de los productos y colores empleados es posible lograr una armoniacutea completa o bien efectos de contraste
Desde un punto de vista esteacutetico no siempre es faacutecil elegir los ante-pechos maacutes adecuados para un determinado tipo de acristalamiento de visioacuten Por ello recomendamos que los arquitectos propietarios y profesionales del vidrio trabajen juntos utilizando muestras y pro-totipos para seleccionar la mejor solucioacuten
Los antepechos pueden combinarse con funciones de aislamiento teacutermico aislamiento acuacutestico y proteccioacuten contra el fuego
Hay disponibles distintos tipos de antepechosgt vidrio esmaltado de una sola hoja se trata de un vidrio claro o colo-
reado o bien de un vidrio con capa piroliacutetica esmaltado y luego endu-recido o termotemplado (Colorbel ndash disponibilidad seguacuten el paiacutes)
gt acristalamiento aislante realizado con el mismo vidrio empleado para el acristalamiento de visioacuten (como vidrio exterior) y con vidrio ldquoBlackpearlrdquo (como vidrio interior)
gt acristalamiento aislante esmaltado en la posicioacuten 4 (Colorbel ndash disponibilidad seguacuten el paiacutes)
gt ldquoshadow-boxrdquo se trata de un antepecho formado por acristala-miento de visioacuten en combinacioacuten con un fondo opaco (laacutemina de metal etc) para crear un elemento opaco que se armonice con la esteacutetica del edificio
Excepto en los casos en los que se lleva a cabo un estudio preliminar los antepechos son elementos endurecidos o termotemplados Para los antepechos en acristalamientos aislantes situados delante de una estructura de hormigoacuten o de material aislante es preciso realizar un estudio teacutermico para comprobar la durabilidad del acristalamiento
Riesgo de fractura por tensiones teacutermicasLas fracturas por tensiones teacutermicas se producen cuando la dife-rencia de temperatura entre dos superficies de vidrio recocido es demasiado grande Cuando aumenta su temperatura el vidrio se dilata Este fenoacutemeno no plantea problemas a condicioacuten de que la temperatura sea uniforme en todo el acristalamiento
Por el contrario si una parte del acristalamiento se mantiene friacutea impediraacute la libre dilatacioacuten de la parte caliente Ello daraacute lugar a tensiones de traccioacuten que pueden sobrepasar los niveles de tensioacuten permitidos 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 proceso de endurecimiento o templado teacutermico
243 MARCAS AGCAGC ofrece una gama completa de vidrios de control solar vidrios coloreados vidrios con capas piroliacuteticas y vidrios con capas magne-troacutenicas La siguiente tabla resume la gama disponible
Marcas AGC de vidrio de control solar
Vidrio coloreado Capas piroliacuteticas Capas de magnetroacuten
Planibel colorStopsol Energy N y NT Sunergy Stopray Stopray T
Veacutease tambieacuten el apartado titulado ldquoAislamiento teacutermicordquo
El siguiente graacutefico proporciona una panoraacutemica de la posicioacuten de las distintas familias de vidrios de control solar de AGC en unidades de doble acristalamiento (configuracioacuten 6-12-6)
Gamas de caracteriacutesticas de los vidrios de control solar de AGC en unidades de doble acristalamiento (UDA)
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Factor solar - FS
Tran
smis
ioacuten
lum
ino
sa -
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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Las dos tablas siguientes muestran las distintas posibilidades de procesado y las propiedades de los vidrios AGC con capa de control solar
Uso y procesado de los vidrios de control solar
Vidrio con capas piroliacuteticas Vidrio con capas magnetroacutenicas
Stopsol Sunergy Stopray EnergyN
Resistencia mecaacutenica Buena Buena Escasa
Uso en acristalamiento simple 1 oacute 2 2 -
Uso en acristalamiento aislante 1 oacute 2 2 2
Esmerilado no no siacute
Posibilidad de procesado
Laminado Laminado Laminado
Templado Templado Templado Esmaltado Curvado Energy NT
Stopray T
Esmaltado Esmaltado
Curvado Curvado
La capa no debe entrar en contacto con el PVB
Propiedades de los vidrios de control solar
Propiedad
Vidrio con capas piroliacuteticas
Vidrio con capas
magnetroacutenicas
Stopsol Sunergy Stopray EnergyN
Reflexioacuten luminosa Elevada (ndeg 1)Escasa (ndeg 2) Escasa De escasa a
elevada
Aislamiento teacutermico Escaso Medio Elevado
Selectividad Escasa Medio Elevada
Neutralidad Escasa Medio Elevada
NB Los vidrios coloreados y con capa pueden presentar ligeras variaciones cromaacuteticas
251 CONTROL DE LA LUMINOSIDADUno de los factores decisivos para el control de la luz es la posicioacuten del edificio Por lo general en los paiacuteses muy soleados se suele limitar la transmisioacuten luminosa (y el factor solar) Y viceversa en paiacuteses en los que la radiacioacuten solar es menor es preciso aprovechar al maacuteximo la luz natural disponible
Los vidrios responden a estas necesidades porque permiten conse-guir niveles de transmisioacuten luminosa que variacutean entre un porcentaje muy bajo (en aplicaciones destinadas a reducir el deslumbramiento) y un 90 (en el caso de los vidrios extraclaros)
Por otro lado en funcioacuten del tipo de capa o de vidrio utilizado el nivel de transmisioacuten luminosa puede combinarse con un factor solar de nivel maacutes o menos equivalente (baja selectividad) o que propor-cione un mejor rendimiento (elevada selectividad)
Ejemplo en los vidrios con una transmisioacuten luminosa de aproxima-damente un 50 varios niveles de factor solar son posiblesgt Planibel bronce de 5 mm ndash aire 12 mm ndash Planibel Incoloro de 5 mm
TL = 50 FS = 55 selectividad = 091gt Sunergy verde de 6 mm ndash aire 12 mm ndash Planibel Incoloro de 6 mm
TL = 50 FS = 34 selectividad = 147gt Stopray Vision 50 de 6 mm ndash aire 12 mm ndash Planibel Incoloro de 6 mm
TL = 49 FS = 29 selectividad = 17
25 CONTROL DE LA LUMINOSIDAD
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252 ILUMINACIOacuteN DEL AMBIENTE
IntroduccioacutenAl proyectar un edificio la amplitud de la superficie acristalada y el nivel de transmisioacuten luminosa inciden directamente en el nivel de iluminacioacuten artificial exigido
La iluminacioacuten natural del ambiente plantea problemas complejos En la presente publicacioacuten soacutelo exponemos algunas reglas gene-rales relativas a las viviendas privadas y no a los inmuebles de ofi-cinas en los que suele haber siempre iluminacioacuten artificial
Para cada proyecto el arquitecto debe adaptar la posicioacuten y las dimensiones de las ventanas y otras aberturas en las paredes en funcioacuten de la orientacioacuten y ubicacioacuten del edificio y sobre esta base elegir el vidrio maacutes adecuado
Iluminacioacuten naturalLa cantidad de luz natural disponible depende de las condiciones atmosfeacutericas la estacioacuten del antildeo y la hora del diacutea asiacute como de posi-bles obstaacuteculos cercanos a las aberturas (por ejemplo aacuterboles)
El aporte luminoso asiacute como el energeacutetico depende de la orienta-cioacuten de las ventanas en las que dan al norte no pega el sol por lo que una buena parte de la iluminacioacuten necesaria deberaacute ser artificial Por el contrario las ventanas orientadas hacia el este el oeste y el sur reciben un aporte directo de luz incluso en invierno
Posicioacuten de las aberturasLa luz viaja en liacutenea recta y por consiguiente las zonas superiores de las aberturas constituyen la principal fuente luminosa de un ambiente Es aconsejable posicionar los acristalamientos de manera que su parte maacutes elevada se halle en la mitad superior del muro Los tragaluces y otras aberturas en los tejados tambieacuten son soluciones muy eficaces
La distribucioacuten de la luz tambieacuten es fundamental para lograr una iluminacioacuten oacuteptima En efecto no es suficiente lograr que la luz penetre en los espacios interiores tambieacuten es necesario distribuirla de una manera armoniosa La luz es reflejada por las paredes el techo y los suelos es oportuno asiacute pues evitar los colores oscuros que absorben la luz y generan rdquorincones oscurosrdquo
Se aconseja por lo tanto situar las aberturas acristaladas en la parte maacutes elevada de los muros Alliacute donde resulte imposible es preciso aprovechar las superficies reflejantes interiores como fuentes lumi-nosas secundarias Un desequilibrio de intensidad entre las distintas fuentes luminosas puede compensarse eligiendo acertadamente los niveles de transmisioacuten luminosa
Distribucioacuten de la luz en funcioacuten de las dimensiones y posicioacuten de las ventanas
Por uacuteltimo otro aspecto importante es la intensidad de la luz Sin duda es agradable recibir una cantidad de luz abundante en los interiores pero una intensidad excesiva puede deslumbrar a las personas Este fenoacutemeno es provocado por la presencia de fuentes luminosas demasiado intensas en el campo visual Reducir la super-ficie de las aberturas no es una solucioacuten praacutectica porque ello acen-tuariacutea el contraste entre la ventana y la pared en la que eacutesta se halla aumentando asiacute la sensacioacuten de molestia No obstante el deslum-bramiento puede atenuarse por medio de vidrios especiales con capa que reducen la transmisioacuten luminosa
Superficie de los acristalamientosPara garantizar una buena iluminacioacuten natural en los interiores es necesario que las ventanas tengan una superficie suficientemente amplia y que los elementos no transparentes (por ejemplo las partes internas de los marcos) tengan dimensiones relativamente limitadas De hecho la superficie acristalada siempre es inferior a la superficie total de la abertura
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253 RESPETO DE LA PRIVACIDADEn algunos casos es importante garantizar la privacidad impidiendo que pueda verse el interior de un edificio desde el exterior Diversos tipos de vidrios ofrecen una solucioacuten en este sentidogt vidrios con capa garantizan un oscurecimiento parcial de la habi-
tacioacuten suficiente para proteger el interior de miradas indiscretas a condicioacuten de que en la habitacioacuten de que se trate el nivel de iluminacioacuten sea inferior al del ambiente externo
gt vidrio transluacutecido yo coloreado vidrio impreso vidrio laminado con PVB opaco o coloreado vidrio mateado al aacutecido o satinado bloques de vidrio
gt vidrio serigrafiado o esmaltadogt espejos ldquoespiacuteardquo estos vidrios permiten la visioacuten en una sola
direccioacuten (desde el interior hacia el exterior) impidiendo asiacute a las personas situadas en el exterior ver lo que estaacute sucediendo en el interior (aeropuertos grandes almacenes etc) Para fabricar un espejo espiacutea de calidad hay que cumplir dos condiciones
middot utilizar un vidrio con capa (por ejemplo Blackpearl) con un bajo nivel de transmisioacuten luminosa
middot utilizar un vidrio en el que el nivel de luminosidad en el lado que permite la observacioacuten es muy inferior al nivel de luminosidad en el lado observado
261 PRINCIPIOS DE TRANSMISIOacuteN DEL SONIDO
Sonido presioacuten y frecuenciaLas vibraciones emitidas por todo cuerpo en movimiento perturban su entorno Dichas perturbaciones se difunden en todas las direc-ciones desde la fuente hasta alcanzar un posible receptor (el oiacutedo per ejemplo) Su velocidad de desplazamiento depende de las pro-piedades fiacutesicas del entorno (en el aire a 20 degC la velocidad es de 340 ms) no se difunden en el vaciacuteo
En determinadas condiciones estas perturbaciones pueden ser percibidas por el oiacutedo y generan lo que denominamos ldquosonidordquo El sonido que oiacutemos se debe a una variacioacuten de presioacuten en el medio perturbado por las vibraciones (es decir por lo general el aire) El tiacutempano percibe dicha variacioacuten de presioacuten y el aparato auditivo la transforma en sensacioacuten sonora
Para medir un sonido se precisan dos valoresgt su nivel de presioacuten expresado en pascales o maacutes corrientemente
el nivel de presioacuten sonora expresado en decibelesgt su frecuencia que depende de la duracioacuten de una vibracioacuten
completa la frecuencia corresponde al nuacutemero de vibraciones por segundo expresado en hertz (Hz) Cuanto maacutes elevada sea la frecuencia maacutes agudo es el sonido Existen tres gamas de fre-cuencias
middot frecuencias bajas es decir inferiores a 300 Hz
middot frecuencias medias entre 300 y 1200 Hz
middot frecuencias altas por encima de 1200 Hz
Gamas de frecuencias
a
0003s
Frecuencias bajaslt300 Hz
Frecuencias medias300 - 1200 Hz
Frecuencias altasgt1200 Hz
0003s 0003s
26 AISLAMIENTO ACUacuteSTICO
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Vidrio Aislante Acuacutestico
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El movimiento de un sonido a traveacutes del aire puede compararse con el movimiento de ondas en la superficie del agua
Frecuencia e intensidad
a = nuacutemero de ondas por segundo = frecuenciab = altura de la onda = intensidad
El umbral auditivo del oiacutedo humano corresponde a una presioacuten de 210-5 Pa el oiacutedo resiste presiones hasta 20 Pa sin sufrir lesiones y el umbral de dolor se situacutea en aproximadamente 200 Pa Por lo tanto el oiacutedo humano es sumamente sensible y capaz de percibir cambios de presioacuten miacutenimos incluso a niveles 10 millones de veces maacutes bajos que el umbral del dolor
Por lo que se refiere a las frecuencias el oiacutedo es capaz en general de percibir sonidos de 20 Hz a 16000-20000 Hz
Presioacuten acuacutestica En la praacutectica la presioacuten acuacutestica no se utiliza para medir la inten-sidad de un sonido Ello se debe a dos razonesgt el intervalo de presioacuten es demasiado amplio de 210-5 a 20 es
decir 100 Pagt la relacioacuten entre el oiacutedo humano y la presioacuten acuacutestica no es lineal
sino logariacutetmicaEl nivel de presioacuten acuacutestica Lp de un sonido se calcula asiacute pues por medio de la siguiente foacutermula
Lp = 10 log p2
= 20 log p
(dB) p2
0 p0
donde es la presioacuten sonora (Pa) de la onda sonora estudiada y p0 es la presioacuten de referencia equivalente al umbral audi-
tivo de 210-5 Pa
Este valor se expresa en decibeles (dB)
Ejemplo si la presioacuten sonora de un sonido es de 10 Pa su presioacuten acuacutestica seraacute
Lp = 10 log
102 = 114 dB
(210-5)2
La tabla a continuacioacuten muestra la correlacioacuten entre presioacuten sonora (Pa) nivel de presioacuten acuacutestica (dB) y determinados efectos psicoloacute-gicos asiacute como ejemplos de los sonidos correspondientes
Presioacuten sonora y nivel de presioacuten acuacutestica
Efecto Ejemplo Presioacuten sonora p (Pa)
Presioacuten acuacutestica Lp (dB)
Peacuterdida de conciencia 200000 200
190 20 000 180
170 2 000 160
150Umbral del dolor 200 140
Motor de automoacutevil 130
Peligro Bocina de un automoacutevil 20 120
Cortaceacutesped 110Llegada de un tren
del metro 2 100
Gran orquesta 90Traacutefico intenso 02 80
Calle muy concurrida 70Voces agudas 002 60Apartamento
silencioso 50
Voces de intensidad normal 0002 40
Calma en el monte 30Susurros 00002 20
Silencio en el desierto 10
Umbral auditivo Silencio absoluto 000002 0
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Los decibeles en la praacutecticaCuando numerosas fuentes producen al mismo tiempo distintas pre-siones sonoras p1 p2 p3hellip la presioacuten resultante p se calcula con la foacutermula psup2 = p2
1 + p22 + p2
3 + hellip y la presioacuten acuacutestica resultante por medio de la foacutermula
Lp = 10 log
p21 + p2
2 + p23 +
p20
Por consiguiente seriacutea un error sumar sencillamente todos los valores de la presioacuten acuacutestica expresados en dB
Al combinarse dos sonidos con la misma presioacuten acuacutestica producen un ruido superior en 3 dB al de cada uno de los dos elementos cons-tituyentes
Ejemplo si un ruido tiene una presioacuten sonora de 02 Pa su presioacuten acuacutestica se calcula con la siguiente foacutermula
Lp = 10 log
022 = 60 dB
(210-5)2
Si combinamos los dos sonidos de 60 Pa la presioacuten acuacutestica se cal-cula con la foacutermula
Lp = 10 log
022 +022 = 63 dB
(210-5)2
Ejemplo de presioacuten acuacutestica combinada
60 dB + 60 dB= 63 dB
Importante aunque una diferencia de 3 dB en el aislamiento entre dos productos es equivalente a una reduccioacuten del 50 de la inten-sidad sonora este procedimiento no es vaacutelido para el sonido perci-bido por el oiacutedo humano Para eacuteste una diferencia de
gt 1 dB es praacutecticamente imperceptiblegt 3 dB apenas es percibidagt 5 dB es percibida claramentegt 10 dB equivale a una reduccioacuten del 50 en la percepcioacuten de la
intensidad sonoragt 20 dB equivale a una reduccioacuten del 75 en la percepcioacuten de la
intensidad sonora
Esta diferencia de 20 dB corresponde aproximadamente a la gama de intensidades cubierta por los vidrios acuacutesticos de AGC
Confort acuacutesticoLa siguiente tabla muestra los niveles maacuteximos de presioacuten acuacutestica en funcioacuten de distintos tipos de lugares y actividades realizadas en los mismos
Niveles maacuteximos de presioacuten acuacutestica en varios entornos
Lugar Nivel de presioacuten acuacutestica (dB)
Dormitorio biblioteca 20-30
Otras habitaciones cuarto de estar 20-40
Colegios 25-40
Cines y salas de conferencias 30-40
Oficinas individuales 30-45
Oficinas compartidas 40-50
Centro de dactilografiacutea grandes almacenes restaurantes 45-55
Espectro sonoroEn realidad los sonidos que oiacutemos no se componen de ciclos de frecuencias repetidos y niveles de presioacuten ideacutenticos sino maacutes bien de distintas frecuencias y presiones sonoras superimpuestas lo que produce un espectro continuo que contiene todas las fre-cuencias
Por consiguiente para representar un sonido en su conjunto es necesario representarlo con un diagrama que se denomina ldquoespectro sonorordquo
Aquiacute el nivel de presioacuten (o aislamiento acuacutestico) se expresa en fun-cioacuten de la frecuencia La siguiente tabla proporciona un ejemplo de espectro sonoro
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Ejemplo de espectro sonoro
0
10
20
30
40
50
60
Niv
el d
e ai
slam
ient
o (d
B)
100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
Coeficiente de reduccioacuten acuacutestica gt IntroduccioacutenEl espectro de aislamiento acuacutestico proporciona todos los datos relativos a las prestaciones acuacutesticas de un vidrio
Sin embargo no es un instrumento muy praacutectico y resulta preferible deducir a partir de las curvas una serie de iacutendices o coeficientes que ldquoresumenrdquo el espectro de aislamiento acuacutestico Dichos coefi-cientes ofrecen la ventaja de permitir una faacutecil clasificacioacuten de las caracteriacutesticas acuacutesticas de varios elementos
En muchos paiacuteses los coeficientes estaacuten sujetos a normas En la actualidad han sido reemplazados por un ldquodescriptor de un solo nuacutemero ldquo Rw (C Ctr) detallado en la norma EN ISO 717-1
gt Rw (C Ctr) descriptor de un solo nuacutemeroDe acuerdo con la norma europea EN ISO 717-1 el descriptor de un solo nuacutemero incluye en realidad tres teacuterminos y se define de la siguiente manera
Rw (C Ctr)
donde Rw es el descriptor de un solo nuacutemero tambieacuten denominado ldquocoeficiente de absorcioacuten acuacutestica ponderadordquo
C es el valor del teacutermino de adaptacioacuten del espectro del ruido rosa (sonidos agudos)
Ctr es el valor del teacutermino de adaptacioacuten del espectro de los ruidos normalizados del traacutefico (sonidos graves)
Los dos teacuterminos de adaptacioacuten se han determinado teniendo en cuenta la tipologiacutea de los sonidos para los que se precisa aisla-miento el primer coeficiente (ruido rosa) corresponde a las frecuen-cias dominantes medio-altas el segundo (ruido normalizado del traacutefico vial) corresponde a las frecuencias dominantes medio-bajas
Para clasificar los niveles de las caracteriacutesticas o para definir los requisitos el nuacutemero uacutenico se antildeade al oportuno factor de adap-tacioacuten elegido en funcioacuten de la fuente de ruido Por lo tanto los valores exigidos para medir el aislamiento acuacutestico proporcionado por un determinado vidrio variacutean en funcioacuten del contexto concreto (Rw + C) o bien (Rw + Ctr)
La siguiente tabla indica el teacutermino de adaptacioacuten empleado en fun-cioacuten de varios tipos de ruido
Eleccioacuten del teacutermino de adaptacioacuten para determinar el nuacutemero uacutenico que debe utilizarse en funcioacuten de la fuente de ruido
Fuente de ruido Rw + C Rw + Ctr
Nintildeos que juegan
Actividades domeacutesticas (conversacioacuten muacutesica radio televisor)
Muacutesica de discoteca
Traacutefico de autopista (gt 80 kmh)
Traacutefico vial urbano
Traacutefico ferroviario de velocidad medio-alta
Traacutefico ferroviario de baja velocidad
Avioacuten de reaccioacuten distancias cortas
Avioacuten de reaccioacuten grandes distancias
Avioacuten de heacutelice
Establecimientos que emiten principalmente ruidos con frecuencias medio-altas
Establecimientos que emiten principalmente ruidos con frecuencias medio- bajas
Es importante subrayar que los valores del coeficiente de reduccioacuten acuacutestica medidos de la manera descrita anteriormente equivalen a mediciones de laboratorio y son por lo general maacutes favorables que los valores obtenidos ldquoin siturdquo para la misma fuente de ruido En la praacutectica la atenuacioacuten acuacutestica ldquoin siturdquo es menor
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Sin embargo gracias a los descriptores de un solo nuacutemero es posible clasificar los vidrios en funcioacuten de la fuente de ruido En otras palabras si un tipo de vidrio tiene un descriptor mejor que otro vidrio sus prestaciones tambieacuten seraacuten mejores en un mismo lugar en el que el vidrio esteacute expuesto a la misma fuente de ruido
Ejemplo un vidrio con aislamiento acuacutestico Rw (C Ctr) equivalente a 38 (-2 -5) mostraraacute los siguientes valores
∙ para un ruido de baja frecuencia aislamiento de Rw + Ctr = 38 ndash 5 = 33 dB
∙ para un ruido de alta frecuencia aislamiento de Rw + C = 38 ndash 2 = 36 dB
Nota algunos paiacuteses en vez del siacutembolo Rw (C Ctr) utilizan RA y RAtr donde
∙ RA = Rw + C
∙ RAtr = Rw + Ctr
Ruido externoEl nivel y el tono del ruido de fondo asiacute como el nivel del ruido proveniente de fuentes no identificables son factores que hay que tener en cuenta en la fase de disentildeo con objeto de elegir el meacutetodo maacutes apropiado para el aislamiento acuacutestico de una fachada
El ruido externo presenta niveles sonoros sumamente heterogeacute-neos seguacuten la fuente y variacutea tambieacuten en lo referente al tono el traacutefico veloz que produce ruidos maacutes agudos tiene un tono distinto al de los autobuses o en general al del traacutefico urbano lento los cuales producen ruidos maacutes graves y un avioacuten o un tren tambieacuten tienen tonos distintos Al disentildear una fachada esta consideracioacuten es muy importante porque el aislamiento contra los ruidos graves por ejemplo es mucho maacutes difiacutecil de lograr en la praacutectica
A tiacutetulo ilustrativo la siguiente tabla muestra el espectro de dos tipos de fuente de ruido (traacutefico urbano y traacutefico de autopista)
Ejemplos de espectros de traacutefico urbano y de autopista
25 80 200 500 1250 3150 5000Frecuencia (Hz)
Ruido de autopista
Ruido urbano
Niv
el s
onor
o (d
B)
40
50
60
70
80
Los niveles sonoros necesarios para un confort acuacutestico adecuado en interiores dependen del medio ambiente especiacutefico en que esteacute situado el edificio El ruido que penetra a traveacutes de los vidrios oca-siona maacutes molestia en un entorno muy tranquilo que en un centro urbano Cuanto mayor sea la diferencia entre el ruido provocado por una fuente especifica e identificable y que penetra en el edificio desde el exterior (el paso de una motocicleta por ejemplo) y el ruido provocado por fuentes no identificables (mucho maacutes impor-tante en las ciudades) mayor seraacute la sensacioacuten de molestia Los pro-yectistas deben tener presente este hecho
262 AISLAMIENTO ACUacuteSTICO DE LOS ACRISTALAMIENTOS
IntroduccioacutenTodo acristalamiento montado en un marco proporciona cierto ais-lamiento acuacutestico Sin embargo algunos tipos de acristalamiento tienen caracteriacutesticas acuacutesticas considerablemente mejores por ejemplo los acristalamientos compuestos de vidrios laminados con capas intercalares de PVB acuacutestico o de resina o algunos tipos de doble acristalamiento
En las paacuteginas siguientes se describe el comportamiento acuacutestico de distintos tipos de acristalamiento
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Vidrio simple (ldquofloatrdquo)Por lo que se refiere al aislamiento acuacutestico una sola hoja de vidrio constituye una pared simple y como tal obedece a dos leyes acuacutes-ticas vaacutelidas para toda pared constituida por una sola capa inde-pendientemente del material de fabricacioacuten de la mismagt la ley de la frecuenciagt la ley de la masa
De acuerdo con la ley de la frecuencia en el caso de paredes del-gadas de cualquier tamantildeo el aislamiento acuacutestico aumenta en teoriacutea en 6 dB doblando la frecuencia media
En la praacutectica esta ley no siempre se cumple y pueden distinguirse tres bandas de frecuencia dentro de un espectro sonorogt en la primera banda la ley de la frecuencia se cumple en casi
todos los casos y el aislamiento aumenta con la frecuencia sin embargo las paredes que producen el efecto de amortiguacioacuten tienen un tamantildeo determinado lo que significa que el aisla-miento conseguido aumenta como maacuteximo en 4 o 5 dB cuando se dobla la frecuencia media es decir hasta aproximadamente 800 Hz
gt en la segunda banda el nivel de aislamiento acuacutestico disminuye debido a la frecuencia criacutetica de la hoja de vidrio la frecuencia criacutetica fcr de una hoja de vidrio delgada es la frecuencia a la que la longitud de las ondas de flexioacuten de la pared coincide con la longitud de onda del sonido en el aire es decir la frecuencia a la que una hoja de vidrio vibra espontaacuteneamente bajo el efecto de una onda
A temperatura ambiente la frecuencia criacutetica o de coincidencia equivale aproximadamente a
ƒcr = 12800
e
donde e es el espesor de la hoja de vidrio expresado en mm La ubicacioacuten de esta banda depende de la elasticidad del mate-rial cuanto maacutes riacutegido sea eacuteste maacutes la zona de coincidencia se aproximaraacute a la banda de bajas frecuencias
gt en la tercera banda despueacutes de la zona de coincidencia el aisla-miento aumenta raacutepidamente al doblarse la frecuencia ndash teoacuterica-mente en 9 dB aunque en realidad el aumento es menor
La ley de la frecuencia teoriacutea y praacutectica
TEORIacuteA PRAacuteCTICA
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Frecuencia (Hz)
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La ley de la masa afirma que en teoriacutea si se dobla la masa de una pared el aislamiento acuacutestico proporcionado por la pared aumenta en 6 dB a frecuencia constante
En la praacutectica esta ley se cumple en casi todos los casos excepto en la zona de coincidencia Sin embargo aumentando el espesor de un vidrio simple se empujaraacute la frecuencia criacutetica hacia una banda de frecuencia maacutes baja (cfr ley de la frecuencia)
La ley de la masa teoriacutea y praacutectica
TEORIacuteA REALIDAD
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La siguiente tabla indica la frecuencia criacutetica de acristalamientos sim-ples en funcioacuten de su espesor
Frecuencia criacutetica (coincidencia) de los vidrios simples
Espesor (mm) Frecuencia criacutetica (Hz)
4 3200
5 2560
6 2133
8 1600
10 1280
12 1067
15 853
19 674
Conclusionesgt en virtud de la ley de la frecuencia todos los materiales ofrecen
un aislamiento acuacutestico mejor en el caso de los ruidos de alta fre-cuencia No obstante a menudo es necesario aislar los edificios contra los ruidos de baja frecuencia
gt aumentar el espesor de un vidrio simple lo que teoacutericamente mejora su aislamiento acuacutestico plantea el inconveniente de que de esta manera se desplaza la frecuencia criacutetica hacia las bajas fre-cuencias debilitando asiacute el aislamiento contra los sonidos graves Sin embargo en la gama de frecuencias maacutes bajas el aumento del espesor del vidrio puede mejorar las caracteriacutesticas acuacutesticas en cierta medida
gt los vidrios simples proporcionan un nivel de aislamiento (Rw) de aproximadamente 29 dB (para un espesor de 4 mm) y llegan hasta 35 dB para un espesor de 12 mm
Vidrio laminadoEn lo que se refiere al aislamiento acuacutestico el vidrio laminado puede dividirse en dos categoriacuteasgt vidrios con una capa intercalar de PVB (polivinilbutiral) la funcioacuten
primaria de este tipo de vidrio es la seguridad contra robos y lesiones corporales estos vidrios proporcionan asimismo un buen aislamiento acuacutestico
gt vidrios con PVB acuacutestico este tipo de PVB es maacutes flexible que el PVB de seguridad y estaacute concebido para mejorar el aislamiento acuacutestico proporciona las mismas caracteriacutesticas de seguridad y proteccioacuten contra los ataques manuales
Gracias a su elasticidad el PVB acuacutestico puede separar los dos vidrios que componen el producto laminado impidiendo que se comporte como un vidrio monoliacutetico la frecuencia criacutetica presenta una curva menos pronunciada y tiende hacia la gama de altas fre-cuencias
El graacutefico siguiente ilustra los espectros del vidrio ldquofloatrdquo y de los dos mencionados tipos de vidrio laminado a igualdad de espesor global
Espectro del aislamiento acuacutestico de un vidrio simple y de un vidrio laminado del mismo espesor
VIDRIO FLOAT DE 10 MMVIDRIO LAMINADO 552VIDRIO LAMINADO ACUacuteSTICO 5520
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Conclusionesgt por lo general con un vidrio laminado de masa igual el aisla-
miento acuacutestico en la zona correspondiente a la frecuencia criacutetica es mejor que con un vidrio monoliacutetico El nivel miacutenimo del aisla-miento acuacutestico es limitado por la capa intercalar que amortigua las vibraciones Este efecto es maacutes pronunciado en el caso del PVB acuacutestico Por otro lado en algunos casos el nivel miacutenimo de resonancia se desplaza hacia las altas frecuencias El efecto global se observa sobre todo en Rw + C y en menor medida en Rw + Ctr
gt los vidrios laminados tienen un valor Rw de unos 33 dB para una composicioacuten de 332 y llegan hasta 39 dB para la composicioacuten 882
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gt el vidrio laminado con capa intercalar de PVB acuacutestico tiene un valor Rw de unos 35 dB (composicioacuten 332) y llega hasta 41 dB para la composicioacuten 882
El vidrio laminado asimeacutetrico no mejora el aislamiento acuacutestico
Doble acristalamiento Las prestaciones de los dobles acristalamientos simeacutetricos a menudo son inferiores a las de un vidrio simple de igual espesor global
Del siguiente graacutefico en el que se compara el espectro de aisla-miento acuacutestico de un doble acristalamiento 4-12-4 con el de vidrios simples de 4 mm y 8 mm de espesor se desprende lo siguientegt a aproximadamente 3200 Hz una reduccioacuten loacutegica del aisla-
miento acuacutestico del doble acristalamiento correspondiente a la frecuencia criacutetica de hojas de vidrio de 4 mm de espesor
gt un menor nivel de aislamiento en la gama de bajas frecuencias en comparacioacuten con el vidrio simple Esta tendencia se explica por el hecho de que el doble acristalamiento actuacutea como un sis-tema ldquomasa-muelle-masardquo (m-m-m) El sistema tiene su propia frecuencia de resonancia (conjunto del sistema) situada en la zona de bajas frecuencias de aprox 200-300 Hz en funcioacuten del espesor de que se trate en esta zona el aislamiento acuacutestico es considerablemente menor
gt entre el nivel miacutenimo o depresioacuten correspondiente a la reso-nancia del sistema masa-muelle-masa por un lado y la depresioacuten correspondiente a la frecuencia criacutetica de cada una de las hojas de vidrio por otro se produce un aumento neto del nivel de ais-lamiento acuacutestico (en teoriacutea 18 dB doblando la frecuencia)
Para garantizar un buen aislamiento acuacutestico del edificio la fre-cuencia de resonancia del sistema masa-muelle-masa debe ser inferior a 100 Hz Esta condicioacuten no se cumple con un doble acris-talamiento compuesto de dos hojas de vidrio del mismo espesor y una caacutemara de 12 oacute 15 mm el aislamiento acuacutestico de los dobles acristalamientos en la gama de frecuencias medio-bajas es limitado
Espectro del aislamiento acuacutestico de un doble acristalamiento 4-12-4 comparado con el de dos vidrios simples de 4mm y 8 mm de espesor
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Para eliminar el efecto masa-muelle-masa seriacutea oportuno ampliar la caacutemara de aire entre las hojas con objeto de aumentar la flexibi-lidad del ldquomuellerdquo creado por la caacutemara Si se utiliza esta solucioacuten sin embargo los acristalamientos ndash y por consiguiente tambieacuten los marcos ndash tendraacuten un espesor excesivo y seraacuten mucho maacutes pesados por otro lado tambieacuten aumentaraacute la conveccioacuten en la caacutemara de aire o de gas lo que perjudicaraacute las prestaciones del aislamiento teacutermico Por estas razones en la praacutectica no es una solucioacuten utilizada muy a menudo
Conclusionesgt las caracteriacutesticas acuacutesticas de un doble acristalamiento simeacutetrico
son limitadasgt podriacutea llegarse a la conclusioacuten de que reemplazar los vidrios sim-
ples por dobles acristalamientos al renovar un edificio no es una opcioacuten acertada Sin embargo esta conclusioacuten es falsa por dos razones
middot en general al reemplazar un vidrio simple por un doble acristala-miento se suele reemplazar tambieacuten el marco (y el nuevo marco proporciona un aislamiento acuacutestico maacutes eficaz que el antiguo) por consiguiente el aislamiento acuacutestico proporcionado por el conjunto de la ventana es mayor
middot en materia de aislamiento teacutermico las ventajas proporcionadas por el doble acristalamiento en comparacioacuten con un vidrio simple hacen que el doble acristalamiento sea la solucioacuten maacutes praacutectica y eficaz
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gt ademaacutes es faacutecil mejorar las caracteriacutesticas de aislamiento acuacutes-tico de los dobles acristalamientos por medio de configuraciones asimeacutetricas o utilizando vidrios laminados (veacutease maacutes abajo)
gt los dobles acristalamientos simeacutetricos tienen valores Rw que van de 29 dB (conjunto 4-12-4) a 34 dB (conjunto 10-12-10)
Doble acristalamiento asimeacutetricoA fin de mejorar el aislamiento acuacutestico de los dobles acristala-mientos lo primero que hay que hacer es utilizar vidrios de espe-sores suficientemente distintos para que cuando el conjunto llegue a la frecuencia criacutetica cada uno de los vidrios sea capaz de compensar los puntos deacutebiles del otro De esta manera se forma una depresioacuten (correspondiente a la zona de coincidencia) que abarca una gama de frecuencias maacutes amplia pero con picos menos pronunciados (en la figura a continuacioacuten desaparece el miacutenimo a 3200 Hz) En este caso el aumento de la masa con respecto al acristalamiento 4-12-4 tambieacuten contribuye a reducir la depresioacuten con frecuencias bajas
Espectro del aislamiento acuacutestico de dobles acristalamientos 4-12-4 y 8-12-5
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Conclusiones gt el uso de dos vidrios de distinto espesor en un doble acristala-
miento proporciona caracteriacutesticas significativamente mejores en comparacioacuten con las soluciones simeacutetricas
gt los dobles acristalamientos asimeacutetricos muestran valores Rw de aprox 34 dB (conjunto 6-15-4) y llegan hasta 38 dB para el con-junto 10-15-6
Dobles acristalamientos con vidrios laminadosEn los dobles acristalamientos tambieacuten pueden emplearse vidrios laminados que tal y como ilustra la figura a continuacioacuten ofrecen mejores caracteriacutesticas La mejora se observa sobre todo en la banda de altas frecuencias en la que la depresioacuten correspondiente a la frecuencia criacutetica es menos pronunciada
Espectro del aislamiento acuacutestico de una unidad de doble acristalamiento 4-12-4 tradicional una unidad de 4-12-442 con vidrio laminado y una unidad 4-12-442 con vidrio laminado acuacutestico
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4-12-4
4-12-4424-12-442 acuacutestico
La orientacioacuten de los elementos en unidades de doble acristala-miento asimeacutetrico yo doble acristalamiento con vidrio laminado no incide en las caracteriacutesticas acuacutesticas Sin embargo se aconseja montar los vidrios laminados con PVB en la posicioacuten interna con objeto de garantizar la seguridad en caso de rotura
Conclusionesgt cuando las caracteriacutesticas de los dobles acristalamientos asimeacute-
tricos sean insuficientes es posible mejorar auacuten maacutes el rendi-miento reemplazando una o ambas hojas de vidrio simple por un vidrio laminado (posiblemente de tipo acuacutestico)
gt la mejora suele observarse en la zona de altas frecuencias es decir con respecto al iacutendice Rw + C
gt el vidrio laminado permite conseguir valores Rw de unos 36 dB (conjunto 6-12-442) y de hasta 41 dB para el conjunto 10-12-662
gt con el vidrio laminado acuacutestico se obtienen valores Rw de unos 40 dB para el conjunto 6-12-442 y de hasta 44 dB y 50 dB para los conjuntos 10-12-662 y 442-20-662 respectivamente
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Triples acristalamientosLos triples acristalamientos no muestran valores excepcionales por lo que se refiere al aislamiento acuacutestico y ello se debe a la reso-nancia muacuteltiple que se produce en las caacutemaras de aire
ConclusionesLos factores que determinan los niveles de aislamiento acuacutestico de distintos tipos de acristalamiento pueden resumir de la siguiente maneragt Vidrio simple middot mayor espesor ligera mejora middot uso de vidrio laminado (llegado el caso de tipo acuacutestico) consi-
derable mejora de las prestacionesgt Doble acristalamiento middot utilizar siempre una composicioacuten asimeacutetrica middot utilizar una caacutemara de aire amplia middot en la mayoriacutea de los casos usar vidrio espeso middot utilizar vidrio laminado (PVB tradicional o de seguridad) para
reemplazar uno de los dos vidrios monoliacuteticos middot utilizar un vidrio laminado con PVB acuacutestico para contrarrestar
los elevados niveles de perturbaciones sonorasPor el contrario los siguientes factores no afectan al aislamiento acuacutestico de los acristalamientosgt orientacioacuten de los vidrios en la instalacioacutengt uso de vidrios con capagt vidrio endurecidotempladogt uso de argoacuten (aislamiento teacutermico)
263 AISLAMIENTO ACUacuteSTICO DE VENTANAS Y FACHADAS
IntroduccioacutenLos iacutendices de amortiguacioacuten acuacutestica descritos para los distintos tipos de acristalamiento ilustran caracteriacutesticas comprobadas por un laboratorio independiente analizando vidrios de 123 m x 148 m de tamantildeo conforme a la norma EN ISO 140-3
Las caracteriacutesticas de aislamiento acuacutestico ldquoin siturdquo pueden variar en funcioacuten de numerosos paraacutemetros entre ellos
gt las dimensiones efectivas del acristalamientomarcogt las condiciones de montajegt hermeticidad de la ventanagt ambiente acuacutestico (tipo de fuente de ruido ubicacioacuten del acrista-
lamiento con respecto a dicha fuente etc)gt calidad acuacutestica de otros elementos de la unidadAl evaluar las caracteriacutesticas ldquoin siturdquo con vistas a elegir un vidrio es necesario tener presente dichos paraacutemetros En algunos casos puede resultar una tarea sumamente compleja por lo que puede ser oportuno consultar a expertos en acuacutestica o llevar a cabo pruebas con objeto de determinar las dimensiones maacutes adecuadas para los acristalamientos
Caracteriacutesticas acuacutesticas ldquoin siturdquo de ventanas y fachadasLas caracteriacutesticas ldquoin siturdquo de ventanas y fachadas no dependen soacutelo del tipo de vidrio sino tambieacuten de otros factores dimensiones del vidrio marco y tipo de montaje ruido ambiental hermeticidad al aire etc gt Los resultados indicados se refieren a ensayos de laboratorio rea-
lizados conforme a los criterios aplicados por la mayoriacutea de los principales laboratorios europeos Los ensayos se llevan a cabo siempre con hojas de formato 123 m x 148 m conforme a la norma EN ISO 140-3 Por lo tanto cabe prever caracteriacutesticas inferiores en acristalamientos mucho maacutes grandes La reduccioacuten de las prestaciones es de aproximadamente 2-3 dB en formatos de de 5-6 msup2 Tambieacuten debe tenerse en cuenta este aspecto a la hora de elegir el vidrio
gt Los marcos y acristalamientos proporcionan aislamiento sobre todo contra los ruidos transmitidos por el aire antes que contra los ruidos debidos a impactos directos en elementos soacutelidos tales como tabiques (ruidos de baja frecuencia que atraviesan las laacuteminas o tabiques)
gt Los marcos deben estar libres de hendiduras para este fin es oportuno usar juntas dobles que impidan la penetracioacuten de agua o aire en el marco Un marco con un buen grado de hermeticidad puede mejorar las prestaciones acuacutesticas incluso en 2 dB con respecto a los valores indicados para el acristalamiento Por otro lado las hendiduras importantes o juntas abiertas pueden reducir hasta en 10 dB el aislamiento declarado
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gt En las ventanas con persianas o contraventanas dotadas de alo-jamientos o dispositivos exteriores eacutestos tambieacuten deben aislarse acuacutesticamente con materiales adecuados (fibra de vidrio o lana mineral por las)
gt Asimismo es necesario cerciorarse de que la junta entre los marcos de las ventanas y la mamposteriacutea sea estanca A tal fin debe utilizarse un producto flexible y no cemento o yeso
gt La presencia de rejillas de ventilacioacuten o de tomas de aire puede menoscabar las prestaciones acuacutesticas
gt Las caracteriacutesticas ldquoin siturdquo de las ventanas dependen tambieacuten del tipo de ruido exterior y del aacutengulo de incidencia del ruido con respecto a la fachada
gt Para conseguir elevadas prestaciones de aislamiento se aconseja elegir un vidrio con caracteriacutesticas ligeramente superiores a las que se consideren efectivamente necesarias
gt La eleccioacuten del oportuno iacutendice de amortiguacioacuten acuacutestica Rw + C o Rw + Ctr debe realizarse en funcioacuten del tipo de ruidos previstos
Marcas AGC Los vidrios desarrollados especialmente por AGC para garantizar un aislamiento acuacutestico oacuteptimo son el vidrio Stratophone laminado y los dobles acristalamientos acuacutesticos
Vidrio laminado Dobles acristalamientos
Stratophone Phonibel
Phonibel S (con vidrio laminado Stratobel con capa intercalar de PVB
Phonibel ST (con vidrio laminado Stratophone acuacutestico con capa intercalar de PVB)
Los vidrios monoliacuteticos (ldquofloatrdquo y laminados) garantizan un rendi-miento acuacutestico (valor Rw) de 29 a aprox 43 dB
Los valores correspondientes a los dobles acristalamientos van de 29 dB a aprox 50 dB
La siguiente ilustracioacuten muestra las caracteriacutesticas indicativas obte-nidas utilizando respectivamente para un vidrio simple Planibel Stratobel y Stratophone y para dobles acristalamientos dos hojas de Planibel una o dos hojas de Stratobel y una o dos hojas de Stratophone
Niveles indicativos de las caracteriacutesticas acuacutesticas de distintos vidrios
50
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30
25 Planibel Stratobel Stratophone Thermobel Thermobel Thermobel Phonibel Phonibel S Phonibel ST Vidrio float Vidrio laminado Vidrio laminado Doble Doble Doble con PVB con PVB acristalamiento acristalamiento acristalamiento acuacutestico estaacutendar con PVB con PVB laminado laminado acuacutestico
R w (d
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37 dB
29 dB
39 dB
32 dB
43 dB
15 mm12 mm
10 mm
8 mm4 mm3 mm
882 ST662 ST552 ST
442 ST332 ST
8-15-5528-12-662
6-12-44210-15-6
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39 dB
29 dB
43 dB
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Vidrios monoliacuteticos Dobles acristalamientos
882
662442
332
662 ST-20-442 ST
10-20-442 ST
8-15-662 ST
8-12-442 ST
En un acristalamiento simple a niveles equivalentes de rendi-miento acuacutestico Stratobel es maacutes fino que Planibel y Stratophone es maacutes fino que Stratobel
Ejemplo la siguiente tabla indica el vidrio monoliacutetico utilizado para conseguir un nivel de rendimiento Rw de 35 dB y el corres-pondiente espesor
Vidrio Espesor total Rw
Planibel 12 mm 12 mm 35 dB
Stratobel 442 9 mm 35 dB
Stratophone 332 7 mm 35 dB
De igual manera en un acristalamiento aislante a niveles equi-valentes de rendimiento acuacutestico un doble acristalamiento con Stratobel (Phonibel S) es maacutes fino que una unidad con Planibel (Phonibel) mientras que un doble acristalamiento con Stratophone (Phonibel ST) tiene un espesor menor que una unidad con Stratobel (Phonibel S)
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271 VIDRIOS DE SEGURIDAD
Informaciones generalesLa seguridad es un concepto muy amplio que incluye numerosos aspectosgt proteccioacuten de las personas contra el riesgo de lesiones provo-
cadas por
middot fragmentos de vidrio cortantes
middot caiacuteda al vaciacuteo (defenestracioacuten)
Cuando soacutelo es necesario evitar el riesgo de lesiones debe tenerse en cuenta la fragmentacioacuten del vidrio es importante ase-gurarse de que el vidrio en caso de rotura no produzca frag-mentos que puedan provocar lesiones Por otro lado si tambieacuten es necesario asegurar la proteccioacuten contra caiacutedas entonces es imprescindible evitar que el vidrio se desmorone completa-mente
gt proteccioacuten de los bienes y seguridad antirrobo y contra los actos de vandalismo en viviendas privadas almacenes y oficinas en este caso el vidrio debe mantenerse en pie para impedir la entrada de personas u objetos
gt proteccioacuten contra las armas de fuegogt proteccioacuten contra las explosiones
Soacutelo dos tipos de vidrio cumplen dichos criterios relativos a la resis-tencia la fragmentacioacuten y la defenestracioacuten los vidrios templados y los vidrios laminados Los demaacutes productos (pej los vidrios ldquofloatrdquo endurecidos y armados) no forman parte de la categoriacutea de los vidrios de seguridad
A continuacioacuten describimos brevemente las propiedades de los pro-ductos de que se trata
Vidrios ldquofloatrdquo endurecidos y armadosEl vidrio ldquofloatrdquo se rompe en grandes fragmentos cortantes y como es loacutegico no puede considerarse un vidrio de seguridad Lo mismo puede decirse del vidrio endurecido el cual presenta un patroacuten de rotura parecido al del vidrio ldquofloatrdquo
Patrones de rotura del vidrio ldquofloatrdquo y del vidrio endurecido
VIDRIO ldquoFLOATrdquo VIDRIO EINDURECIDO
El vidrio armado (plano o perfilado) tiene una malla metaacutelica inte-grada en el mismo durante el proceso de fabricacioacuten con objeto de retener los fragmentos en caso de rotura Sin embargo en caso de impacto los fragmentos de vidrio pueden separarse de la malla y por consiguiente provocar lesiones
Por esta razoacuten los vidrios armados no pueden emplearse como pro-ductos de seguridad para prevenir lesiones o caiacutedas al vaciacuteo
Patroacuten de rotura del vidrio armado
27 SEGURIDAD
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Cristales De Seguridad
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Vidrios templadosGracias a las tensiones internas a las que se ve sometido el vidrio templado durante el proceso de fabricacioacuten este producto en caso de impacto se rompe en pequentildeos fragmentos no cortantes
Patroacuten de rotura del vidrio templado
El vidrio templado forma parte de la categoriacutea de los vidrios de segu-ridad si cumple lo oportunos criterios de fragmentacioacuten expuestos en la norma EN 12150 la cual describe tambieacuten el ensayo que debe efectuarse para determinar el correspondiente patroacuten de rotura La siguiente tabla indica la cantidad miacutenima admisible de fragmentos generados por este vidrio en caso de rotura (para una ventana de 50 mm x 50 mm) Por otro lado el fragmento maacutes grande no puede sobrepasar 100 mm de tamantildeo
Cantidad miacutenima admisible de fragmentos para un cuadrado de 50 mm x 50 mm de un vidrio ldquofloatrdquo templado (conforme a la norma EN 12150)
Espesor (mm) Cantidad miacutenima de fragmentos
3 15
4 a 12 40
15 a 19 30
Muestra tipo de dimensiones 1100x300mm
A tiacutetulo indicativo proporcionamos a continuacioacuten las principales diferencias entre los vidrios ldquofloatrdquo y los vidrios templadosgt resistencia a flexioacuten mucho maacutes elevada 120 Nmmsup2 en compa-
racioacuten con 45 Nmmsup2gt mayor resistencia a los impactosgt mayor resistencia al choque teacutermico (aprox 200degC)gt rotura en pequentildeos fragmentos no cortantesgt imposibilidad de corte o transformacioacuten una vez templadogt seguacuten las circunstancias puede resultar necesario someter el
vidrio al tratamiento ldquoHeat Soakrdquogt anisotropiacutea del material bajo iluminacioacuten natural las propiedades
de refraccioacuten variacutean de un punto a otro y el aspecto superficial de la hoja de vidrio puede presentar zonas de distintas tonalidades debido a interferencias denominadas manchas o sombras de templado
A continuacioacuten se comparan la resistencia al impacto de una hoja de vidrio ldquofloatrdquo de 30 cm x 30 cm con la de un vidrio templado de las mismas dimensionesgt el vidrio float de 6 mm resiste al impacto de una esfera de 250 g
en caiacuteda libre desde una altura de 30 cmgt el vidrio templado de 6 mm resiste al impacto de una esfera de
250 g en caiacuteda libre desde una altura de 3 mgt el vidrio templado de 8 mm resiste al impacto de una esfera de
500 g en caiacuteda libre desde una altura de 2 m
Vidrios laminadosUn vidrio laminado es un conjunto compuesto de al menos dos hojas de vidrio unidas en toda su superficie por medio de una capa inter-calar En los vidrios laminados de seguridad el tipo de capa inter-calar maacutes utilizada es una peliacutecula de PVB (polivinilbutiral) plaacutestico pero tambieacuten pueden utilizarse peliacuteculas EVA (etileno vinilacetato) o resinas de seguridad En caso de rotura la adhesioacuten entre el vidrio y la capa intercalar retiene los fragmentos (por lo menos durante cierto tiempo o hasta un determinado nivel de carga)
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Patroacuten de rotura del vidrio laminado
La composicioacuten del vidrio laminado con PVB se indica por medio de un sistema especifico dos (o maacutes) cifras para el espesor de las distintas hojas de vidrio expresado en mm seguidas de otra cifra (separada por un punto) que indica el nuacutemero (y no el espesor) de peliacuteculas de PVB entre cada una de las hojas de vidrio Se considera que las peliacuteculas de PVB tienen 038 mm de espesor
Ejemplosgt un vidrio descrito por las cifras ldquo662rdquo se compone de dos hojas
de vidrio (ldquofloatrdquo) de 6 mm separadas por dos peliacuteculas de PVB de 038 mm de espesor cada una Algunos paiacuteses describen el vidrio laminado indicando asimismo su espesor total (es decir ldquo1276rdquo en el caso de un vidrio 662 como en nuestro ejemplo)
gt un doble acristalamiento compuesto de un vidrio simple de 4 mm una caacutemara de 12 mm y un vidrio laminado 662 se des-cribe como 4-12-662 (del exterior al interior)
Conforme a la norma EN ISO 12543-2 un vidrio laminado se con-sidera un vidrio de seguridad si cumple los requisitos de al menos una de las clasificaciones de resistencia 3B3 determinadas por las pruebas de impacto de un peacutendulo descritas en la norma EN 12600
En algunos casos concretos para la produccioacuten de vidrio laminado se utilizan vidrios templados o endurecidos
En vista de lo anterior en aplicaciones especiacuteficas en las que se pre-cisan elevados niveles de resistencia a la compresioacuten a veces se emplean vidrios laminados compuestos de vidrio templado y vidrio endurecido el primero garantiza la resistencia mecaacutenica mientras que el segundo proporciona la estabilidad residual necesaria hasta que pueda reemplazarse el vidrio roto
En algunos casos se utiliza vidrio laminado endurecido cuando se precisa una resistencia a la flexioacuten mayor que la del vidrio ldquofloatrdquo o es necesario prevenir el riesgo de rotura por choque teacutermico
Vidrios con peliacutecula autoadhesivaSe puede aplicar una peliacutecula autoadhesiva en el vidrio para retener los fragmentos producidos por la rotura
Dichas peliacuteculas se emplean por lo general en espejos y vidrios laqueados opacos
Nota Las peliacuteculas soacutelo son eficaces si se aplican al vidrio antes de montarlo en el marco (aplicadas soacutelo en la parte visible del vidrio cuando eacuteste ya estaacute insertado en las ranuras de sujecioacuten no garan-tiza la seguridad necesaria) es maacutes algunas peliacuteculas aplicadas ldquoin siturdquo para prevenir choques teacutermicos pueden incluso provocar pro-blemas de rotura
272 NORMAS Y ENSAYOS
IntroduccioacutenLas normas europeas (EN) actualmente en vigor y aplicadas a nivel nacional desde hace algunos antildeos han reemplazado las normas nacionales
Resistencia al impacto ndash EN 12600La norma EN 12600 ldquoEnsayo del peacutendulo ndash Meacutetodo de ensayo al impacto para el vidrio planoldquo describe la clasificacioacuten de los vidrios en funcioacuten del impacto de un cuerpo blando Para la prueba se utiliza un impactado (provisto de dos neumaacuteticos de automoacutevil) el vidrio es clasificado en funcioacuten del riesgo de lesiones corporales y defenestracioacuten
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Ensayo de impacto
La clasificacioacuten distingue entre altura de caiacuteda y tipo de roturagt Altura de caiacuteda
middot 1 1200 mm middot 2 450 mm middot 3 190 mmgt Tipo de rotura
middot A fractura con fragmentos separados (vidrio recocido termoen-durecido endurecido quiacutemicamente)
middot B fractura con fragmentos unidos (vidrio laminado armado recocido con peliacutecula)
middot C desintegracioacuten en partiacuteculas (vidrio templado)
Tipos de fragmentacioacuten
A B C
La clasificacioacuten de las caracteriacutesticas de un vidrio se expresa por medio de dos cifras y una letra α (β) Φ
dondegt α es la clase maacutes elevada de altura de caiacuteda que provoca o no la
rotura del vidrio en funcioacuten de uno de los dos patrones de rotura descritos a continuacioacuten
gt β es el tipo de roturagt Φ es la clase maacutes elevada de altura de caiacuteda que provoca o no
la rotura del vidrio impidiendo en todo caso la penetracioacuten o traspaso de su superficie (conforme al primero de los dos crite-rios descritos a continuacioacuten) Si se rompe con una caiacuteda desde la altura miacutenima y permite la penetracioacuten el vidrio recibe la indica-cioacuten ldquo0rdquo
Los dos patrones de rotura aprobados por la norma para el criterio α son los siguientesgt aparecen numerosas grietas pero no se permite cizallamiento
o abertura dentro de la muestra de ensayo a traveacutes de la cual pueda pasar una esfera de 76 mm de diaacutemetro cuando se aplica una fuerza maacutexima de 25 N (de acuerdo con el anexo A) Adicionalmente si se separan partiacuteculas de la pieza de ensayo hasta 3 minutos tras el impacto deben en total pesar no maacutes que una masa equivalente a 10 000 mmsup2 de la probeta ori-ginal La partiacutecula individual mayor debe pesar menos que la masa equivalente a 4 400 mmsup2 de la probeta inicial
gt se da desintegracioacuten y el peso acumulado de las 10 partiacuteculas mayores libres de fisuras recogidas en los 3 minutos tras el impacto y pesadas en un intervalo de 5 minutos tras el impacto no debe ser superior a la masa equivalente a 6 500 mmsup2 de la probeta original Las partiacuteculas deben ser seleccionadas soacutelo de la porcioacuten de la probeta original expuesta en el marco de ensayo Soacutelo se debe tener en cuenta el aacuterea expuesta de cualquier partiacutecula retenida en el marco de ensayo para deter-minar la masa equivalente
En un vidrio de 4 mm una superficie de 6 500 mmsup2 representa un peso de 65 g En un vidrio de 19 mm el peso es de 309 g
El ensayo debe realizarse con cuatro probetas para cada una de las alturas de caiacuteda En el caso de vidrios asimeacutetricos laminados uti-lizados con varias orientaciones distintas los ensayos deben reali-zarse en ambas caras
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Ejemplos gt un vidrio laminado es clasificado 1B1 si resiste al impacto y
a la penetracioacuten con una altura de caiacuteda de 1 200 mm
gt un vidrio laminado es clasificado 2B2 si resiste al impacto y a la penetracioacuten con una altura de caiacuteda de 450 mm
gt un vidrio templado es clasificado 1C1 si resiste al impacto con una altura de caiacuteda de 1 200 mm sin romperse
gt un vidrio templado es clasificado 1C2 si resiste al impacto con una altura de caiacuteda de 450 mm sin romperse y si al caer de una altura de 1200 mm se fragmenta conforme al patroacuten del vidrio endurecido
Cuando un vidrio cumple los requisitos del ensayo para una determi-nada clase (por ejemplo 442 = 1B1) se considera por regla general que vidrios de mayor espesor con el mismo nuacutemero de peliacuteculas de PVB pertenecen a la misma clase (en este caso los vidrios 552 y 662 tambieacuten se clasifican como 1B1)
Las normas prEN 13049 y 14019 describen los meacutetodos utilizados para determinar la resistencia al impacto respectivamente de ven-tanas y fachadas ligeras o ldquomuro cortinardquo se distinguen cinco tipos de resistencia
Vidrios resistentes al ataque manual ndash EN 356La norma EN 356 ldquoVidrio de seguridad ndash Ensayos y clasificacioacuten de resistencia al ataque manualrdquo describe los meacutetodos de ensayo utili-zados para clasificar los vidrios en funcioacuten de su resistencia al ataque manual Se distinguen ocho clases en orden ascendente de resis-tencia las cinco primeras clases de P1A a P5A estaacuten basadas en el ensayo de la esfera en caiacuteda libre las tres clases siguientes de P6B a P8B estaacuten basadas en el ensayo con hacha
Ensayo de resistencia al impacto
ENSAYO CON HACHA
h
ENSAYO DE LA ESFERA EN CAIacuteDA LIBRE
1100 mm 900 mm
900 mm
1100 mm
130 mm
En los ensayos de esfera en caiacuteda libre la hoja de vidrio colocada horizontalmente mide 1 100 mm x 900 mm el impacto se produce en una zona triangular en el centro de la hoja (13 cm de distancia entre los puntos de impacto) y la esfera pesa 41 kg El nuacutemero de impactos y la altura de caiacuteda variacutean en funcioacuten de la clase
En los ensayos con hacha la hoja de vidrio se coloca en posicioacuten vertical y mide 1 100 mm x 900 mm En primer lugar las hojas de vidrio reciben los impactos de una maza (12 golpes como miacutenimo) y luego se intenta perforarlas en el centro con el hacha
Clases de resistencia al ataque manual de acuerdo con la norma EN 356
Ensayo Clase Altura de caiacuteda de la esfera Nuacutemero de impactos
Esfera
P1A 1500 mm 3 en triaacutengulo
P2A 3000 mm 3 en triaacutengulo
P3A 6000 mm 3 en triaacutengulo
P4A 9000 mm 3 en triaacutengulo
P5A 9000 mm 3x3 en triaacutengulo
Hacha
P6B - 30-50
P7B - 51-70
- gt 70
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RESISTENCIA A LAS BALAS ndash EN 1063La norma EN 1063 ldquoVidrio de seguridad ndash Ensayo y clasificacioacuten de la resistencia al ataque por balasrdquo describe los meacutetodos utilizados para clasificar los vidrios antibala
La norma distingue dos tipos de armas pistolas revoacutelveres y fusiles (clase BR) y escopetas (clase SG)
Hay nueve clases Para cada una de las categoriacuteas de armas some-tidas a prueba el vidrio es clasificado como ldquoantibalardquo si detiene todos los proyectiles en las tres hojas utilizadas en el ensayo El informe indica asimismo la presencia o ausencia de astillas ndash (S) o (NS) ndash detraacutes del acristalamiento
Ensayos de resistencia a las balas
120
120120
Las clases de BR1 a BR7 comprenden una serie de vidrios que ofrecen niveles de proteccioacuten crecientes por lo tanto un vidrio que cumple los requisitos de una determinada clase cumple tambieacuten los de las clases inferiores
No hay correlacioacuten entre las clases SG y BR
La tabla siguiente describe las armas los proyectiles y las condi-ciones de ensayo de las distintas clases
Para superar la prueba de la esfera el vidrio no debe dejar pasar completamente la esfera en los cinco segundos siguientes al impacto
Para superar la prueba con hacha el aacuterea (400 mm x 400 mm) some-tida a los impactos no debe separarse completamente del resto de la hoja de vidrio
Cuando un vidrio cumple los requisitos del ensayo para una deter-minada clase (por ejemplo 442 = P1A) se considera por regla general que vidrios de mayor espesor con el mismo nuacutemero de peliacuteculas de PVB pertenecen a la misma clase (en este caso los vidrios 552 y 662 tambieacuten se clasifican como P1A)
El proyecto de norma ENV 1627 describe los meacutetodos utilizados para clasificar la resistencia al ataque manual de ventanas puertas y persianas Existen seis clases de resistencia (de 1 a 6 en orden ascendente de resistencia)
La norma tambieacuten describe la clase de vidrio (conforme a la norma EN 356) que debe utilizarse con cada tipo de marco para conseguir una ventana antirrobo ldquohomogeacutenealdquo
Correspondencia de clases entre ENV 1627 y EN 356
Clase del marco Clase del vidrio
1 P4A
2 P5A
3 P6B
4 P7B
5 P8B
6 P8B
La norma pr EN 1627 preveacute limitaciones en las dimensiones de uso en relacioacuten a las dimensiones de ensayo
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Para las puertas y ventanas se emplea el mismo sistema de clasi-ficacioacuten y el mismo meacutetodo de ensayo (EN 1522 y EN 1523) La clasificacioacuten va de FB1 a FB7 a las que se antildeade FSG (para vidrio de la clase SG2) para el vidrio de la clase SG1 no hay una clasificacioacuten correspondiente
Resistencia a las explosiones ndash EN 13541La norma EN 13541 ldquoVidrio de seguridad ndash Clasificacioacuten y meacutetodos de ensayo de resistencia a la presioacuten de explosioacuten ldquo clasifica los vidrios antiexplosioacuten (meacutetodo del ldquotubo de choquerdquo)
El vidrio se coloca en el extremo de un tubo en el otro extremo la explosioacuten de una carga crea sobrepresioacuten
Hay cuatro clases de vidrio de ER1 a ER4 [adicionalmente se indica la presencia o ausencia de astillas ndash (S) o (NS) ndash detraacutes del vidrio]
Clases de resistencia al las explosiones conforme a la norma EN 13541
Clase Sobrepresioacuten
positiva maacutexima Pr (kPa)
Impulso especiacutefico positivo l+ (kPa ms)
Duracioacuten de la fase de presioacuten positiva
t+ (ms)
ER1 50 le Pr lt 100 370 le i+ lt 900 ge 20
ER2 100 le Pr lt 150 900 le i+ lt 1500 ge 20
ER3 150le Pr lt 200 1500 le i+ lt 2200 ge 20
ER4 200 le Pr lt 250 2200 le i+ lt 3200 ge 20
Se considera que la prueba ha sido superada cuando las tres pro-betas no muestran sentildeales de perforacioacuten en la cara posterior ni aberturas entre el soporte del vidrio y los bordes del mismo
La resistencia a las explosiones soacutelo se refiere a la proteccioacuten de las personas en el interior de un edificio contra explosiones que se producen en el exterior
Las normas prEN 13123-12 y 13124-12 definen los meacutetodos que deben utilizarse para poner a prueba la resistencia de los marcos a las explosiones Las primeras partes de las normas se refieren al ensayo con tubo de choque y las clases indicadas van de EPR1 a EPR4 Las segundas partes se refieren a ensayos al aire abierto y las clases van de EXR1 a EXR5
Clases de resistencia a las armas de fuego seguacuten la norma EN1063
Clase Tipo de arma
Calibre Tipo Masa (g) Condiciones de ensayo
Distancia de dispa-
ro (m)
Veloci-dad de los pro-yectiles
(ms)
Nuacutemero de
disparos
Distancia entre los disparos
(mm)
BR1 Fusil 022 LR LRN 26 plusmn 01 1000 plusmn 05 360 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR2 Pistola 9 mm luger FJ (1)RNSC 80 plusmn 01 500 plusmn 05 400 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR3 Pistola 0357 magnum FJ (1)CBSC 102 plusmn 01 500 plusmn 05 430 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR4 Pistola 044 Rem Mag FJ (1)RNSC 156 plusmn 01 500 plusmn 05 440 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR5 Fusil 556 x 45 FJ (2)FN SC 40 plusmn 01 1000 plusmn 05 950 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR6 Fusil 762 x 51 FJ (2)PBSCP1 95 plusmn 01 1000 plusmn 05 830 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR7 Fusil 762 x 51 FJ (2)PB HC1 98 plusmn 01 1000 plusmn 05 820 plusmn 10 3 120 plusmn 10
SG1 Escopeta Cal 1270 Plomo macizo(3) 310 plusmn 05 1000 plusmn 05 420 plusmn 20 1 -
SG2 Escopeta Cal 1270 Plomo macizo(3) 310 plusmn 05 1000 plusmn 05 420 plusmn 20 3 120 plusmn 10
Longitud de estriado 178 mm plusmn 10 mm FN Proyectil de cabeza plana Longitud del estriado 254 mm plusmn 10 mm HC1 Nuacutecleo duro de acero masa 37 g plusmn 01 g(1) Camisa de acero dureza gt 63 HRC(2) Camisa de aleacioacuten de latoacuten PB royectil puntiagudo(3) Bala Brenneke RN Proyectil de cabeza redondeadaL Plomo SC Nuacutecleo blando (con plomo)CB Proyectil de punta coacutenica SCP1 Nuacutecleo blando (plomo) con perforante FJ Proyectil blindado de acero (tipo SS109)
Municiones utilizadas para las distintas clases
BR1 BR2 BR3 BR4 BR5 BR6 BR7 SG Kalash
8
7
6
5
4
3
2
1
cm
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gt Proteccioacuten contra las lesionesPara limitar el riesgo de lesiones provocadas por fragmentos de vidrio dispersos es oportuno utilizar soacutelo vidrios templados o lami-nados (con al menos una peliacutecula de PVB) estos vidrios pueden emplearse en las siguientes aplicaciones
∙ escaparates de tiendas (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo)
∙ tabiques internos (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo) cuando no hay desniveles entre los dos lados
∙ puertas y ventanas en lugares puacuteblicos
∙ acondicionamientos en viacuteas puacuteblicas marquesinas de paradas de autobuses cabinas telefoacutenicas etc
∙ mamparas de ducha repisas muebles etc
∙ en el caso de tejados de vidrio el uso de vidrio laminado es impres-cindible para proteger a las personas situadas debajo de la estruc-tura contra el riesgo de lesiones provocadas por astillas si el vidrio se rompe por ejemplo bajo el impacto de un objeto externo No es posible garantizar sin embargo que el propio objeto no vaya a penetrar a traveacutes del vidrio y herir a alguien la proteccioacuten que brinda el vidrio soacutelo es eficaz en la medida en que la carga produ-cida por el impacto no sobrepase los niveles de rendimiento decla-rados para el vidrio de que se trate
Por otro lado si el vidrio tiene bordes visibles es oportuno desbas-tarlos (y en algunos casos el vidrio debe ser termotemplado)
gt Proteccioacuten contra la caiacuteda al vaciacuteoPara limitar el riesgo de caiacuteda se debe utilizar vidrio laminado (con al menos dos capas intercalares de PVB) en las siguientes aplica-ciones (lista no exhaustiva)
∙ puertas y ventanas internas (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo) donde haya un desnivel entre los dos lados
∙ pretiles
∙ suelos y escaleras
273 APLICACIONES DE LOS VIDRIOS DE SEGURIDAD
IntroduccioacutenLos siguientes paacuterrafos contienen informacioacuten de caraacutecter general sobre el uso de los vidrios de seguridad y por consiguiente la gama de posibilidades consideradas no es ni mucho menos exhaustiva
Los datos generales deben complementarse caso por caso en funcioacuten de la normativa nacional y las exigencias concretas del pro-yecto de que se trate
En todos los casos la eleccioacuten de los espesores debe estudiarse teniendo en cuenta las dimensiones y cargas efectivas asiacute como el sistema de sujecioacuten del acristalamiento Los espesores correspon-dientes a una clase determinada no son maacutes que indicaciones de los valores ldquomiacutenimosrdquo basados en un ensayo
Seguridad de las personas contra las lesiones y la caiacuteda al vaciacuteogt IntroduccioacutenLa seguridad de las personas abarca dos aspectos distintos
middot prevencioacuten del riesgo de lesiones provocadas por fragmentos de vidrio cortantes
middot prevencioacuten del riesgo de caiacuteda al vaciacuteo a traveacutes del vidrio (defe-nestracioacuten)
En el primer caso se pueden utilizar vidrios templados o laminados en el segundo caso por el contrario soacutelo son eficaces los vidrios laminados
Las normas descritas anteriormente detallan los espesores miacutenimos El espesor efectivo del vidrio utilizado debe calcu-larse caso por caso en funcioacuten de los impactos las dimen-siones reales del vidrio y el meacutetodo de fijacioacuten
Aunque resiste bien a los impactos el vidrio ldquofloatrdquo recocido no se considera en ninguacuten caso un vidrio de seguridad
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Clasificacioacuten EN 356
Nivel de proteccioacuten
Nuacutemero de peliacuteculas de PVB
Ejemplos de aplicaciones
Proteccioacuten contra los actos de vandalismo
Proteccioacuten contra actos de vandalismo
casuales
P1A P2A P3A
Viviendas en la planta baja escaparates de tien-das con riesgo limitado o que contienen objetos de
gran tamantildeo
Proteccioacuten contra robos
Proteccioacuten baacutesica contra las intrusiones
P4A P5A
Viviendas aisladas escapa-rates de tiendas con riesgo limitado o que contienen objetos de gran tamantildeo
Elevado nivel de proteccioacuten
P6B P8B
Escaparates de tiendas con riesgo elevado o que
contienen objetos de pequentildeo tamantildeo
Maacuteximo nivel de proteccioacuten contra
cualquier ataque con herramientas de filo
cortante
Escaparates de tiendas con riesgo muy elevado o que contienen objetos de
gran valor
Resistencia a los proyectiles y a las explosionesLos vidrios laminados y multilaminados (llegado el caso con policar-bonato) resisten a los proyectiles y las explosiones
El uso de vidrio para garantizar la seguridad contra proyectiles o explosiones forma parte de un sector sumamente especializado Le incumbe al usuario determinar el nivel de proteccioacuten exigido se aconseja al usuario por consiguiente consultar a un experto en la materia con objeto de encontrar los productos que proporcionan el nivel de prestaciones deseado en funcioacuten de la naturaleza del pro-yecto y del tipo de proteccioacuten necesaria
Calidad del marcoEn todos los casos los vidrios de seguridad soacutelo son eficaces cuando estaacuten integrados en un marco de la misma calidad de hecho la resistencia global del conjunto depende del nivel de resistencia de su componente maacutes deacutebil
gt Posicioacuten del vidrio de seguridadPara la proteccioacuten de las personas en los dobles acristalamientos el vidrio laminado debe montarse en el lado en el que los impactos sean maacutes probables
Si un impacto es posible en ambos lados (por ejemplo la puerta de un lugar puacuteblico) los conjuntos de doble acristalamiento deben constar de dos vidrios de seguridad Las combinaciones posibles son por lo tanto las siguientes vidrio templadovidrio templado vidrio templadovidrio laminado y vidrio laminadovidrio laminado
Un doble acristalamiento compuesto de vidrio ldquofloatrdquo y vidrio tem-plado no asegura ninguna proteccioacuten ya que si ambos vidrios se rompen a la misma vez persiste el riesgo de lesiones
En los tejados con doble acristalamiento el vidrio interno debe ser laminado
Resistencia al ataque manual y las intrusionesPara la proteccioacuten contra entradas forzadas y actos de vandalismo (o fuga en algunos casos como por ejemplo en caacuterceles y hospi-tales) soacutelo deben utilizarse vidrios laminados
La siguiente tabla proporciona el valor indicativo del nuacutemero de peliacuteculas de PVB que deben emplearse en funcioacuten del nivel de proteccioacuten exigido Si el objetivo es la proteccioacuten contra los actos de vandalismo o la proteccioacuten de viviendas y comercios contra el robo debe utilizarse un vidrio laminado compuesto de dos hojas y de varias peliacuteculas de PVB cuyo nuacutemero seraacute mayor en funcioacuten del nivel de seguridad deseado yo de las exigencias de la compantildeiacutea de seguros Para los niveles de seguridad maacutes altos se debe utilizar vidrio multilaminado (posiblemente con policarbonato)
En los dobles acristalamientos de seguridad antirrobo se aconseja montar el vidrio laminado en el interior
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281 INTRODUCCIOacuteNEn el disentildeo de edificios y fachadas se viene otorgando cada vez maacutes importancia a la proteccioacuten contra el fuego
Este tipo de proteccioacuten abarca dos conceptos distintos reaccioacuten al fuego y resistencia al fuegogt La reaccioacuten al fuego se refiere al comportamiento de un determi-
nado material expuesto al fuego y su menor o mayor capacidad para alimentar el fuego Por ejemplo se hace una distincioacuten entre materiales incombustibles (que no liberan ninguna cantidad sig-nificativa de calor) materiales combustibles (que tienden a emitir calor seguacuten el nivel de exposicioacuten al calor) y materiales infla-mables (materiales que pueden emitir gases de determinados tipos en cantidades susceptibles de participar en la combustioacuten gaseosa es decir la generacioacuten de llamas)
gt La resistencia al fuego de una unidad se refiere al tiempo (en minutos) durante el cual la unidad cumple determinados criterios de estabilidad resistencia a las llamas limitacioacuten de la radiacioacuten teacutermica o aislamiento teacutermico La resistencia al fuego se refiere siempre al conjunto de la unidad y no a sus componentes indivi-duales
Todo producto puede clasificarse en funcioacuten de su reaccioacuten al fuego Algunos productos o sistemas con propiedades especiacuteficas pueden incluirse ademaacutes en una clase de resistencia al fuego (expresada en minutos)
282 REACCIOacuteN AL FUEGO
Clasificacioacuten europeaEl 8 de abril de 1999 los organismos europeos competentes emi-tieron una opinioacuten favorable (Construct 98319 rev 3) sobre la denominada ldquoEuroclasificacioacutenrdquo Las clasificaciones y los meacutetodos de evaluacioacuten nacionales seraacuten reemplazados progresivamente por este nuevo sistema de referencia
Instrucciones de montaje de los vidrios de seguridadAl realizar el montaje de vidrios de seguridad deben respetarse las instrucciones generales de instalacioacuten asiacute como las instrucciones particulares para el vidrio de que se trate
274 MARCAS AGCAGC Flat Glass Europe ofrece una liacutenea completa de productos de seguridadgt resistencia al impacto (cuerpo blando) Stratobel Stratobel EVA
Stratophone peliacuteculas SAFE y vidrios templadosgt resistencia al ataque manual y las intrusiones Stratobel Strato-
phonegt resistencia a los proyectiles Stratobel
28 PROTECCIOacuteN CONTRA EL FUEGO
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Estos cinco meacutetodos de ensayo estaacuten relacionados con otros dos que se refieren a la clasificacioacuten (EN 13501-1) y al procedimiento de acondicionamiento y reglas generales para la seleccioacuten de substratos(EN ISO 13238)
En conclusioacuten cabe destacar otras dos clasificaciones relativas a dos respectivos aspectos que pueden contribuir al desarrollo del incendio La primera se refiere a la produccioacuten de humo (ldquosrdquo = ldquosmokerdquo = humo) s1 s2 y s3 donde s3 indica un material que no genera humo
La segunda clasificacioacuten se refiere al goteo (ldquodrdquo = ldquodropletsrdquo = gotas) d0 (ninguna gota inflamada) d1 (ninguna gota inflamada durante maacutes de 10 segundos) y d2 (ninguacuten resultado especiacutefico en el ensayo SBI o sin resultado en el ensayo para pequentildeas llamas)
No hay requisitos relativos a la declaracioacuten de estos resultados (a diferencia de lo que ocurre con las euroclases)
Prestaciones de los vidriosDe acuerdo con la Euroclasificacioacuten los vidrios ldquofloatrdquo impresos endurecidos templados endurecidos quiacutemicamente armados y con capa inorgaacutenica estaacuten incluidos en la lista de materiales que per-tenecen a la clase A1 sin necesidad de realizar un ensayo (Diario Oficial de las Comunidades Europeas 96603CE y 2000605CE)
Otros tipos de vidrio deben ser sometidos a ensayo cuando con-tienen un porcentaje de materiales orgaacutenicos superior al 01 de su peso total
283 RESISTENCIA AL FUEGO
ClasificacioacutenEl Comiteacute permanente de la construccioacuten responsable de super-visar la aplicacioacuten de la directiva relativa a los productos para la edi-ficacioacuten expresoacute un dictamen favorable con respecto a un sistema europeo de clasificacioacuten de la resistencia al fuegoDe acuerdo con dicho sistema la resistencia al fuego se mide en minutos y para determinarla se consideran tres niveles de caracte-riacutesticas principalesgt R (capacidad de resistencia a las cargas)gt E (integridad)gt I (aislamiento)
El nuevo sistema de clasificacioacuten europea de reaccioacuten al fuego se utiliza conjuntamente con la norma EN 13501ndash1 ldquoClasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten ldquo (febrero de 2002)
Dicho sistema divide los productos de construccioacuten en siete ldquoeuro-clasesrdquo A1 A2 B C D E y F los materiales con las mejores carac-teriacutesticas de reaccioacuten al fuego pertenecen a las clases A (y viceversa los peores a la clase F) Para los niveles de exposicioacuten maacutes elevados hay dos clases (A1 y A2)
La clasificacioacuten hace una distincioacuten entre revestimientos para suelos y otros materiales a la clasificacioacuten de los primeros se antildeade la abre-viatura FL (ldquofloorldquo = suelo) ejemplo AFL BFL
Asimismo se ha ratificado una lista de materiales de construccioacuten de clase A1 que por sus caracteriacutesticas intriacutensecas satisfacen los criterios de reaccioacuten al fuego (no hace falta ensayo)
Para los materiales que se ponen a prueba se simulan tres niveles de carga teacutermica por lo que se refiere a la propagacioacuten de las llamas bajo medio y alto Estos tres niveles representan tres posibles fases del incendio de un edificio Por lo que se refiere a los niveles bajo y alto se utilizan los mismos instrumentos de ensayo para todos los materiales la reaccioacuten al fuego en el nivel medio sin embargo se mide de una manera distinta La tabla a continuacioacuten expone las oportunas normas de ensayo para distintos casos concretos
Normas de ensayo de reaccioacuten al fuego
Revestimientos para suelos Otros productos
Nivel bajo Inflamabilidad de los productos de construccioacuten cuando se someten a la accioacuten directa de la llama (EN ISO 11925-2)
Nivel medio
Determinacioacuten del comporta-miento ante el fuego mediante una fuente de calor radiante (gases calientes) (EN ISO 9239-1)
Productos de construccioacuten exclu-yendo revestimientos de suelos expuestos al ataque teacutermico provocado por un uacutenico objeto ardiendo (EN 13823)
Nivel alto Incendio general de los elementos combustibles en una habitacioacuten (EN ISO 1716 y EN ISO 1182)
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Aplicacioacuten de la clasificacioacuten de los vidriosPara los vidrios se utilizan los siguientes indicacionesgt E resistencia al fuego periacuteodo durante el cual las llamas no
logran pasar a la parte no expuesta del tabiquegt W limitacioacuten de la radiacioacuten periacuteodo durante el cual la radia-
cioacuten no rebasa un determinado nivel en el lado opuesto al del incendio
gt I aislamiento periacuteodo durante el cual la temperatura no rebasa un determinado nivel teacutermico en el lado no expuesto
Sobre esta base los vidrios se clasifican en una de las categoriacuteas indicadas en la siguiente tabla
Clasificacioacuten del vidrio
E t Resistente a las llamas
EW t Resistente a las llamas con radiacioacuten limitada
EI t Resistente al fuego
El periacuteodo t se expresa en minutos Asiacute por ejemplo una viga estructural que resiste une hora el fuego seraacute clasificada como R60 una puerta cortafuegos que resiste 30 minutos al fuego seraacute clasifi-cada como E30 y una pared que resista una hora como REI60
Ensayos de resistencia al fuegoEs importante ademaacutes definir normas para los ensayos de resis-tencia al fuego teniendo en cuenta todos los productos y todas las situaciones Se debe realizar una prueba para cada tipo de ele-mento Las condiciones de ensayo de una puerta cortafuegos por ejemplo son muy distintas a las de una viga de soporte
Para realizar un ensayo de resistencia al fuego de un producto de construccioacuten se deben cumplir los requisitos generales expuestos en la norma EN 1363-1 (sucesivamente modificados por meacutetodos alternativos) asiacute como los requisitos del meacutetodo de ensayo especiacute-fico para el elemento de construccioacuten de que se trate
Por lo general las pruebas sobre vidrios se realizan de conformidad con la norma EN 1364-1 ldquoEnsayos de resistencia al fuego para ele-mentos no portantes - Parte 1 Paredesldquo
gt Breve descripcioacuten del ensayoEl elemento sometido a prueba se coloca delante de un horno En general se utilizan muestras de tamantildeo real
En teacuterminos generales las clases se indican de la siguiente maneragt Elementos portantes
middot REI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen todos los criterios (resistencia a las cargas integridad y aislamiento)
middot RE t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de resistencia a las cargas e integridad
middot R t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de resistencia a las cargas
gt Elementos no portantes
middot EI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de integridad y aislamiento
middot E t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de integridad
El sistema de clasificacioacuten describe los ldquoeurocoacutedigosrdquo (para calcular la resistencia al fuego) y enumera las normas de clasificacioacuten EN 13051 (para determinar la resistencia al fuego mediante ensayos)gt EN 13501-2 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente
al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten a partir de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego excluidos los sistemas de ventilacioacuten
gt EN 13501-3 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten en funcioacuten de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego de productos y elementos utili-zados en las instalaciones de servicio de los edificios Conductos y compuertas resistentes al fuego
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Los resultados del ensayo se comprueban de la siguiente manera
∙ resistencia periacuteodo de tiempo transcurrido antes de que se prenda un tampoacuten de algodoacuten colocado durante 30 segundos delante del tabique antes de que un calibre pueda atravesar el tabique y antes de que se produzcan llamas de cierta intensidad en el lado no expuesto al fuego
∙ radiacioacuten periacuteodo de tiempo durante el cual la radiacioacuten medida a un metro de la superficie no expuesta al fuego permanece por debajo de 15 kWmsup2
∙ aislamiento periacuteodo de tiempo durante el cual el valor medio de las temperaturas medidas por los termopares no supera la tempe-ratura inicial en maacutes de 140degC y la temperatura maacutexima medida por los termopares en maacutes de 180degC
Vidrios resistentes al fuegoAlgunos productos como por ejemplo el vidrio simple recocido el vidrio laminado (PVB EVA resina) y los dobles acristalamientos estaacutendar no ofrecen ninguna resistencia significativa al fuego ya que el choque teacutermico producido por el raacutepido aumento de temperatura puede romperlos faacutecilmente
Por el contrario los siguientes productos son resistentes al fuegogt vidrio pulido armado en caso de incendio el vidrio se rompe
pero permanece transparente y gracias a la malla metaacutelica no se desmorona Adicionalmente al llegar el vidrio al punto de reblan-decimiento las grietas vuelven a soldarse Las llamas soacutelo se pro-pagan cuando en el vidrio se forma una fisura de cierto tamantildeo
gt vidrios templados el proceso de templado mejora la resistencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Los vidrios templados pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de templado estaacute conce-bido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios templados con capa el proceso templado mejora la resis-tencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Com-binado con una capa contribuye asimismo a limitar la radiacioacuten Los vidrios templados con capa pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de
Meacutetodo de ensayo
La temperatura del horno se aumenta de manera uniforme y con-trolada
La radiacioacuten en el lado no expuesto al fuego yo la temperatura de la superficie no expuesta al fuego se miden mediante termopares
Curva de incremento de la temperatura del horno
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900
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700
600
400
300
200
100
00 20 40 60 80 100
500
Tem
pera
tura
(deg C
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Tiempo (minutos)
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templado estaacute concebido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios laminados con capa intercalar intumescente vidrios lami-nados o multilaminados que integran una capa intercalar soacutelida que se dilata en caso de incendio
Vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Conjunto Pyrobel con capas intercalares transparentes intumescentes
Conjunto Pyrobel - Reaccioacuten al fuego las capas intercalares se expanden
y proporcionan una barrera igniacutefuga
En condiciones normales la capa intercalar es transparente a la luz en caso de incendio el calor dilata la capa que se transforma en una espuma aislante opaca Eacutesta reduce la transferencia teacutermica por conveccioacuten y absorbe casi toda la radiacioacuten Cuantas maacutes capas intercalares haya mayor seraacute la resistencia del vidrio al fuego
Reaccioacuten al fuego de un vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Para ser utilizados de esta manera los vidrios deben contar con un informe de ensayo que certifique sus caracteriacutesticas
284 MARCAS AGC
IntroduccioacutenAGC ofrece una liacutenea de vidrios templados (Pyropane) y una gama de vidrios laminados con intercalar intumescente (Pyrobelite y Pyrobel) que proporcionan distintos niveles de resistencia al fuego A continuacioacuten se proporciona una tabla de siacutentesis de las gamas disponibles a la que siguen otros detalles importantes
Marcas AGC
Vidrio laminado con capa intercalar
intumescenteVidrio templado
E - Pyropane
EW Pyrobelite Pyropane
EI Pyrobel -
Los vidrios PyropanePyropane es la gama de vidrios monliacuteticos templados parallamas de AGC Los acristalamientos de esta gama se obtienen mediante el tratamiento y templado de un vidrio que puede estar recubierto o no por una capa metaacutelica especial La gama Pyropane es conforme a las normas europeas especiacuteficas y ha sido clasificada despueacutes de los ensayos en sistemas de chaacutesis adecuados Se adapta a distintos usosgt Doble acristalamiento aislante parallamas EEW 30 y EEW 60
para fachadasgt Aplicacioacuten en interiores para divisiones y puertas E 30 y EW 20gt Pantalla de limitacioacuten de humos DH 30
Gracias a que Pyropane es un vidrio templado ofrece todas las ven-tajas relacionadas con la seguridad de las personas
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Pyrobel y PyrobelitePyrobel y Pyrobelite son vidrios laminados con capa intercalar intu-mescente En caso de incendio la capa o capas intercalares se expanden cuando la temperatura del vidrio alcanza aproximada-mente los 120ordmC y forman una barrera riacutegida que bloquea la propa-gacioacuten de las llamas los gases calientes y la radiacioacuten de calor
En caso de incendio el vidrio Pyrobelite se transforma en una pan-talla opaca refractaria que resiste a las llamas los gases y el humo y que reduce significativamente la radiacioacuten de calor a traveacutes del tabique Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones de nivel EW 30 y EW 60
En caso de incendio el vidrio Pyrobel se transforma en una pantalla opaca refractaria que impide la propagacioacuten de las llamas los gases y el humo potenciando las propiedades aislantes del tabique acris-talado Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones del nivel EI 30 al nivel EI 120
Rondo 1 Varsovia Polonia - Arquitecto Skidmore Owings amp Merill - Stopray Safir 6132
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132 PRODUCTOS BAacuteSICOS
Vidrio plano (float) (EN 572-1 2)Vidrio de silicato sodocaacutelcico plano incoloro claro o coloreado (verde gris bronce azul)
Los espesores estaacutendar para aplicaciones arquitectoacutenicas son 3 4 5 6 8 10 12 15 19 y 25 mm tamantildeo maacuteximo 6 m x 321 mEl vidrio ldquofloatrdquo es el vidrio baacutesico utilizado en todos los procesos de transformacioacuten sucesivosLa cadena de produccioacuten del vidrio ldquofloatrdquo comprende los siguientes elementos y fases principalesgt almacenamiento y peso de las materias primasgt horno de fusioacuten y afinado las materias son fundidas a una tempe-
ratura de aproximadamente 1600 degC por medio del afinado se homogeniza la mezcla expulsando las burbujas de gas y asegu-rando un buen acondicionamiento teacutermico del vidrio fundido
gt bantildeo de estantildeo el vidrio fundido se hace flotar (ldquofloatrdquordquo) en un bantildeo de estantildeo liacutequido formaacutendose asiacute la hoja de vidrio ajus-tando el flujo de la mezcla se determina el espesor de la hoja de vidrio
gt zona de recocido en esta zona el vidrio es enfriado en condi-ciones controladas para eliminar las tensiones internas
gt equipos para la deteccioacuten de defectos y para el corte de la hoja continua de vidrio
gt zona de almacenamiento y expedicioacuten de los productos aca-bados
Proceso ldquofloatrdquo
Materias primas
Horno de fusioacuten
Bantildeo de estantildeo
Corte y deteccioacuten de
defectos
Zona de enfriamiento
Almacenamiento-expedicioacuten
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 Se obtiene haciendo pasar la hoja entre dos rodillos durante el proceso de fabricacioacuten
La cadena de produccioacuten del vidrio colado es parecida a la del vidrio ldquofloatrdquo excepto que la fase de flotacioacuten en el bantildeo de estantildeo es reemplazada por el proceso de conformacioacuten entre los dos rodillos Seguidamente el vidrio es colocado en una zona de enfriamiento
Gama AGC Imagin
Vidrio armado (EN 572-1 6)Vidrio impreso en el que antes del calandrado se introduce una malla metaacutelica con objeto de detener los fragmentos de vidrio en caso de rotura la malla no afecta a la resistencia mecaacutenica del vidrio
Gama AGC Imagin armado
Solo disponible en algunos mercados
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Aplicaciones Del Vidrio
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133 PRODUCTOS TRANSFORMADOS
Vidrio con capa (EN 1096-13)Vidrio obtenido aplicando uno o maacutes capas de materias inorgaacutenicas que modifican sus propiedades fiacutesicas (factor solar emisividad color transmisioacuten luminosa reflexioacuten luminosa etc)
El vidrio con capa puede clasificarse primeramente en funcioacuten de tres criteriosgt meacutetodo de fabricacioacuten de la capa (piroliacutetica o magnetroacutenica)gt posicioacuten de la cara con capa al instalarse la unidad aislante (posi-
cioacuten1 2 3 oacute 4)gt aplicacioacuten a la que se destina el vidrio (control teacutermico control
solar o de la luminosidad etc)
La norma EN 1096-1 indica la clasificacioacuten de los vidrios con capa conforme a su uso previsto y sus propiedadesgt clase A el vidrio con capa puede utilizarse para aplicaciones
tanto interiores como exterioresgt clase B el vidrio con capa puede utilizarse en versioacuten monoliacutetica
pero la cara con capa debe orientarse hacia el interior del edi-ficio
gt clase C el vidrio con capa soacutelo puede utilizarse en acristala-mientos aislantes y debe orientarse hacia el espaciador
gt clase D el vidrio con capa soacutelo puede utilizarse en acristala-mientos aislantes y debe orientarse hacia el espaciador el acrista-lamiento aislante debe ensamblarse inmediatamente despueacutes de la fabricacioacuten de la capa por consiguiente estas capas no estaacuten disponibles en versioacuten monoliacutetica
gt clase S el vidrio con capa puede utilizarse soacutelo para determi-nadas aplicaciones especiacuteficas ya sea interiores o exteriores (por ejemplo escaparates de tiendas)
Vidrio con capa magnetroacutenicaVidrio ldquofloatrdquo incoloro o coloreado (de la cadena de produccioacuten de vidrio ldquofloatrdquo) con capa realizada a partir de metales u oacutexidos metaacute-licos depositados al vaciacuteo con un proceso magnetroacutenico Para rea-lizar productos multicapa de elevadas prestaciones se utilizan varias zonas de depoacutesito
Estos productos no deben aplicarse en la posicioacuten 1
Proceso magnetroacutenico
Entradaen la cadena
de produccioacuten
Salida de la cadena deproduccioacuten
Aparato de lavado
Zona tampoacuten
Zona tampoacuten
ControlZona de depoacutesito de la capa
Gamas de vidrios AGC Stopray T Planibel TopN+ Planibel TopNT Planibel EnergyN Planibel EnergyNT
Vidrio con capa piroliacuteticaLas capas basadas en oacutexidos metaacutelicos se aplican al vidrio ldquofloatrdquo incoloro o coloreado directamente en la cadena de produccioacuten al salir el vidrio del bantildeo de estantildeo cuando el vidrio ha alcanzado una temperatura de aproximadamente 600degC El vidrio adquiere asiacute ele-vados niveles de resistencia mecaacutenica y quiacutemica Estos vidrios con capa pueden emplearse de distintas maneras vidrio simple tem-plado curvado esmaltado o serigrafiado
Dichas capas proporcionan asimismo un elevado nivel de control solar
Gamas de vidrios AGC Stopsol Sunergy Blackpearl Planibel G Planibel G fasT
Espejos (EN 1036-1)Vidrio al que se aplica una capa reflectante la capa a su vez estaacute protegida por una capa de laca
El proceso de fabricacioacuten de los espejos se denomina plateado
Gamas AGC Mirox MNGE (New Generation Ecological) Mirox 3G Mirox MNGE Safe Mirold Morena Sanilam Easycut
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Propiedades Del Vidrio
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Vidrio antibacterianoEl proceso elaborado y patentado por AGC consiste en la difusioacuten de iones de plata en las capas superiores del vidrio los iones entran en contacto con las bacterias bloquean su metabolismo y las des-truyen al interrumpir su mecanismo de divisioacuten El efecto antibac-teriano del vidrio es constante en el tiempo incluso en presencia de humedad o temperaturas que podriacutean favorecer el desarrollo de bacterias 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 Safe Matelac Matelac Safe
Vidrio mateadoVidrio mateado al aacutecido total o parcialmente El aacutecido ataca la superficie de la hoja y confiere al vidrio un aspecto transluacutecido y un fino 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 presioacuten este proceso permite crear motivos uniformes o con distintos tipo de relieve
Gamas de vidrios AGC Planibel satinado Imagin satinado
Vidrio laminado (EN 12543-16)Conjunto de por lo menos dos hojas de vidrio ensambladas con una laacutemina intercalar que abarca toda la superficie La laacutemina inter-calar puede estar compuesta de de uno o maacutes films de material plaacutes-tico (PVB EVA etc) resina silicato o gel cuya funcioacuten es asegurar la unioacuten de las dos hojas asiacute como mejorar las caracteriacutesticas del producto acabado
El elevado rendimiento del vidrio puede referirse agt la seguridad de los bienes y las personas (limitacioacuten del riesgo de
lesiones en caso de rotura proteccioacuten contra las caiacutedas protec-cioacuten contra los actos de vandalismo y los ataques manuales etc)
gt la proteccioacuten contra los proyectiles y las explosionesgt la proteccioacuten contra el fuegogt el aislamiento acuacutesticogt las cualidades esteacuteticas del vidrio
Gamas de vidrios AGC Stratobel Stratophone
El proceso de produccioacuten de vidrios laminados con intercalares de PVB comprende las siguientes fasesgt carga y limpieza del vidriogt aplicacioacuten de la peliacutecula o peliacuteculas al primer vidrio y luego apli-
cacioacuten del segundo vidrio a la peliacuteculagt calandrado del vidrio con rodillos que funcionan a temperatura
muy elevada para expulsar las burbujas de aire y asegurar el encolado preliminar del vidrio al PVB
gt colocacioacuten de los vidrios laminados (todaviacutea no transparentes) sobre caballetes especiales
gt colocacioacuten de los caballetes en un autoclave a presioacuten y tempe-ratura elevadas para conseguir las caracteriacutesticas definitivas del producto en lo referente a adhesioacuten y transparencia
Vidrio Fotocataliacutetico
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Calandrado
1 Carga del vidrio2 Aparato de lavado3 Aplicacioacuten del PVB a
la hoja inferior
4 Hoja superior colocada sobre el PVB
5 Calandrado
6 Colocacioacuten en el caballete7 Autoclave
Vidrio laminado con LEDS integradosGama de vidrios laminados en los que se han integrado diodos electroluminiscentes ( rgb o mono color) Los LEDS son alimentados por un cable invisible de altas prestaciones
Montaje de vidrio laminado con LEDS integrados Glassiled
Vidrio de base
Vidrio externo
PVB PVBLED
Capa conductora
Gama AGC Glassiled
Vidrio templado (EN 12150-1)Vidrio sometido a tratamiento teacutermico calentado a 600degC y luego enfriado raacutepidamente mediante chorros de aire
Proceso de templado
Horno Enfriamiento con chorros de aire
650deg C 650deg C 60deg C
En la superficie del vidrio se crea asiacute un estado de compresioacuten que aumenta su resistencia a las cargas mecaacutenicas y teacutermicas y le con-fiere las caracteriacutesticas de rotura exigidas
En caso de rotura el vidrio se rompe en fragmentos no cortantes y maacutes pequentildeos que los que produce la rotura de un vidrio recocido limitaacutendose asiacute el riesgo de lesiones el vidrio templado se consi-dera un vidrio de seguridad que proporciona proteccioacuten contra las lesiones y que por lo tanto puede utilizarse para determinadas apli-caciones especiacuteficas (mamparas de ducha tabiques etc)
Gama AGC vidrios templados
Vidrio templado y sometido a tratamiento ldquoHeat Soak Testrdquo (HST) (EN 14479-1)El vidrio templado puede someterse a un tratamiento teacutermico adi-cional concebido para eliminar buena parte de los vidrios que con-tienen cristalizaciones inestables de sulfato de niacutequel evitaacutendose asiacute la rotura espontaacutenea del vidrio
Gama AGC vidrios templados HST
Vidrio endurecido (EN 1863-1)Vidrio sometido a un tratamiento teacutermico consistente en calentar el vidrio hasta aproximadamente 600degC y enfriarlo luego en una atmoacutesfera controlada mediante un flujo de aire con respecto al vidrio templado el proceso de enfriamiento es maacutes lento
En la superficie del vidrio se crea un estado de compresioacuten que aumenta su resistencia a las cargas mecaacutenicas y teacutermicas y le con-fiere las caracteriacutesticas de rotura exigidas
Sin embargo en caso de rotura el vidrio endurecido se rompe en grandes trozos cortantes al igual que ocurre con el vidrio ldquofloatrdquo y por consiguiente no pertenece a la categoriacutea de los vidrios de seguridad
Los vidrios endurecidos no precisan ser sometidos al tratamiento ldquoHeat Soakrdquo
Gama AGC vidrios endurecidos
Vidrio esmaltado (EN 1863-1 in 12150-1 in 14479-1)En este proceso la superficie del vidrio se reviste en su totalidad de una capa de esmalte viacutetreo durante la fase de templado o endu-recimiento
Vidrios Especiales
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El vidrio esmaltado se emplea a menudo para realizar placas de antepecho
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Vidrio serigrafiado (EN 1863-1 EN 12150-1 EN 14479-1)Proceso parecido al esmaltado el esmalte se aplica sobre una cara del vidrio utilizando para ello una matriz y posteriormente se somete a un proceso de vitrificacioacuten durante la fase de templado o endurecimiento
Gama AGC Artlite (1)(1) Disponibilidad en funcioacuten de los mercados
Vidrio templado quiacutemicamente (EN 12337-1)Vidrio ldquofloatrdquo reforzado quiacutemicamente por medio de un intercambio ioacutenico que aumenta la resistencia a las tensiones mecaacutenicas y teacuter-micas Los iones de pequentildeo diaacutemetro en la superficie y los bordes del vidrio son reemplazados por iones de mayor diaacutemetro De esta manera se crea compresioacuten en la superficie y los bordes
El vidrio templado quiacutemicamente se utiliza fundamentalmente para aplicaciones especiacuteficas por ejemplo en el sector de la iluminacioacuten y el sector aeronaacuteutico
Vidrio curvadoSe obtiene apoyando el vidrio en un molde curvo y calentaacutendolo a elevada temperatura con objeto de ajustarlo al molde
Curvatura
Gama AGC vidrios curvados
Acristalamiento aislante (EN 1279-16)Se trata de unidades selladas en origen compuestas de varias hojas de vidrio (doble o triple acristalamiento) separadas por una caacutemara de aire seco yo de gas aislante y unidas por un espaciador
El principal objetivo de estas unidades es asegurar un aislamiento teacutermico superior al de un vidrio simple Por otro lado utilizando com-ponentes adicionales es posible complementar las caracteriacutesticas aislantes del acristalamiento con otras propiedades por ejemplo control solar aislamiento acuacutestico y seguridad
En un doble acristalamiento las caras de los componentes suelen numerarse del 1 al 4 (desde el exterior hacia el interior)
Acristalamiento aislante componentes orientacioacuten y numeracioacuten de las caras
Aire o gas
Espaciador
Abertura
Butilo
Desecante
Masilla de sellado
EXT INT
1 2 3 4
Gamas de vidrios AGC Thermobel Thermobel S Thermobel Phonibel Thermobel Warm Edge etc
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ES2 PROPIEDADES Y FUNCIONES
21 INTRODUCCIOacuteN
El vidrio aparecioacute por primera vez hace algo maacutes de 2000 antildeos utilizaacutendose para cerrar aberturas en edificios y desempentildear asiacute su principal funcioacuten dejar entrar la luz y proporcionar cierta proteccioacuten contra el viento el friacuteo y la lluvia Sin embargo el uso del vidrio en los edificios no se generalizoacute hasta hace unos siglos y sus caracte-riacutesticas soacutelo comenzaron a evolucionar significativamente en el siglo XX A finales de los antildeos 1940 se empezoacute a desarrollar el concepto de doble acristalamiento para mejorar el aislamiento teacutermico pero el verdadero auge de esta forma de acristalamiento soacutelo se produjo en Europa Occidental a raiacutez de la crisis energeacutetica de los antildeos 70 Desde entonces el desarrollo de ciertos tipos de vidrio entre ellos el vidrio con capa y el vidrio laminado viene proporcionando solu-ciones eficaces para funciones tales como el control de la energiacutea solar y la luminosidad mientras que el vidrio laminado el vidrio termotemplado el ya mencionado vidrio con capa y otros tipos de vidrio son ideales para el aislamiento acuacutestico y la seguridad Hoy diacutea existe una demanda cada vez mayor de un vidrio capaz de cum-plir simultaacuteneamente todas estas funciones Con objeto de propor-cionar una mayor comprensioacuten de las mismas este capiacutetulo describe detenidamente los siguientes aspectosgt Introduccioacuten a la radiacioacuten la luz y el colorgt Aislamiento teacutermicogt Control solargt Control de la luminosidadgt Aislamiento acuacutesticogt Seguridad gt Proteccioacuten contra el fuego
Estos aspectos se relacionan en cada caso con distintos tipos de vidrio y con la gama de productos AGC
Una parte de las informaciones y diagramas recogidos en este capiacute-tulo proviene de la ldquoNota de informacioacuten Teacutecnicardquo (NIT) 214 publi-cada por el CSTC(1)
(1) CSTC ldquoCentre Scientifique et Technique de la Constructionrdquondash Centro Cientiacutefico y Teacutecnico de la Construccioacuten (Beacutelgica)Casa privada Pariacutes Francia - Arquitecto G Hamonic amp JC Masson - EnergyN
2 PROPIEDADESVidrio Arquitectoacutenico Funcioacuten Del Vidrio
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ES22 LA RADIACIOacuteN LA LUZ Y EL COLOR
Los conceptos de radiacioacuten luz y color son imprescindibles para comprender claramente los apartados sobre aislamiento teacutermico control solar y control de la luminosidad
221 DISTINTOS TIPOS DE RADIACIOacuteNDiariamente estamos expuestos a distintos tipos de radiacioacuten incluida la radiacioacuten solar La tabla y la figura siguientes muestran la clasificacioacuten de distintos tipos de radiacioacuten en funcioacuten de su lon-gitud de onda
Clasificacioacuten de las radiaciones electromagneacuteticas por longitud de onda
Tipo de radiacioacuten Longitud de onda (nm)
Rayos gamma 0 a 001
Rayos X 001 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 infrarrojos (IR) 780 a 106
IR de onda corta A 780 a 1400
IR de onda corta 1400 a 2500
IR de onda larga C 2500 a 106
Ondas radioeleacutectricas 106 a varios km
1nm = 1 nanometro = 10-9 m
Distintos tipos de ondas electromagneacuteticas
X
visibl
esUV
UV
IR d
e
onda
cor
ta
IR d
e
onda
larg
a
Radiacioacuten solar
Unidades teacutermicas
(radiadores)
O
ndas
radi
oeleacute
ctric
as
Longitud de onda (nm)
γ
0 001 10 280 780 2500 106
Intensidad
380
222 EL ESPECTRO SOLARLa radiacioacuten solar constituye soacutelo un pequentildeo porcentaje del espectro de ondas electromagneacuteticas Su composicioacuten se muestra en la tabla y esquema siguientes El espectro de luz visible forma parte del espectro solar
Composicioacuten del espectro solar
Tipo de radiacioacuten Longitud de onda (nm) Porcentaje de energiacutea
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
15
1
2
05
0
Intensidad (Wm2)
UV Luz Infrarroja de onda corta
Energiacutea
Longitud de onda (nm)
Vidrio Aislante
Vidrio Aislamiento Teacutermico
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El sol es la base del espectro solar Emite 66 millones de Wmsup2 de energiacutea generada por reacciones nucleares en cadena Soacutelo un por-centaje muy pequentildeo de esta energiacutea fluye hacia las inmediaciones de la atmoacutesfera terrestre esta cantidad (1353 Wmsup2) se denomina la constante solar
Sin embargo la cantidad de energiacutea recibida del sol es menor que la constante solar ya que la atmoacutesfera absorbe aproximadamente un 15 de la radiacioacuten solar y refleja un 6 hacia el espacio exterior La radiacioacuten solar total se define asiacute pues como la suma de la radia-cioacuten directa y la radiacioacuten difusa
Influencia de la atmoacutesfera en la radiacioacuten solar
directa
difusa
reflejada
absorbida
La cantidad de energiacutea recibida tambieacuten depende de la estacioacuten del antildeo (en funcioacuten del aacutengulo de incidencia de los rayos solares con respecto a la superficie terrestre) asiacute como de la latitud las condi-ciones meteoroloacutegicas (nubosidad) la orografiacutea el nivel de contami-nacioacuten atmosfeacuterica la orientacioacuten de los edificios etc
223 LA LUZLa luz es la parte del espectro solar ndash de 380 nm a 780 nm ndash visible al ojo humano
La tabla y la figura siguientes muestran la composicioacuten de la luz
Composicioacuten 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 = 10-9 m
Luz
λ (nm) 380 400 500 600 700 800
La luz se percibe no soacutelo con la vista sino tambieacuten en forma de calor De hecho la luz constituye aproximadamente la mitad del calor que recibimos del sol
224 EL CALOREl calor que percibimos proviene de dos fuentesgt el calor del espectro solar generado por los rayos UV la luz y la
radiacioacuten infrarroja de onda cortagt el calor emitido por objetos (bombillas radiadores etc) en forma
de radiacioacuten infrarroja de onda larga
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225 LA PROTECCIOacuteN QUE PROPORCIONA EL VIDRIO CONTRA DISTINTOS TIPOS DE RADIACIOacuteN
IntroduccioacutenEl vidrio puede utilizarse para controlar la mayoriacutea de los distintos tipos de radiacioacuten los apartados a continuacioacuten proporcionan una panoraacutemica de las soluciones disponibles
Proteccioacuten contra la radiacioacuten UVEn determinadas situaciones la radiacioacuten solar puede dantildear el color de los objetos expuestos a ella Ello se debe al progresivo deterioro de los enlaces moleculares provocado por fotones de alta energiacutea La radiacioacuten ultravioleta y en menor medida la luz visible de onda corta (violeta y azul) ocasionan este tipo de dantildeo La radiacioacuten solar tambieacuten provoca un aumento de la temperatura lo que acelera dicho proceso
Varios productos de vidrio contrarrestan la decoloracioacutengt El vidrio laminado con capas intercalares de butiral-polivinilo
(PVB) absorbe maacutes del 99 de la radiacioacuten UVgt El vidrio coloreado con una tonalidad predominante amarilla-
anaranjada absorbe parcialmente la luz violeta y azulgt El vidrio con un factor solar bajo limita el aumento de la tempera-
tura
Ninguacuten tipo de vidrio garantiza al 100 la ausencia de procesos de decoloracioacutende hecho la iluminacioacuten interior artificial puede en algunos casos ser la causa de la decoloracioacuten
Para medir la proteccioacuten contra la radiacioacuten UV y el consiguiente riesgo de decoloracioacuten se emplean varios iacutendicesgt Transmisioacuten UV (TrUV)gt Factor de dantildeo de la CIE este iacutendice se detalla en la norma ISO
9050 y se refiere a la transmisioacuten de radiacioacuten con longitudes de onda de 300 nm a 600 nm es decir las que provocan la decolora-cioacuten de los objetos
gt factor de proteccioacuten de la piel (SKF) este iacutendice tambieacuten se detalla en ISO 9050 y se refiere a la transmisioacuten de radiacioacuten con longitudes de onda de 300 nm a 400 nm es decir las que pro-vocan dantildeos en la piel
Control de la luminosidad La luz puede controlarse utilizando vidrio coloreado con capa o transluacutecido
Para mayor informacioacuten consulte el apartado titulado ldquoControl de la luminosidadrdquo
Proteccioacuten contra la radiacioacuten infrarroja de onda corta y el calorEl vidrio de control solar con un factor solar adecuado proporciona proteccioacuten contra la radiacioacuten infrarroja de onda corta y contra el calor en general
Al proyectar un edificio la superficie del acristalamiento y su factor solar tienen un impacto directo en el sistema de ventilacioacuten utili-zado
Para mayor informacioacuten consulte el apartado titulado ldquoControl solarrdquo
Control de la radiacioacuten infrarroja de onda largaEl control de la radiacioacuten infrarroja de onda larga consiste en mejorar el aislamiento teacutermico de un edificio impidiendo la dispersioacuten hacia el exterior del mismo de las ondas largas (es decir del calor emitido por los cuerpos)
El vidrio con capa de baja emisividad puede utilizarse para controlar la radiacioacuten infrarroja de onda larga
Al disentildear un edificio el nivel de aislamiento teacutermico del acrista-lamiento (y del edificio en general) tiene un impacto directo en el sistema de calefaccioacuten utilizado
Para mayor informacioacuten consulte el apartado titulado ldquoAisla-miento teacutermicordquo
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226 EL COLORTodos los objetos visibles tienen un color especiacutefico ya se trate de objetos transparentes transluacutecidos u opacos El color depende de varios paraacutemetros entre ellosgt la luz incidente (tipo de iluminacioacuten)gt las caracteriacutesticas de reflexioacuten y transmisioacuten del objeto de que
se trategt la sensibilidad del observadorgt el entorno del objeto observado y el contraste entre dicho objeto
y los objetos circundantes
El color de un objeto obedece a todos estos factores por lo que el observador no veraacute siempre el objeto de la misma manera sino que su percepcioacuten variaraacute en funcioacuten por ejemplo de la hora del diacutea o el nivel de luz natural El vidrio incoloro tiene un matiz de transmi-sioacuten ligeramente verdoso Las propiedades oacutepticas del cristal colo-reado variacutean mucho seguacuten el espesor del vidrio Los cristales ldquofloatrdquo con tonalidades bronce gris azul y verde reducen la cantidad de energiacutea solar y por consiguiente el nivel de transmisioacuten de la luz Asiacute pues la visioacuten a traveacutes de los acristalamientos coloreados se ve influida por el color del propio vidrio
Iacutendice de rendimiento en color RD 65 (Ra) Este iacutendice mide la diferencia de color entre ocho muestras de colores iluminadas directamente por el iluminante D65 y la luz que emana del mismo iluminante transmitida a traveacutes del vidrio Cuanto mayor es este valor menor es la alteracioacuten del color percibido a traveacutes del vidrio
231 TRANSMISIOacuteN DEL CALOR A TRAVEacuteS DEL ACRISTALAMIENTOUna diferencia de temperatura entre dos puntos de un cuerpo cual-quiera provocaraacute la transmisioacuten de calor del punto caliente al punto friacuteo
El calor puede transmitirse de distintas manerasgt Por conduccioacuten es decir dentro de un mismo material El calor
se transmite de una moleacutecula a otra cuando se calienta el mate-rial por ejemplo cuando se calienta el extremo de una barra de hierro
gt Por conveccioacuten en liacutequidos o gases Las variaciones de tempera-tura producen diferencias de densidad que a su vez producen movimientos de las moleacuteculas ya que las partes maacutes calientes tienen una masa menor y por consiguiente ascienden mientras que sucede lo contrario con las partes friacuteas Estos movimientos tienden a compensar las diferencias de temperatura por ejemplo al calentar agua en una olla
gt Por radiacioacuten todo cuerpo calentado emite energiacutea en forma de radiacioacuten electromagneacutetica Esta atraviesa cualquier zona que sea transparente a las ondas energeacuteticas Por el contrario cuando las ondas encuentran un obstaacuteculo transmiten una parte de su energiacutea al obstaacuteculo que a su vez emite calor Esta forma de transmisioacuten no exige un contacto directo entre los cuerpos y puede tener lugar en el vaciacuteo por ejemplo en el caso de la radia-cioacuten solar o de una bombilla eleacutectrica
El doble acristalamiento estaacute concebido para limitar la peacuterdida de calor por conduccioacuten en el vidrio creaacutendose para ello un espacio o caacutemara aislante de aire o gas entre dos hojas de vidrio
23 EL AISLAMIENTO TEacuteRMICO
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Formas de transmisioacuten del calor a traveacutes del acristalamiento (caso en el que la temperatura exterior es mayor que temperatura interior)
CONDUCCIOacuteN CONVECCIOacuteN RADIACIOacuteN
INTEXT
232 CONDUCTIVIDAD TEacuteRMICA Y TRANSMITANCIA TEacuteRMICA
IntroduccioacutenLa densidad del flujo de calor q (Wmsup2) por segundo que pasa a traveacutes del acristalamiento desde la atmoacutesfera caliente hacia la atmoacutesfera friacutea puede expresarse mediante la siguiente ecuacioacuten
q = (θi - θe) = U (θi - θe)R
donde θi et θe representan las respectivas temperaturas de la atmoacutesfera interior y la atmoacutesfera exterior R representa la resistencia teacutermica del acristalamiento (msup2KW) U = 1R representa la transmitancia teacutermica del acristala-miento (W(msup2K)
Transmitancia teacutermica U (anteriormente k)Se define como la cantidad de calor que atraviesa el acristalamiento en estado estable por unidad de superficie para lograr una dife-rencia de temperatura de 1degC entre las dos atmoacutesferas de cada lado de la hoja de vidrio
La cantidad de calor por segundo Q (W) que atraviesa una hoja de vidrio de superficie S (msup2) desde la atmoacutesfera caliente hacia la atmoacutesfera friacutea es por lo tanto
Q = S U (θi - θe)
Para un soacutelido isotroacutepico la resistencia teacutermica R se define como la relacioacuten entre el espesor e (m) y su conductividad teacutermica λ (W(mK)
R = e
λ
Conductividad teacutermica λSe define como la cantidad de calor necesario por m2 (y por segundo) para que atravesando 1m de material homogeacuteneo obtenga una diferencia de 1degC entre las dos caras
La conductividad teacutermica del vidrio es de 1 W(mK) No se trata por lo tanto de un material aislante ya que los materiales aislantes son materiales con una conductividad inferior a 0065 W(mK)
Para reducir al miacutenimo la peacuterdida de energiacutea y asegurar asiacute un ais-lamiento teacutermino oacuteptimo la transmitancia teacutermica Ug del acristala-miento debe ser lo maacutes baja posible (es decir la resistencia teacutermica R del vidrio debe ser lo maacutes elevada posible)
La norma EN 673 detalla el meacutetodo utilizado para calcular la transmi-tancia teacutermica Ug de los acristalamientos El calor obtenido mediante este caacutelculo es el valor Ug en el punto central del acristalamiento es decir excluyeacutendose los efectos perifeacutericos debidos a la presencia del espaciador el cual aumenta la peacuterdida de calor
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La siguiente tabla muestra los valores de transmitancia teacutermica de distintos tipos de acristalamiento aislante Los espaciadores maacutes corrientes tienen entre 12 y 15 mm de espesor
Valores de transmitancia teacutermica de distintos tipos de acristalamiento
Espacio x (mm)4-x-4 4-x-4 HR (ε = 004) 4-x-4-x-4
aire
90 argoacuten
90 kryptoacuten
aire
90 argoacuten
90 kryptoacuten
aire
6 33 30 28 25 20 14 23
10 30 28 26 18 15 10 20
12 29 27 26 17 13 11 19
15 27 26 26 15 12 11 18
20 28 26 26 14 12 12 17
HR = Alto rendimiento o Baja emisividad (E)
233 LOS DISTINTOS TIPOS DE ACRISTALAMIENTO AISLANTE
IntroduccioacutenEl acristalamiento simple de una sola hoja no es una solucioacuten eficaz desde el punto de vista del aislamiento teacutermico Asiacute pues se han venido desarrollando sobre todo desde la crisis energeacutetica de los antildeos 70 varias soluciones para reforzar las propiedades aislantes de los acristalamientos
El doble acristalamientoEl primer tipo de acristalamiento aislante es el acristalamiento doble que consiste en dos hojas separadas por un espaciador con objeto de proporcionar una caacutemara llena de aire seco Dado que el aire tiene una conductividad teacutermica de 0025 W(mK) (a 10degC) mientras que la del vidrio es de 1 W(mK) la caacutemara de aire potencia las pro-piedades aislantes y reduce el valor Ug del acristalamiento
Doble acristalamiento componentes orientacioacuten y numeracioacuten de las caras
Aire o gas
Espaciador
Abertura
Butilo
Desecante
Masilla de sellado
EXT INT
1 2 3 4
Las caras del doble acristalamiento se suelen numerar del 1 al 4 (del exterior al interior)
Gases noblesOtra mejora se logroacute reemplazando el aire (λ = 0025 W(mK) ρ = 123 kgmsup3 a 10degC es decir en las condiciones estaacutendar fijadas en la norma EN 673) por un gas que tiene una conductividad teacutermica menor (con objeto de reducir la conduccioacuten) y una masa voluacutemica mayor (con objeto de reducir la conveccioacuten obstaculizando el movi-miento)
Los gases nobles disminuyen el valor Ug en 02-03 W(msup2K) y soacutelo se utilizan en acristalamientos aislantes con capa
En la praacutectica se suele emplear el argoacuten (λ = 0017 W(mK) ρ = 170 kgmsup3) y a veces el kriptoacuten (λ = 0009 W(mK) ρ = 356 kgmsup3)
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Dobles acristalamientos de alto rendimientogt PrincipioEl desarrollo de teacutecnicas de aplicacioacuten de capas al vidrio ha sido un paso muy importante hacia la mejora de la calidad del aislamiento teacutermico de los acristalamientos Aplicando una capa metaacutelica al vidrio eacuteste se convierte en vidrio ldquode alto rendimientordquo (tambieacuten denominado ldquode baja emisividadrdquo ldquosuperaislanterdquo o ldquode baja Erdquo)
Se trata de las capas siguientes
middot por lo general capas aplicadas al vaciacuteo en el interior de una unidad de doble acristalamiento
middot capas piroliacuteticas cuyo rendimiento es ligeramente inferior al de las capas al vaciacuteo
Se suelen aplicar en la posicioacuten 3 La posicioacuten 2 no afecta a la calidad aislante sino maacutes bien a las propiedades reflectantes y por consiguiente el aspecto del acristalamiento
Acristalamiento de baja emisividad
Capa de baja E
Calor ambiente
EX
T
INT
gt EmisividadLos objetos situados dentro de edificios irradian calor en forma de radiacioacuten infrarroja de onda larga (maacutes de 2500 nm) El vidrio praacutecti-camente no transmite este tipo de radiacioacuten sino que la absorbe se calienta y luego vuelve a emitir dicho calor
Por lo general el vidrio incoloro (sin capa) emitiraacute calor hacia el lado maacutes friacuteo es decir en invierno hacia el exterior por lo que se pierde energiacutea
La capa de baja emisividad estaacute concebida para aumentar la reflexioacuten hacia el interior del edificio del calor absorbido por el acristalamiento A diferencia del vidrio incoloro el vidrio de baja emisividad permite conservar el calor dentro del edificio y mejora el confort teacutermico
Por lo tanto la emisividad de un determinado tipo de vidrio puede interpretarse como su nivel de absorcioacuten cuanto menor sea la emi-sividad (absorcioacuten) mayor seraacute la reflexioacuten y mayor seraacute tambieacuten la cantidad de calor retenido
Doble acristalamiento normal y doble acristalamiento de alto rendimiento
Capa de baja emisividadεn=015 a 002
Onda largaIR gt2500 nm
Onda largaIR gt2500 nm
εn=089 εn=089
EX
T
INT
EX
T
INT
Por ejemplo una emisividad de 02 significa que un 80 del flujo de calor absorbido por el acristalamiento se refleja hacia el interior del edificioLa foacutermula matemaacutetica aplicable es la siguiente
ε = AE = 1 ndash TR ndash RE = 1 ndash RE (ya que TR = 0)
En teacuterminos cientiacuteficos la emisividad se define como la relacioacuten entre la energiacutea emitida por una determinada superficie a una determinada temperatura y la energiacutea emitida a la misma tempe-ratura por un ldquoemisor perfectordquo (es decir un cuerpo negro cuya emisividad es igual a 1)
La norma EN 12898 describe el meacutetodo utilizado para medir la emi-sividad normal εn A la praacutectica en los caacutelculos de transmisioacuten de calor se utiliza un valor de emisividad ε corregido multiplicando la emisividad normal por un factor que tiene en cuenta la distribucioacuten angular de la emisividad
Una hoja de vidrio incoloro tiene una emisividad normal de 089 Las capas piroliacuteticas (Planibel G Sunergy) reducen la emisividad a 030-015 y las capas de magnetroacuten (Top N+ Top NT Stopray) per-miten lograr valores inferiores a 010-002
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Espaciadores laterales teacutermicosEl desarrollo maacutes reciente para potenciar el aislamiento teacutermico de las fachadas y del acristalamiento es el espaciador lateral teacutermico Los espaciadores metaacutelicos convencionales hechos de aluminio o acero se reemplazan por espaciadores de plaacutestico (reforzados lle-gado el caso con una estructura metaacutelica) Las caracteriacutesticas de conductividad teacutermica del plaacutestico son muy superiores a las del alu-minio o el acero por lo que el nuevo tipo de espaciador reduce significativamente la peacuterdida de calor a traveacutes de los bordes de la hoja de vidrio
El uso de espaciadores laterales teacutermicos no modifica el valor Ug del vidrio (es decir el valor U medido en el centro de la hoja conforme a la norma EN 673) sino el valor Uw v que representa la peacuterdida de calor global de la ventana en su conjunto (vidrio + espaciador + marco)
Triple acristalamiento Dado que la presencia de una caacutemara de aire aumenta el aisla-miento otra mejora es el uso de un acristalamiento triple consti-tuido por tres hojas de vidrio y dos caacutemaras interpuestas entre las mismas
Esta solucioacuten se emplea cuando se precisan valores Ug muy bajos es decir inferiores a 1 W(msup2K) Sin embargo esta solucioacuten presenta algunas desventajas debidas al espesor y al peso del acristala-miento que no siempre puede adaptarse de manera satisfactoria a las teacutecnicas tradicionales de fabricacioacuten de marcos
Sin embargo el triple acristalamiento vuelve a estar de moda sobre todo en el caso de las denominadas ldquoviviendas pasivasrdquo en las que se exige un elevado nivel de aislamiento teacutermico
Notasgt Control solarLa emisividad afecta a la radiacioacuten infrarroja de onda larga Por el contrario apenas repercute en la radiacioacuten solar Por lo tanto el uso de doble acristalamiento de alto rendimiento mejora el aislamiento teacutermico pero al mismo tiempo permite la entrada de la mayor parte de la energiacutea solar
Para conjugar control teacutermico y control solar es necesario utilizar otros tipos de capas que desempentildean conjuntamente ambas fun-ciones
gt 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 metaacutelica) y esta diferencia puede notarse en determinadas condiciones
234 MARCAS DE VIDRIO DE AGC FLAT GLASS EUROPE
Gama baacutesicaAGC ofrece una gama completa de vidrios con capa (de magne-troacuten o piroliacutetica) para proporcionar aislamiento teacutermico Algunas de estas capas se emplean soacutelo para el aislamiento teacutermico y tienen un color neutro por lo que son apropiadas para el acristalamiento de hogares (TopN+ TopNT Planibel G) En tiempos recientes se han desarrollado las capas Planibel EnergyN y EnergyNT tambieacuten neutras y que ademaacutes del aislamiento teacutermico proporcionan control solarPor uacuteltimo algunas capas destinadas al control solar (Stopray y Sunergy) tambieacuten potencian el aislamiento teacutermico Dichas capas pueden ser coloreadas o neutras (veacutease el apartado ldquoEl vidrio y el control solarrdquo) La tabla siguiente resume los distintos tipos de capa disponibles y sus valores Ug
Marcas AGC de vidrio superaislante
Capas de magnetroacuten Capas piroliacuteticas
Vidrio superaislante neutro
Planibel Top N+ (Ug = 11)Planibel Top N+T (Ug = 11)
Planibel G (Ug = 15)Planibel G fasT (Ug = 15)
Vidrio superaislante de control solar
Planibel Energy N (Ug = 11)Planibel Energy NT (Ug = 11)Stopray (Ug = 11)
Sunergy (Ug = 18)
Vidrio de control solarStopsol (soacutelo superaislante en combinacioacuten con vidrio de capa Low-E)
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Notas gt Las capas magnetroacutenicas soacutelo pueden emplearse montadas en una unidad de doble acristalamiento
gt Las capas Top NT y Energy NT tienen que templarse antes del montaje
235 LA TEMPERATURA DEL ACRISTALAMIENTO Y EL CONFORTLa sensacioacuten de confort en un lugar determinado depende no soacutelo de la temperatura ambiente sino tambieacuten de la posible proximidad de superficies friacuteas El cuerpo humano cuya temperatura externa (de la piel) es de aproximadamente 28degC actuacutea como un radiador en proximidad de superficies friacuteas tales como las ventanas sin aisla-miento teacutermico eficaz La energiacutea disipada de esta manera provoca una desagradable sensacioacuten de friacuteo
El graacutefico a continuacioacuten muestra las respectivas temperaturas de la cara interior de un acristalamiento simple y de varios tipos de acris-talamiento aislante con una gama de temperaturas que variacutea entre 0degC y 20degC entre el exterior y el interior (en estado estable) Los datos muestran que el uso de vidrios de alto rendimiento no soacutelo limita la peacuterdida de energiacutea sino que tambieacuten impide la sensacioacuten de incomodidad provocada por la presencia de superficies friacuteas
Variaciones de temperatura en la cara interior del acristalamiento en funcioacuten del valor Ug
56degC
EXTERIOR
Planibel
4 mmUg = 58
Dob acris tradicional
4-12-4 mmUg = 29
Dob acris con
TopN+
4-15ar-4 mmUg = 11
Triple acris
4-15ar-4-15ar-4 mmUg = 06
INTERIOR
128degC
173degC 185degC
0degC 20degC
236 LA CONDENSACIOacuteNEn los acristalamientos pueden producirse tres tipos de condensa-cioacutengt condensacioacuten en la superficie interna (posicioacuten 4) eacutesta se produce
cuando la humedad relativa interna es elevada yo la temperatura de la superficie interna del vidrio es baja En condiciones internas normales (edificios con calefaccioacuten y sin fuentes especiacuteficas de humedad) este tipo de condensacioacuten soacutelo ocurre muy raramente con los dobles acristalamientos de alto rendimiento
gt condensacioacuten en la superficie externa (posicioacuten 1) eacutesta puede producirse a veces hacia la madrugada en dobles acristalamientos de alto rendimiento pero soacutelo despueacutes de una noche despejada y sin viento En estas condiciones debido al aislamiento teacutermico de alto rendimiento del doble acristalamiento la hoja externa se enfriacutea tanto que se produce condensacioacuten en su superficie externa Se trata de un fenoacutemeno temporal que pone de relieve la eficacia del acristalamiento como aislante
gt condensacioacuten dentro de la unidad de doble acristalamiento (posicioacuten 2 oacute 3) la eficacia del agente desecante y de las juntas de estanqueidad determina la vida uacutetil del acristalamiento Si el desecante pierde su eficacia o la junta pierde su hermeticidad se formaraacute condensacioacuten en el interior de la unidad de acristala-miento y eacutesta deberaacute ser reemplazada
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241 FACTORES ENERGEacuteTICOS Y LUMINOSOS
Factores energeacuteticosCuando los rayos solares inciden en un vidrio la radiacioacuten solar total (entre 300 nm y 2500 nm) φe puede dividirse en varias partesgt una parte ρe φe reflejada hacia el exterior donde ρe (o ER) es la
energiacutea reflejada directamente por el acristalamientogt una parte τe φe transmitida a traveacutes del acristalamiento donde τe
(o ETD) es la energiacutea transmitida directamente por el acristala-miento
gt una parte αe φe absorbida por el acristalamiento donde αe (o EA) es la energiacutea absorbida directamente por el acristalamiento eacutesta uacuteltima se divide a su vez en
middot una parte qi φe emitida hacia el interior donde qi es el factor de transferencia secundaria de calor hacia el interior
middot una parte qe φe emitida hacia el exterior donde qe es el factor de transferencia secundaria de calor hacia el exterior
Factores energeacuteticos
Absorcioacuten energeacutetica(AE oacute αe)
Factor solar(FS oacute g)
Reflexioacuten energeacutetica(RE oacute ρe)
Transmisioacuten energeacutetica
directa(TED oacute τe)
Transferencia teacutermica
i
Transferencia teacutermica
e
24 EL CONTROL SOLAR
Estos factores estaacuten relacionados entre siacute por medio de las siguientes foacutermulas
ρe + τe + αe = 1 oacute RE + TED + AE = 100
y
αe = qi + qe
El factor solar g (oacute FS) representa la energiacutea total transmitida a traveacutes del vidrio Se trata asiacute pues de la suma de la radiacioacuten transmitida directamente y de la radiacioacuten absorbida y devuelta al interior
g = τe + qi
Factores luminososDe manera anaacuteloga a los factores energeacuteticos los factores lumi-nosos se definen soacutelo sobre la base de la parte visible del espectro solar (entre 380 nm y 780 nm)
Los factores de transmisioacuten τv (oacute TL) y reflexioacuten de la luz ρv (oacute RL) se definen respectivamente como las partes de la luz visible transmitida y reflejada por el acristalamiento
La radiacioacuten absorbida por el vidrio no es visible y no se suele tener en cuenta
Factores luminosos
Absorcioacuten luminosa
Transmisioacuten luminosa(TL oacute τv)Reflexioacuten luminosa
(RL oacute ρv)
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A modo de ejemplo la tabla indica los valores g y τv de unidades de acristalamiento simple y doble con vidrio incoloro
Valores g y τv de unidades de acristalamiento simple y doble con vidrio claro
Factor solar FS
Transmisioacuten de la luz TL
Vidrio claro 4 mm 086 090
Acristalamiento aislante incoloro 4-15-4 (mm)
076 081
Acristalamiento aislante con TopN+ 4-15-4 (mm)
60 78
Iacutendice de rendimiento en color RD 65 (Ra) Este iacutendice mide la diferencia de color entre ocho muestras de colores iluminadas directamente por el iluminante D65 y la luz que emana del mismo iluminante transmitida a traveacutes del vidrio Cuanto mayor es este valor menor es la alteracioacuten del color percibido a traveacutes del vidrio
La norma EN 410 define las nuevas expresiones para los iacutendices eacutestos y las correspondientes expresiones antiguas se recogen en la siguiente tabla
Expresiones
Iacutendice Expresioacuten antigua EN 410
Factor de reflexioacuten de la luz RL ρv
Factor de transmisioacuten luminosa TL τv
Transmitancia solar directa TED τe
Absorcioacuten solar directa AE αe
Reflectancia solar directa RE ρe
Factor solar FS g
SelectividadEl calor que penetra en una habitacioacuten proviene en su totalidad de la radiacioacuten solar es decir de la luz visible la radiacioacuten ultravioleta y la radiacioacuten infrarroja
Sin embargo utilizando vidrio con capa de alto rendimiento que impide el paso de la radiacioacuten UV e infrarroja pero deja entrar la luz visible resulta posible limitar la cantidad de calor que entra en un edificio sin reducir por ello los niveles de iluminacioacuten Un vidrio de este tipo se denomina ldquoselectivordquo
La selectividad de un acristalamiento es la relacioacuten entre su transmi-sioacuten luminosa (TL) y su factor solar (FS) Selectividad = TLFS
La selectividad se mide mediante valores comprendidos entre 0 y 2gt 0 corresponde a un vidrio opaco con un nivel de transmisioacuten de la
luz equivalente a 0gt 2 corresponde a la selectividad oacuteptima ya que la luz transmitida
representa un 50 del espectro solar Por ejemplo para un vidrio con TL = 50 el FS maacutes bajo posible es 25
Cuanto maacutes se aproxima su valor a 2 maacutes selectivo es el acristala-miento
Selectividad
280 380 780 1000 2000 2500
100
50
0
Vidrio claro
Energiacutea solar
Vidrio claro con capa selectiva
Longitud de onda (nm)
Ejemplosgt Planibel Incoloro 4 mm TL = 90 FS = 86 selectividad = 9086 =
104gt Stopray Galaxy sobre Clearvision 6-12-6 TL = 41 FS= 22 selecti-
vidad = 4122 = 186gt Stopsol Classic bronce 6 mm TL = 21 FS = 42 selectividad =
2142 = 050
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Posiciones convencionales de las capasA continuacioacuten figuran las nuevas posiciones convencionales de las capas (tal y como se utilizan en la paacutegina web wwwyourglasses)gt Vidrio monoliacutetico (siempre entre 1 y 2)
1EXT
EXT
INT
INT
EXT
EXT INT
INT
2
1 2 3 4
1 2
1 2 3 41 2 3 4
1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6
1 2 3 4 5 6
gt Doble acristalamiento (siempre entre 1 y 4)1
EXT
EXT
INT
INT
EXT
EXT INT
INT
2
1 2 3 4
1 2
1 2 3 41 2 3 4
1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6
1 2 3 4 5 6
gt Triple acristalamiento (siempre entre 1 y 6)
1EXT
EXT
INT
INT
EXT
EXT INT
INT
2
1 2 3 4
1 2
1 2 3 41 2 3 4
1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6
1 2 3 4 5 6
Ejemplo Coacutemo describir Stopsol Classic verde montado en vidrio laminado
= 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
242 EL CONTROL SOLAR
Introduccioacutengt Calentamiento de las estancias ndash el efecto invernaderoEl sol puede dejar penetrar demasiado calor en edificios que cuentan con importantes superficies acristaladas El calor solar penetra en el local o la habitacioacuten por transmisioacuten directa o indirecta tras ser absor-bido por el acristalamiento Al penetrar en el edificio esta radiacioacuten solar se transmite a las paredes suelos y muebles que la absorben parcialmente y se calientan y que luego devuelven este calor en forma de radiacioacuten infrarroja con una longitud de onda superior a 2500 nm (radiacioacuten IR de onda larga) Sin embargo el vidrio es praacutecticamente opaco a este tipo de radiacioacuten de onda larga por lo que eacutesta se acumula en el interior Ello provoca un aumento progre-sivo de la temperatura el denominado efecto invernadero
Un vidrio coloreado en masa o un vidrio con capas de control solar limitan la cantidad de calor admitida y por consiguiente reducen el efecto invernadero
La figura a continuacioacuten muestra dicho efecto en un automoacutevil apar-cado al sol la temperatura en el interior del vehiacuteculo incluidos los asientos y el volante aumenta significativamente
El efecto invernadero
1 Radiacioacuten solar UV luz visible IR de onda corta
2 Absorcioacuten Los objetos se calientan
3 Los objetos emiten calor (radiacioacuten IR de onda larga)
4 El vidrio es opaco a la radiacioacuten IR de onda larga
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gt Uso de las estancias ndash energiacutea solar gratuitaEl efecto invernadero es deseable en los hogares durante las tem-poradas friacuteas ya que permite ahorrar energiacutea Por el contrario no es apreciado en los edificios del sector terciario en los que la presencia de un elevado nuacutemero de empleados los equipos eleacutectricos y los sistemas de iluminacioacuten artificial provocan un aumento de la tempe-ratura interior En tales casos el efecto invernadero supone mayores costos de acondicionamiento del aire por lo que para este tipo de edificios es oportuno asegurar una proteccioacuten general contra la energiacutea solar excesiva
gt Orientacioacuten de las ventanas La cantidad de energiacutea solar que penetra en un edificio depende tambieacuten de la orientacioacuten de las ventanas En el hemisferio Norte las ventanas orientadas hacia el Norte admiten menos energiacutea Las ventanas orientadas hacia el Sur reciben mucho sol en invierno y poco en verano Las ventanas orientadas hacia el Oeste y el Este reciben energiacutea solar a lo largo del antildeo Las ventanas orientadas hacia el Oeste tambieacuten tienen la desventaja de que reciben energiacutea solar hacia el final del diacutea cuando el edificio ya ha tenido tiempo de calentarse Esta orientacioacuten es por lo tanto la maacutes criacutetica a la hora de asegurar una proteccioacuten eficaz contra la admisioacuten excesiva de energiacutea solar
gt Rendimiento deseado de los acristalamientosLa figura a continuacioacuten muestra varias combinaciones de valores de FS y TL Pueden distinguirse varias zonas distintas
middot Dado que la radiacioacuten visible constituye la mitad del espectro solar el factor solar no puede ser inferior a la mitad de la trans-misioacuten luminosa esta cantidad corresponde a la zona superior negra del graacutefico que resulta fiacutesicamente imposible de alcanzar
middot Conseguir un factor solar elevado (admisioacuten considerable de energiacutea) con una baja transmisioacuten (o admisioacuten) de luz no es perti-nente se trata en este caso de la zona inferior gris del graacutefico
La zona central blanca del graacutefico corresponde a las caracteriacutesticas que teoacutericamente se pueden conseguir Algunas partes de dicha zona son maacutes deseables desde el punto de vista del control solar y de la luz
Combinacioacuten del factor solar FS(g) y de la transmisioacuten luminosa ΤL
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Factor solar - FS
Imposible
Tran
smis
ioacuten
lum
inos
a -
TL
Caracteriacutesticas oacuteptimas en inviernohellipa condicioacuten de que el acristalamiento reciba sol
Caracteriacutesticas oacuteptimas en verano
No pertinente(acristalamiento negro)
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
middot En los edificios residenciales ndash En verano es deseable un factor solar bajo (y por lo tanto un
elevado rendimiento del acristalamiento) en combinacioacuten con un nivel maacutes o menos elevado de transmisioacuten luminosa (zona demarcada en rojo)
ndash En invierno es deseable un factor solar elevado asiacute como un ele-vado nivel de transmisioacuten luminosa (zona demarcada en azul)
middot En los edificios de oficinas por el contrario ndash En invierno puede resultar oportuno un esfuerzo para limitar
la admisioacuten de energiacutea solar cuando la acumulacioacuten de calor interno es elevada
Teoacutericamente 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 soacutelo tienen en cuenta la transmisioacuten de energiacutea y de luz en la praacutectica al elegir un acristalamiento tambieacuten deben considerarse las necesidades en materia de aislamiento teacuter-mico
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Vidrio de control solargt Vidrio absorbenteSe trata de un vidrio coloreado en masa (bronce gris verde azul etc) mediante la agregacioacuten de oacutexidos metaacutelicos Seguacuten el color y el espesor del vidrio el factor solar variacutea entre un 40 y un 80
Este tipo de cristal absorbe una parte de la energiacutea de la radiacioacuten solar antes de emitirla tanto hacia el interior como hacia el exterior
Vidrio absorbente
AE
La cantidad de energiacutea emitida tanto hacia el exterior como hacia el interior depende de la velocidad del viento asiacute como de las res-pectivas temperaturas del aire en el exterior y en el interior Con objeto de disipar el calor hacia el exterior de manera eficaz el vidrio absorbente debe instalarse lo maacutes cerca posible de la superficie exterior de la fachada En las fachadas planas el calor absorbido puede disiparse con mayor facilidad y el nivel de radiacioacuten hacia el interior es menor
El vidrio absorbente viene utilizaacutendose cada vez menos como vidrio de control solar ya que el desarrollo de las teacutecnicas de aplicacioacuten de capas permite fabricar vidrio con capas de alto rendimiento
El vidrio absorbente se calienta maacutes raacutepidamente que el vidrio con-vencional En determinados casos es oportuno realizar un estudio sobre el riesgo de fractura por tensiones teacutermicas
gt Vidrio con capaSe trata de vidrio con una capa que refleja una parte de la energiacutea solar incidente
Vidrio con capa
TL
Existen distintos tipos de capamiddot capas piroliacuteticas basadas en oacutexidos metaacutelicos y aplicadas a un
cristal claro o coloreado durante el proceso de fabricacioacuten del vidrio se aplican en la posicioacuten 1 oacute 2 en unidades de acristala-miento simple o doble
middot capas aplicadas en vaciacuteo metaacutelicas o basadas en oacutexidos metaacute-licos puesto que estas capas son maacutes fraacutegiles que las capas piro-liacuteticas se utilizan en la posicioacuten 2 oacute 3 (en funcioacuten del tipo de capa) y deben aplicarse en el interior de una unidad de doble acrista-lamiento este tipo de vidrio estaacute disponible en una amplia gama de colores
Al igual que ocurre con el vidrio absorbente el problema de posi-bles fracturas teacutermicas debe tenerse en cuenta al utilizar vidrios con capa En algunos casos es oportuno realizar un estudio preliminar sobre el riesgo de este tipo de fractura
gt Notasmiddot Es importante utilizar el mismo tipo de acristalamiento (espesor
color capas etc) lado a lado para segurar un aspecto uniforme de la fachada
middot El vidrio con capa refleja la luz proveniente de la zona maacutes lumi-nosa Cuando hay oscuridad fuera y se utiliza luz artificial en las habitaciones o locales esta luz seraacute reflejada hacia el interior del edificio y resultaraacute difiacutecil ver el exterior
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Placas de antepechoLos elementos de antepecho se utilizan para cubrir zonas opacas o elementos estructurales de las fachadas Utilizados junto con acrista-lamientos de visioacuten han dado lugar a ldquofachadas muro cortinardquo
En funcioacuten de los productos y colores empleados es posible lograr una armoniacutea completa o bien efectos de contraste
Desde un punto de vista esteacutetico no siempre es faacutecil elegir los ante-pechos maacutes adecuados para un determinado tipo de acristalamiento de visioacuten Por ello recomendamos que los arquitectos propietarios y profesionales del vidrio trabajen juntos utilizando muestras y pro-totipos para seleccionar la mejor solucioacuten
Los antepechos pueden combinarse con funciones de aislamiento teacutermico aislamiento acuacutestico y proteccioacuten contra el fuego
Hay disponibles distintos tipos de antepechosgt vidrio esmaltado de una sola hoja se trata de un vidrio claro o colo-
reado o bien de un vidrio con capa piroliacutetica esmaltado y luego endu-recido o termotemplado (Colorbel ndash disponibilidad seguacuten el paiacutes)
gt acristalamiento aislante realizado con el mismo vidrio empleado para el acristalamiento de visioacuten (como vidrio exterior) y con vidrio ldquoBlackpearlrdquo (como vidrio interior)
gt acristalamiento aislante esmaltado en la posicioacuten 4 (Colorbel ndash disponibilidad seguacuten el paiacutes)
gt ldquoshadow-boxrdquo se trata de un antepecho formado por acristala-miento de visioacuten en combinacioacuten con un fondo opaco (laacutemina de metal etc) para crear un elemento opaco que se armonice con la esteacutetica del edificio
Excepto en los casos en los que se lleva a cabo un estudio preliminar los antepechos son elementos endurecidos o termotemplados Para los antepechos en acristalamientos aislantes situados delante de una estructura de hormigoacuten o de material aislante es preciso realizar un estudio teacutermico para comprobar la durabilidad del acristalamiento
Riesgo de fractura por tensiones teacutermicasLas fracturas por tensiones teacutermicas se producen cuando la dife-rencia de temperatura entre dos superficies de vidrio recocido es demasiado grande Cuando aumenta su temperatura el vidrio se dilata Este fenoacutemeno no plantea problemas a condicioacuten de que la temperatura sea uniforme en todo el acristalamiento
Por el contrario si una parte del acristalamiento se mantiene friacutea impediraacute la libre dilatacioacuten de la parte caliente Ello daraacute lugar a tensiones de traccioacuten que pueden sobrepasar los niveles de tensioacuten permitidos 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 proceso de endurecimiento o templado teacutermico
243 MARCAS AGCAGC ofrece una gama completa de vidrios de control solar vidrios coloreados vidrios con capas piroliacuteticas y vidrios con capas magne-troacutenicas La siguiente tabla resume la gama disponible
Marcas AGC de vidrio de control solar
Vidrio coloreado Capas piroliacuteticas Capas de magnetroacuten
Planibel colorStopsol Energy N y NT Sunergy Stopray Stopray T
Veacutease tambieacuten el apartado titulado ldquoAislamiento teacutermicordquo
El siguiente graacutefico proporciona una panoraacutemica de la posicioacuten de las distintas familias de vidrios de control solar de AGC en unidades de doble acristalamiento (configuracioacuten 6-12-6)
Gamas de caracteriacutesticas de los vidrios de control solar de AGC en unidades de doble acristalamiento (UDA)
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Factor solar - FS
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lum
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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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Las dos tablas siguientes muestran las distintas posibilidades de procesado y las propiedades de los vidrios AGC con capa de control solar
Uso y procesado de los vidrios de control solar
Vidrio con capas piroliacuteticas Vidrio con capas magnetroacutenicas
Stopsol Sunergy Stopray EnergyN
Resistencia mecaacutenica Buena Buena Escasa
Uso en acristalamiento simple 1 oacute 2 2 -
Uso en acristalamiento aislante 1 oacute 2 2 2
Esmerilado no no siacute
Posibilidad de procesado
Laminado Laminado Laminado
Templado Templado Templado Esmaltado Curvado Energy NT
Stopray T
Esmaltado Esmaltado
Curvado Curvado
La capa no debe entrar en contacto con el PVB
Propiedades de los vidrios de control solar
Propiedad
Vidrio con capas piroliacuteticas
Vidrio con capas
magnetroacutenicas
Stopsol Sunergy Stopray EnergyN
Reflexioacuten luminosa Elevada (ndeg 1)Escasa (ndeg 2) Escasa De escasa a
elevada
Aislamiento teacutermico Escaso Medio Elevado
Selectividad Escasa Medio Elevada
Neutralidad Escasa Medio Elevada
NB Los vidrios coloreados y con capa pueden presentar ligeras variaciones cromaacuteticas
251 CONTROL DE LA LUMINOSIDADUno de los factores decisivos para el control de la luz es la posicioacuten del edificio Por lo general en los paiacuteses muy soleados se suele limitar la transmisioacuten luminosa (y el factor solar) Y viceversa en paiacuteses en los que la radiacioacuten solar es menor es preciso aprovechar al maacuteximo la luz natural disponible
Los vidrios responden a estas necesidades porque permiten conse-guir niveles de transmisioacuten luminosa que variacutean entre un porcentaje muy bajo (en aplicaciones destinadas a reducir el deslumbramiento) y un 90 (en el caso de los vidrios extraclaros)
Por otro lado en funcioacuten del tipo de capa o de vidrio utilizado el nivel de transmisioacuten luminosa puede combinarse con un factor solar de nivel maacutes o menos equivalente (baja selectividad) o que propor-cione un mejor rendimiento (elevada selectividad)
Ejemplo en los vidrios con una transmisioacuten luminosa de aproxima-damente un 50 varios niveles de factor solar son posiblesgt Planibel bronce de 5 mm ndash aire 12 mm ndash Planibel Incoloro de 5 mm
TL = 50 FS = 55 selectividad = 091gt Sunergy verde de 6 mm ndash aire 12 mm ndash Planibel Incoloro de 6 mm
TL = 50 FS = 34 selectividad = 147gt Stopray Vision 50 de 6 mm ndash aire 12 mm ndash Planibel Incoloro de 6 mm
TL = 49 FS = 29 selectividad = 17
25 CONTROL DE LA LUMINOSIDAD
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252 ILUMINACIOacuteN DEL AMBIENTE
IntroduccioacutenAl proyectar un edificio la amplitud de la superficie acristalada y el nivel de transmisioacuten luminosa inciden directamente en el nivel de iluminacioacuten artificial exigido
La iluminacioacuten natural del ambiente plantea problemas complejos En la presente publicacioacuten soacutelo exponemos algunas reglas gene-rales relativas a las viviendas privadas y no a los inmuebles de ofi-cinas en los que suele haber siempre iluminacioacuten artificial
Para cada proyecto el arquitecto debe adaptar la posicioacuten y las dimensiones de las ventanas y otras aberturas en las paredes en funcioacuten de la orientacioacuten y ubicacioacuten del edificio y sobre esta base elegir el vidrio maacutes adecuado
Iluminacioacuten naturalLa cantidad de luz natural disponible depende de las condiciones atmosfeacutericas la estacioacuten del antildeo y la hora del diacutea asiacute como de posi-bles obstaacuteculos cercanos a las aberturas (por ejemplo aacuterboles)
El aporte luminoso asiacute como el energeacutetico depende de la orienta-cioacuten de las ventanas en las que dan al norte no pega el sol por lo que una buena parte de la iluminacioacuten necesaria deberaacute ser artificial Por el contrario las ventanas orientadas hacia el este el oeste y el sur reciben un aporte directo de luz incluso en invierno
Posicioacuten de las aberturasLa luz viaja en liacutenea recta y por consiguiente las zonas superiores de las aberturas constituyen la principal fuente luminosa de un ambiente Es aconsejable posicionar los acristalamientos de manera que su parte maacutes elevada se halle en la mitad superior del muro Los tragaluces y otras aberturas en los tejados tambieacuten son soluciones muy eficaces
La distribucioacuten de la luz tambieacuten es fundamental para lograr una iluminacioacuten oacuteptima En efecto no es suficiente lograr que la luz penetre en los espacios interiores tambieacuten es necesario distribuirla de una manera armoniosa La luz es reflejada por las paredes el techo y los suelos es oportuno asiacute pues evitar los colores oscuros que absorben la luz y generan rdquorincones oscurosrdquo
Se aconseja por lo tanto situar las aberturas acristaladas en la parte maacutes elevada de los muros Alliacute donde resulte imposible es preciso aprovechar las superficies reflejantes interiores como fuentes lumi-nosas secundarias Un desequilibrio de intensidad entre las distintas fuentes luminosas puede compensarse eligiendo acertadamente los niveles de transmisioacuten luminosa
Distribucioacuten de la luz en funcioacuten de las dimensiones y posicioacuten de las ventanas
Por uacuteltimo otro aspecto importante es la intensidad de la luz Sin duda es agradable recibir una cantidad de luz abundante en los interiores pero una intensidad excesiva puede deslumbrar a las personas Este fenoacutemeno es provocado por la presencia de fuentes luminosas demasiado intensas en el campo visual Reducir la super-ficie de las aberturas no es una solucioacuten praacutectica porque ello acen-tuariacutea el contraste entre la ventana y la pared en la que eacutesta se halla aumentando asiacute la sensacioacuten de molestia No obstante el deslum-bramiento puede atenuarse por medio de vidrios especiales con capa que reducen la transmisioacuten luminosa
Superficie de los acristalamientosPara garantizar una buena iluminacioacuten natural en los interiores es necesario que las ventanas tengan una superficie suficientemente amplia y que los elementos no transparentes (por ejemplo las partes internas de los marcos) tengan dimensiones relativamente limitadas De hecho la superficie acristalada siempre es inferior a la superficie total de la abertura
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253 RESPETO DE LA PRIVACIDADEn algunos casos es importante garantizar la privacidad impidiendo que pueda verse el interior de un edificio desde el exterior Diversos tipos de vidrios ofrecen una solucioacuten en este sentidogt vidrios con capa garantizan un oscurecimiento parcial de la habi-
tacioacuten suficiente para proteger el interior de miradas indiscretas a condicioacuten de que en la habitacioacuten de que se trate el nivel de iluminacioacuten sea inferior al del ambiente externo
gt vidrio transluacutecido yo coloreado vidrio impreso vidrio laminado con PVB opaco o coloreado vidrio mateado al aacutecido o satinado bloques de vidrio
gt vidrio serigrafiado o esmaltadogt espejos ldquoespiacuteardquo estos vidrios permiten la visioacuten en una sola
direccioacuten (desde el interior hacia el exterior) impidiendo asiacute a las personas situadas en el exterior ver lo que estaacute sucediendo en el interior (aeropuertos grandes almacenes etc) Para fabricar un espejo espiacutea de calidad hay que cumplir dos condiciones
middot utilizar un vidrio con capa (por ejemplo Blackpearl) con un bajo nivel de transmisioacuten luminosa
middot utilizar un vidrio en el que el nivel de luminosidad en el lado que permite la observacioacuten es muy inferior al nivel de luminosidad en el lado observado
261 PRINCIPIOS DE TRANSMISIOacuteN DEL SONIDO
Sonido presioacuten y frecuenciaLas vibraciones emitidas por todo cuerpo en movimiento perturban su entorno Dichas perturbaciones se difunden en todas las direc-ciones desde la fuente hasta alcanzar un posible receptor (el oiacutedo per ejemplo) Su velocidad de desplazamiento depende de las pro-piedades fiacutesicas del entorno (en el aire a 20 degC la velocidad es de 340 ms) no se difunden en el vaciacuteo
En determinadas condiciones estas perturbaciones pueden ser percibidas por el oiacutedo y generan lo que denominamos ldquosonidordquo El sonido que oiacutemos se debe a una variacioacuten de presioacuten en el medio perturbado por las vibraciones (es decir por lo general el aire) El tiacutempano percibe dicha variacioacuten de presioacuten y el aparato auditivo la transforma en sensacioacuten sonora
Para medir un sonido se precisan dos valoresgt su nivel de presioacuten expresado en pascales o maacutes corrientemente
el nivel de presioacuten sonora expresado en decibelesgt su frecuencia que depende de la duracioacuten de una vibracioacuten
completa la frecuencia corresponde al nuacutemero de vibraciones por segundo expresado en hertz (Hz) Cuanto maacutes elevada sea la frecuencia maacutes agudo es el sonido Existen tres gamas de fre-cuencias
middot frecuencias bajas es decir inferiores a 300 Hz
middot frecuencias medias entre 300 y 1200 Hz
middot frecuencias altas por encima de 1200 Hz
Gamas de frecuencias
a
0003s
Frecuencias bajaslt300 Hz
Frecuencias medias300 - 1200 Hz
Frecuencias altasgt1200 Hz
0003s 0003s
26 AISLAMIENTO ACUacuteSTICO
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Vidrio Aislante Acuacutestico
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El movimiento de un sonido a traveacutes del aire puede compararse con el movimiento de ondas en la superficie del agua
Frecuencia e intensidad
a = nuacutemero de ondas por segundo = frecuenciab = altura de la onda = intensidad
El umbral auditivo del oiacutedo humano corresponde a una presioacuten de 210-5 Pa el oiacutedo resiste presiones hasta 20 Pa sin sufrir lesiones y el umbral de dolor se situacutea en aproximadamente 200 Pa Por lo tanto el oiacutedo humano es sumamente sensible y capaz de percibir cambios de presioacuten miacutenimos incluso a niveles 10 millones de veces maacutes bajos que el umbral del dolor
Por lo que se refiere a las frecuencias el oiacutedo es capaz en general de percibir sonidos de 20 Hz a 16000-20000 Hz
Presioacuten acuacutestica En la praacutectica la presioacuten acuacutestica no se utiliza para medir la inten-sidad de un sonido Ello se debe a dos razonesgt el intervalo de presioacuten es demasiado amplio de 210-5 a 20 es
decir 100 Pagt la relacioacuten entre el oiacutedo humano y la presioacuten acuacutestica no es lineal
sino logariacutetmicaEl nivel de presioacuten acuacutestica Lp de un sonido se calcula asiacute pues por medio de la siguiente foacutermula
Lp = 10 log p2
= 20 log p
(dB) p2
0 p0
donde es la presioacuten sonora (Pa) de la onda sonora estudiada y p0 es la presioacuten de referencia equivalente al umbral audi-
tivo de 210-5 Pa
Este valor se expresa en decibeles (dB)
Ejemplo si la presioacuten sonora de un sonido es de 10 Pa su presioacuten acuacutestica seraacute
Lp = 10 log
102 = 114 dB
(210-5)2
La tabla a continuacioacuten muestra la correlacioacuten entre presioacuten sonora (Pa) nivel de presioacuten acuacutestica (dB) y determinados efectos psicoloacute-gicos asiacute como ejemplos de los sonidos correspondientes
Presioacuten sonora y nivel de presioacuten acuacutestica
Efecto Ejemplo Presioacuten sonora p (Pa)
Presioacuten acuacutestica Lp (dB)
Peacuterdida de conciencia 200000 200
190 20 000 180
170 2 000 160
150Umbral del dolor 200 140
Motor de automoacutevil 130
Peligro Bocina de un automoacutevil 20 120
Cortaceacutesped 110Llegada de un tren
del metro 2 100
Gran orquesta 90Traacutefico intenso 02 80
Calle muy concurrida 70Voces agudas 002 60Apartamento
silencioso 50
Voces de intensidad normal 0002 40
Calma en el monte 30Susurros 00002 20
Silencio en el desierto 10
Umbral auditivo Silencio absoluto 000002 0
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Los decibeles en la praacutecticaCuando numerosas fuentes producen al mismo tiempo distintas pre-siones sonoras p1 p2 p3hellip la presioacuten resultante p se calcula con la foacutermula psup2 = p2
1 + p22 + p2
3 + hellip y la presioacuten acuacutestica resultante por medio de la foacutermula
Lp = 10 log
p21 + p2
2 + p23 +
p20
Por consiguiente seriacutea un error sumar sencillamente todos los valores de la presioacuten acuacutestica expresados en dB
Al combinarse dos sonidos con la misma presioacuten acuacutestica producen un ruido superior en 3 dB al de cada uno de los dos elementos cons-tituyentes
Ejemplo si un ruido tiene una presioacuten sonora de 02 Pa su presioacuten acuacutestica se calcula con la siguiente foacutermula
Lp = 10 log
022 = 60 dB
(210-5)2
Si combinamos los dos sonidos de 60 Pa la presioacuten acuacutestica se cal-cula con la foacutermula
Lp = 10 log
022 +022 = 63 dB
(210-5)2
Ejemplo de presioacuten acuacutestica combinada
60 dB + 60 dB= 63 dB
Importante aunque una diferencia de 3 dB en el aislamiento entre dos productos es equivalente a una reduccioacuten del 50 de la inten-sidad sonora este procedimiento no es vaacutelido para el sonido perci-bido por el oiacutedo humano Para eacuteste una diferencia de
gt 1 dB es praacutecticamente imperceptiblegt 3 dB apenas es percibidagt 5 dB es percibida claramentegt 10 dB equivale a una reduccioacuten del 50 en la percepcioacuten de la
intensidad sonoragt 20 dB equivale a una reduccioacuten del 75 en la percepcioacuten de la
intensidad sonora
Esta diferencia de 20 dB corresponde aproximadamente a la gama de intensidades cubierta por los vidrios acuacutesticos de AGC
Confort acuacutesticoLa siguiente tabla muestra los niveles maacuteximos de presioacuten acuacutestica en funcioacuten de distintos tipos de lugares y actividades realizadas en los mismos
Niveles maacuteximos de presioacuten acuacutestica en varios entornos
Lugar Nivel de presioacuten acuacutestica (dB)
Dormitorio biblioteca 20-30
Otras habitaciones cuarto de estar 20-40
Colegios 25-40
Cines y salas de conferencias 30-40
Oficinas individuales 30-45
Oficinas compartidas 40-50
Centro de dactilografiacutea grandes almacenes restaurantes 45-55
Espectro sonoroEn realidad los sonidos que oiacutemos no se componen de ciclos de frecuencias repetidos y niveles de presioacuten ideacutenticos sino maacutes bien de distintas frecuencias y presiones sonoras superimpuestas lo que produce un espectro continuo que contiene todas las fre-cuencias
Por consiguiente para representar un sonido en su conjunto es necesario representarlo con un diagrama que se denomina ldquoespectro sonorordquo
Aquiacute el nivel de presioacuten (o aislamiento acuacutestico) se expresa en fun-cioacuten de la frecuencia La siguiente tabla proporciona un ejemplo de espectro sonoro
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Ejemplo de espectro sonoro
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100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
Coeficiente de reduccioacuten acuacutestica gt IntroduccioacutenEl espectro de aislamiento acuacutestico proporciona todos los datos relativos a las prestaciones acuacutesticas de un vidrio
Sin embargo no es un instrumento muy praacutectico y resulta preferible deducir a partir de las curvas una serie de iacutendices o coeficientes que ldquoresumenrdquo el espectro de aislamiento acuacutestico Dichos coefi-cientes ofrecen la ventaja de permitir una faacutecil clasificacioacuten de las caracteriacutesticas acuacutesticas de varios elementos
En muchos paiacuteses los coeficientes estaacuten sujetos a normas En la actualidad han sido reemplazados por un ldquodescriptor de un solo nuacutemero ldquo Rw (C Ctr) detallado en la norma EN ISO 717-1
gt Rw (C Ctr) descriptor de un solo nuacutemeroDe acuerdo con la norma europea EN ISO 717-1 el descriptor de un solo nuacutemero incluye en realidad tres teacuterminos y se define de la siguiente manera
Rw (C Ctr)
donde Rw es el descriptor de un solo nuacutemero tambieacuten denominado ldquocoeficiente de absorcioacuten acuacutestica ponderadordquo
C es el valor del teacutermino de adaptacioacuten del espectro del ruido rosa (sonidos agudos)
Ctr es el valor del teacutermino de adaptacioacuten del espectro de los ruidos normalizados del traacutefico (sonidos graves)
Los dos teacuterminos de adaptacioacuten se han determinado teniendo en cuenta la tipologiacutea de los sonidos para los que se precisa aisla-miento el primer coeficiente (ruido rosa) corresponde a las frecuen-cias dominantes medio-altas el segundo (ruido normalizado del traacutefico vial) corresponde a las frecuencias dominantes medio-bajas
Para clasificar los niveles de las caracteriacutesticas o para definir los requisitos el nuacutemero uacutenico se antildeade al oportuno factor de adap-tacioacuten elegido en funcioacuten de la fuente de ruido Por lo tanto los valores exigidos para medir el aislamiento acuacutestico proporcionado por un determinado vidrio variacutean en funcioacuten del contexto concreto (Rw + C) o bien (Rw + Ctr)
La siguiente tabla indica el teacutermino de adaptacioacuten empleado en fun-cioacuten de varios tipos de ruido
Eleccioacuten del teacutermino de adaptacioacuten para determinar el nuacutemero uacutenico que debe utilizarse en funcioacuten de la fuente de ruido
Fuente de ruido Rw + C Rw + Ctr
Nintildeos que juegan
Actividades domeacutesticas (conversacioacuten muacutesica radio televisor)
Muacutesica de discoteca
Traacutefico de autopista (gt 80 kmh)
Traacutefico vial urbano
Traacutefico ferroviario de velocidad medio-alta
Traacutefico ferroviario de baja velocidad
Avioacuten de reaccioacuten distancias cortas
Avioacuten de reaccioacuten grandes distancias
Avioacuten de heacutelice
Establecimientos que emiten principalmente ruidos con frecuencias medio-altas
Establecimientos que emiten principalmente ruidos con frecuencias medio- bajas
Es importante subrayar que los valores del coeficiente de reduccioacuten acuacutestica medidos de la manera descrita anteriormente equivalen a mediciones de laboratorio y son por lo general maacutes favorables que los valores obtenidos ldquoin siturdquo para la misma fuente de ruido En la praacutectica la atenuacioacuten acuacutestica ldquoin siturdquo es menor
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Sin embargo gracias a los descriptores de un solo nuacutemero es posible clasificar los vidrios en funcioacuten de la fuente de ruido En otras palabras si un tipo de vidrio tiene un descriptor mejor que otro vidrio sus prestaciones tambieacuten seraacuten mejores en un mismo lugar en el que el vidrio esteacute expuesto a la misma fuente de ruido
Ejemplo un vidrio con aislamiento acuacutestico Rw (C Ctr) equivalente a 38 (-2 -5) mostraraacute los siguientes valores
∙ para un ruido de baja frecuencia aislamiento de Rw + Ctr = 38 ndash 5 = 33 dB
∙ para un ruido de alta frecuencia aislamiento de Rw + C = 38 ndash 2 = 36 dB
Nota algunos paiacuteses en vez del siacutembolo Rw (C Ctr) utilizan RA y RAtr donde
∙ RA = Rw + C
∙ RAtr = Rw + Ctr
Ruido externoEl nivel y el tono del ruido de fondo asiacute como el nivel del ruido proveniente de fuentes no identificables son factores que hay que tener en cuenta en la fase de disentildeo con objeto de elegir el meacutetodo maacutes apropiado para el aislamiento acuacutestico de una fachada
El ruido externo presenta niveles sonoros sumamente heterogeacute-neos seguacuten la fuente y variacutea tambieacuten en lo referente al tono el traacutefico veloz que produce ruidos maacutes agudos tiene un tono distinto al de los autobuses o en general al del traacutefico urbano lento los cuales producen ruidos maacutes graves y un avioacuten o un tren tambieacuten tienen tonos distintos Al disentildear una fachada esta consideracioacuten es muy importante porque el aislamiento contra los ruidos graves por ejemplo es mucho maacutes difiacutecil de lograr en la praacutectica
A tiacutetulo ilustrativo la siguiente tabla muestra el espectro de dos tipos de fuente de ruido (traacutefico urbano y traacutefico de autopista)
Ejemplos de espectros de traacutefico urbano y de autopista
25 80 200 500 1250 3150 5000Frecuencia (Hz)
Ruido de autopista
Ruido urbano
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Los niveles sonoros necesarios para un confort acuacutestico adecuado en interiores dependen del medio ambiente especiacutefico en que esteacute situado el edificio El ruido que penetra a traveacutes de los vidrios oca-siona maacutes molestia en un entorno muy tranquilo que en un centro urbano Cuanto mayor sea la diferencia entre el ruido provocado por una fuente especifica e identificable y que penetra en el edificio desde el exterior (el paso de una motocicleta por ejemplo) y el ruido provocado por fuentes no identificables (mucho maacutes impor-tante en las ciudades) mayor seraacute la sensacioacuten de molestia Los pro-yectistas deben tener presente este hecho
262 AISLAMIENTO ACUacuteSTICO DE LOS ACRISTALAMIENTOS
IntroduccioacutenTodo acristalamiento montado en un marco proporciona cierto ais-lamiento acuacutestico Sin embargo algunos tipos de acristalamiento tienen caracteriacutesticas acuacutesticas considerablemente mejores por ejemplo los acristalamientos compuestos de vidrios laminados con capas intercalares de PVB acuacutestico o de resina o algunos tipos de doble acristalamiento
En las paacuteginas siguientes se describe el comportamiento acuacutestico de distintos tipos de acristalamiento
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Vidrio simple (ldquofloatrdquo)Por lo que se refiere al aislamiento acuacutestico una sola hoja de vidrio constituye una pared simple y como tal obedece a dos leyes acuacutes-ticas vaacutelidas para toda pared constituida por una sola capa inde-pendientemente del material de fabricacioacuten de la mismagt la ley de la frecuenciagt la ley de la masa
De acuerdo con la ley de la frecuencia en el caso de paredes del-gadas de cualquier tamantildeo el aislamiento acuacutestico aumenta en teoriacutea en 6 dB doblando la frecuencia media
En la praacutectica esta ley no siempre se cumple y pueden distinguirse tres bandas de frecuencia dentro de un espectro sonorogt en la primera banda la ley de la frecuencia se cumple en casi
todos los casos y el aislamiento aumenta con la frecuencia sin embargo las paredes que producen el efecto de amortiguacioacuten tienen un tamantildeo determinado lo que significa que el aisla-miento conseguido aumenta como maacuteximo en 4 o 5 dB cuando se dobla la frecuencia media es decir hasta aproximadamente 800 Hz
gt en la segunda banda el nivel de aislamiento acuacutestico disminuye debido a la frecuencia criacutetica de la hoja de vidrio la frecuencia criacutetica fcr de una hoja de vidrio delgada es la frecuencia a la que la longitud de las ondas de flexioacuten de la pared coincide con la longitud de onda del sonido en el aire es decir la frecuencia a la que una hoja de vidrio vibra espontaacuteneamente bajo el efecto de una onda
A temperatura ambiente la frecuencia criacutetica o de coincidencia equivale aproximadamente a
ƒcr = 12800
e
donde e es el espesor de la hoja de vidrio expresado en mm La ubicacioacuten de esta banda depende de la elasticidad del mate-rial cuanto maacutes riacutegido sea eacuteste maacutes la zona de coincidencia se aproximaraacute a la banda de bajas frecuencias
gt en la tercera banda despueacutes de la zona de coincidencia el aisla-miento aumenta raacutepidamente al doblarse la frecuencia ndash teoacuterica-mente en 9 dB aunque en realidad el aumento es menor
La ley de la frecuencia teoriacutea y praacutectica
TEORIacuteA PRAacuteCTICA
0
10
20
30
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+ 6 dB
50
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Niv
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B)
100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 40000
10
20
30
40
50
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Niv
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B)
4 mm
Frecuenciacriacutetica
100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
La ley de la masa afirma que en teoriacutea si se dobla la masa de una pared el aislamiento acuacutestico proporcionado por la pared aumenta en 6 dB a frecuencia constante
En la praacutectica esta ley se cumple en casi todos los casos excepto en la zona de coincidencia Sin embargo aumentando el espesor de un vidrio simple se empujaraacute la frecuencia criacutetica hacia una banda de frecuencia maacutes baja (cfr ley de la frecuencia)
La ley de la masa teoriacutea y praacutectica
TEORIacuteA REALIDAD
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60N
ivel
de
aisl
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(dB
)
100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
+ 6 dB
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Frecuencia (Hz)
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4 mm
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Frecuenciacriacutetica
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La siguiente tabla indica la frecuencia criacutetica de acristalamientos sim-ples en funcioacuten de su espesor
Frecuencia criacutetica (coincidencia) de los vidrios simples
Espesor (mm) Frecuencia criacutetica (Hz)
4 3200
5 2560
6 2133
8 1600
10 1280
12 1067
15 853
19 674
Conclusionesgt en virtud de la ley de la frecuencia todos los materiales ofrecen
un aislamiento acuacutestico mejor en el caso de los ruidos de alta fre-cuencia No obstante a menudo es necesario aislar los edificios contra los ruidos de baja frecuencia
gt aumentar el espesor de un vidrio simple lo que teoacutericamente mejora su aislamiento acuacutestico plantea el inconveniente de que de esta manera se desplaza la frecuencia criacutetica hacia las bajas fre-cuencias debilitando asiacute el aislamiento contra los sonidos graves Sin embargo en la gama de frecuencias maacutes bajas el aumento del espesor del vidrio puede mejorar las caracteriacutesticas acuacutesticas en cierta medida
gt los vidrios simples proporcionan un nivel de aislamiento (Rw) de aproximadamente 29 dB (para un espesor de 4 mm) y llegan hasta 35 dB para un espesor de 12 mm
Vidrio laminadoEn lo que se refiere al aislamiento acuacutestico el vidrio laminado puede dividirse en dos categoriacuteasgt vidrios con una capa intercalar de PVB (polivinilbutiral) la funcioacuten
primaria de este tipo de vidrio es la seguridad contra robos y lesiones corporales estos vidrios proporcionan asimismo un buen aislamiento acuacutestico
gt vidrios con PVB acuacutestico este tipo de PVB es maacutes flexible que el PVB de seguridad y estaacute concebido para mejorar el aislamiento acuacutestico proporciona las mismas caracteriacutesticas de seguridad y proteccioacuten contra los ataques manuales
Gracias a su elasticidad el PVB acuacutestico puede separar los dos vidrios que componen el producto laminado impidiendo que se comporte como un vidrio monoliacutetico la frecuencia criacutetica presenta una curva menos pronunciada y tiende hacia la gama de altas fre-cuencias
El graacutefico siguiente ilustra los espectros del vidrio ldquofloatrdquo y de los dos mencionados tipos de vidrio laminado a igualdad de espesor global
Espectro del aislamiento acuacutestico de un vidrio simple y de un vidrio laminado del mismo espesor
VIDRIO FLOAT DE 10 MMVIDRIO LAMINADO 552VIDRIO LAMINADO ACUacuteSTICO 5520
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Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
Conclusionesgt por lo general con un vidrio laminado de masa igual el aisla-
miento acuacutestico en la zona correspondiente a la frecuencia criacutetica es mejor que con un vidrio monoliacutetico El nivel miacutenimo del aisla-miento acuacutestico es limitado por la capa intercalar que amortigua las vibraciones Este efecto es maacutes pronunciado en el caso del PVB acuacutestico Por otro lado en algunos casos el nivel miacutenimo de resonancia se desplaza hacia las altas frecuencias El efecto global se observa sobre todo en Rw + C y en menor medida en Rw + Ctr
gt los vidrios laminados tienen un valor Rw de unos 33 dB para una composicioacuten de 332 y llegan hasta 39 dB para la composicioacuten 882
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gt el vidrio laminado con capa intercalar de PVB acuacutestico tiene un valor Rw de unos 35 dB (composicioacuten 332) y llega hasta 41 dB para la composicioacuten 882
El vidrio laminado asimeacutetrico no mejora el aislamiento acuacutestico
Doble acristalamiento Las prestaciones de los dobles acristalamientos simeacutetricos a menudo son inferiores a las de un vidrio simple de igual espesor global
Del siguiente graacutefico en el que se compara el espectro de aisla-miento acuacutestico de un doble acristalamiento 4-12-4 con el de vidrios simples de 4 mm y 8 mm de espesor se desprende lo siguientegt a aproximadamente 3200 Hz una reduccioacuten loacutegica del aisla-
miento acuacutestico del doble acristalamiento correspondiente a la frecuencia criacutetica de hojas de vidrio de 4 mm de espesor
gt un menor nivel de aislamiento en la gama de bajas frecuencias en comparacioacuten con el vidrio simple Esta tendencia se explica por el hecho de que el doble acristalamiento actuacutea como un sis-tema ldquomasa-muelle-masardquo (m-m-m) El sistema tiene su propia frecuencia de resonancia (conjunto del sistema) situada en la zona de bajas frecuencias de aprox 200-300 Hz en funcioacuten del espesor de que se trate en esta zona el aislamiento acuacutestico es considerablemente menor
gt entre el nivel miacutenimo o depresioacuten correspondiente a la reso-nancia del sistema masa-muelle-masa por un lado y la depresioacuten correspondiente a la frecuencia criacutetica de cada una de las hojas de vidrio por otro se produce un aumento neto del nivel de ais-lamiento acuacutestico (en teoriacutea 18 dB doblando la frecuencia)
Para garantizar un buen aislamiento acuacutestico del edificio la fre-cuencia de resonancia del sistema masa-muelle-masa debe ser inferior a 100 Hz Esta condicioacuten no se cumple con un doble acris-talamiento compuesto de dos hojas de vidrio del mismo espesor y una caacutemara de 12 oacute 15 mm el aislamiento acuacutestico de los dobles acristalamientos en la gama de frecuencias medio-bajas es limitado
Espectro del aislamiento acuacutestico de un doble acristalamiento 4-12-4 comparado con el de dos vidrios simples de 4mm y 8 mm de espesor
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4 mm
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100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
4-12-4
8 mm
Para eliminar el efecto masa-muelle-masa seriacutea oportuno ampliar la caacutemara de aire entre las hojas con objeto de aumentar la flexibi-lidad del ldquomuellerdquo creado por la caacutemara Si se utiliza esta solucioacuten sin embargo los acristalamientos ndash y por consiguiente tambieacuten los marcos ndash tendraacuten un espesor excesivo y seraacuten mucho maacutes pesados por otro lado tambieacuten aumentaraacute la conveccioacuten en la caacutemara de aire o de gas lo que perjudicaraacute las prestaciones del aislamiento teacutermico Por estas razones en la praacutectica no es una solucioacuten utilizada muy a menudo
Conclusionesgt las caracteriacutesticas acuacutesticas de un doble acristalamiento simeacutetrico
son limitadasgt podriacutea llegarse a la conclusioacuten de que reemplazar los vidrios sim-
ples por dobles acristalamientos al renovar un edificio no es una opcioacuten acertada Sin embargo esta conclusioacuten es falsa por dos razones
middot en general al reemplazar un vidrio simple por un doble acristala-miento se suele reemplazar tambieacuten el marco (y el nuevo marco proporciona un aislamiento acuacutestico maacutes eficaz que el antiguo) por consiguiente el aislamiento acuacutestico proporcionado por el conjunto de la ventana es mayor
middot en materia de aislamiento teacutermico las ventajas proporcionadas por el doble acristalamiento en comparacioacuten con un vidrio simple hacen que el doble acristalamiento sea la solucioacuten maacutes praacutectica y eficaz
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gt ademaacutes es faacutecil mejorar las caracteriacutesticas de aislamiento acuacutes-tico de los dobles acristalamientos por medio de configuraciones asimeacutetricas o utilizando vidrios laminados (veacutease maacutes abajo)
gt los dobles acristalamientos simeacutetricos tienen valores Rw que van de 29 dB (conjunto 4-12-4) a 34 dB (conjunto 10-12-10)
Doble acristalamiento asimeacutetricoA fin de mejorar el aislamiento acuacutestico de los dobles acristala-mientos lo primero que hay que hacer es utilizar vidrios de espe-sores suficientemente distintos para que cuando el conjunto llegue a la frecuencia criacutetica cada uno de los vidrios sea capaz de compensar los puntos deacutebiles del otro De esta manera se forma una depresioacuten (correspondiente a la zona de coincidencia) que abarca una gama de frecuencias maacutes amplia pero con picos menos pronunciados (en la figura a continuacioacuten desaparece el miacutenimo a 3200 Hz) En este caso el aumento de la masa con respecto al acristalamiento 4-12-4 tambieacuten contribuye a reducir la depresioacuten con frecuencias bajas
Espectro del aislamiento acuacutestico de dobles acristalamientos 4-12-4 y 8-12-5
8-12-5
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100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
Conclusiones gt el uso de dos vidrios de distinto espesor en un doble acristala-
miento proporciona caracteriacutesticas significativamente mejores en comparacioacuten con las soluciones simeacutetricas
gt los dobles acristalamientos asimeacutetricos muestran valores Rw de aprox 34 dB (conjunto 6-15-4) y llegan hasta 38 dB para el con-junto 10-15-6
Dobles acristalamientos con vidrios laminadosEn los dobles acristalamientos tambieacuten pueden emplearse vidrios laminados que tal y como ilustra la figura a continuacioacuten ofrecen mejores caracteriacutesticas La mejora se observa sobre todo en la banda de altas frecuencias en la que la depresioacuten correspondiente a la frecuencia criacutetica es menos pronunciada
Espectro del aislamiento acuacutestico de una unidad de doble acristalamiento 4-12-4 tradicional una unidad de 4-12-442 con vidrio laminado y una unidad 4-12-442 con vidrio laminado acuacutestico
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B)
100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
4-12-4
4-12-4424-12-442 acuacutestico
La orientacioacuten de los elementos en unidades de doble acristala-miento asimeacutetrico yo doble acristalamiento con vidrio laminado no incide en las caracteriacutesticas acuacutesticas Sin embargo se aconseja montar los vidrios laminados con PVB en la posicioacuten interna con objeto de garantizar la seguridad en caso de rotura
Conclusionesgt cuando las caracteriacutesticas de los dobles acristalamientos asimeacute-
tricos sean insuficientes es posible mejorar auacuten maacutes el rendi-miento reemplazando una o ambas hojas de vidrio simple por un vidrio laminado (posiblemente de tipo acuacutestico)
gt la mejora suele observarse en la zona de altas frecuencias es decir con respecto al iacutendice Rw + C
gt el vidrio laminado permite conseguir valores Rw de unos 36 dB (conjunto 6-12-442) y de hasta 41 dB para el conjunto 10-12-662
gt con el vidrio laminado acuacutestico se obtienen valores Rw de unos 40 dB para el conjunto 6-12-442 y de hasta 44 dB y 50 dB para los conjuntos 10-12-662 y 442-20-662 respectivamente
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Triples acristalamientosLos triples acristalamientos no muestran valores excepcionales por lo que se refiere al aislamiento acuacutestico y ello se debe a la reso-nancia muacuteltiple que se produce en las caacutemaras de aire
ConclusionesLos factores que determinan los niveles de aislamiento acuacutestico de distintos tipos de acristalamiento pueden resumir de la siguiente maneragt Vidrio simple middot mayor espesor ligera mejora middot uso de vidrio laminado (llegado el caso de tipo acuacutestico) consi-
derable mejora de las prestacionesgt Doble acristalamiento middot utilizar siempre una composicioacuten asimeacutetrica middot utilizar una caacutemara de aire amplia middot en la mayoriacutea de los casos usar vidrio espeso middot utilizar vidrio laminado (PVB tradicional o de seguridad) para
reemplazar uno de los dos vidrios monoliacuteticos middot utilizar un vidrio laminado con PVB acuacutestico para contrarrestar
los elevados niveles de perturbaciones sonorasPor el contrario los siguientes factores no afectan al aislamiento acuacutestico de los acristalamientosgt orientacioacuten de los vidrios en la instalacioacutengt uso de vidrios con capagt vidrio endurecidotempladogt uso de argoacuten (aislamiento teacutermico)
263 AISLAMIENTO ACUacuteSTICO DE VENTANAS Y FACHADAS
IntroduccioacutenLos iacutendices de amortiguacioacuten acuacutestica descritos para los distintos tipos de acristalamiento ilustran caracteriacutesticas comprobadas por un laboratorio independiente analizando vidrios de 123 m x 148 m de tamantildeo conforme a la norma EN ISO 140-3
Las caracteriacutesticas de aislamiento acuacutestico ldquoin siturdquo pueden variar en funcioacuten de numerosos paraacutemetros entre ellos
gt las dimensiones efectivas del acristalamientomarcogt las condiciones de montajegt hermeticidad de la ventanagt ambiente acuacutestico (tipo de fuente de ruido ubicacioacuten del acrista-
lamiento con respecto a dicha fuente etc)gt calidad acuacutestica de otros elementos de la unidadAl evaluar las caracteriacutesticas ldquoin siturdquo con vistas a elegir un vidrio es necesario tener presente dichos paraacutemetros En algunos casos puede resultar una tarea sumamente compleja por lo que puede ser oportuno consultar a expertos en acuacutestica o llevar a cabo pruebas con objeto de determinar las dimensiones maacutes adecuadas para los acristalamientos
Caracteriacutesticas acuacutesticas ldquoin siturdquo de ventanas y fachadasLas caracteriacutesticas ldquoin siturdquo de ventanas y fachadas no dependen soacutelo del tipo de vidrio sino tambieacuten de otros factores dimensiones del vidrio marco y tipo de montaje ruido ambiental hermeticidad al aire etc gt Los resultados indicados se refieren a ensayos de laboratorio rea-
lizados conforme a los criterios aplicados por la mayoriacutea de los principales laboratorios europeos Los ensayos se llevan a cabo siempre con hojas de formato 123 m x 148 m conforme a la norma EN ISO 140-3 Por lo tanto cabe prever caracteriacutesticas inferiores en acristalamientos mucho maacutes grandes La reduccioacuten de las prestaciones es de aproximadamente 2-3 dB en formatos de de 5-6 msup2 Tambieacuten debe tenerse en cuenta este aspecto a la hora de elegir el vidrio
gt Los marcos y acristalamientos proporcionan aislamiento sobre todo contra los ruidos transmitidos por el aire antes que contra los ruidos debidos a impactos directos en elementos soacutelidos tales como tabiques (ruidos de baja frecuencia que atraviesan las laacuteminas o tabiques)
gt Los marcos deben estar libres de hendiduras para este fin es oportuno usar juntas dobles que impidan la penetracioacuten de agua o aire en el marco Un marco con un buen grado de hermeticidad puede mejorar las prestaciones acuacutesticas incluso en 2 dB con respecto a los valores indicados para el acristalamiento Por otro lado las hendiduras importantes o juntas abiertas pueden reducir hasta en 10 dB el aislamiento declarado
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gt En las ventanas con persianas o contraventanas dotadas de alo-jamientos o dispositivos exteriores eacutestos tambieacuten deben aislarse acuacutesticamente con materiales adecuados (fibra de vidrio o lana mineral por las)
gt Asimismo es necesario cerciorarse de que la junta entre los marcos de las ventanas y la mamposteriacutea sea estanca A tal fin debe utilizarse un producto flexible y no cemento o yeso
gt La presencia de rejillas de ventilacioacuten o de tomas de aire puede menoscabar las prestaciones acuacutesticas
gt Las caracteriacutesticas ldquoin siturdquo de las ventanas dependen tambieacuten del tipo de ruido exterior y del aacutengulo de incidencia del ruido con respecto a la fachada
gt Para conseguir elevadas prestaciones de aislamiento se aconseja elegir un vidrio con caracteriacutesticas ligeramente superiores a las que se consideren efectivamente necesarias
gt La eleccioacuten del oportuno iacutendice de amortiguacioacuten acuacutestica Rw + C o Rw + Ctr debe realizarse en funcioacuten del tipo de ruidos previstos
Marcas AGC Los vidrios desarrollados especialmente por AGC para garantizar un aislamiento acuacutestico oacuteptimo son el vidrio Stratophone laminado y los dobles acristalamientos acuacutesticos
Vidrio laminado Dobles acristalamientos
Stratophone Phonibel
Phonibel S (con vidrio laminado Stratobel con capa intercalar de PVB
Phonibel ST (con vidrio laminado Stratophone acuacutestico con capa intercalar de PVB)
Los vidrios monoliacuteticos (ldquofloatrdquo y laminados) garantizan un rendi-miento acuacutestico (valor Rw) de 29 a aprox 43 dB
Los valores correspondientes a los dobles acristalamientos van de 29 dB a aprox 50 dB
La siguiente ilustracioacuten muestra las caracteriacutesticas indicativas obte-nidas utilizando respectivamente para un vidrio simple Planibel Stratobel y Stratophone y para dobles acristalamientos dos hojas de Planibel una o dos hojas de Stratobel y una o dos hojas de Stratophone
Niveles indicativos de las caracteriacutesticas acuacutesticas de distintos vidrios
50
45
40
35
30
25 Planibel Stratobel Stratophone Thermobel Thermobel Thermobel Phonibel Phonibel S Phonibel ST Vidrio float Vidrio laminado Vidrio laminado Doble Doble Doble con PVB con PVB acristalamiento acristalamiento acristalamiento acuacutestico estaacutendar con PVB con PVB laminado laminado acuacutestico
R w (d
B)
37 dB
29 dB
39 dB
32 dB
43 dB
15 mm12 mm
10 mm
8 mm4 mm3 mm
882 ST662 ST552 ST
442 ST332 ST
8-15-5528-12-662
6-12-44210-15-6
8-12-5
6-15-4
4-12-4
36 dB
39 dB
29 dB
43 dB
35 dB
40 dB
51 dB
Vidrios monoliacuteticos Dobles acristalamientos
882
662442
332
662 ST-20-442 ST
10-20-442 ST
8-15-662 ST
8-12-442 ST
En un acristalamiento simple a niveles equivalentes de rendi-miento acuacutestico Stratobel es maacutes fino que Planibel y Stratophone es maacutes fino que Stratobel
Ejemplo la siguiente tabla indica el vidrio monoliacutetico utilizado para conseguir un nivel de rendimiento Rw de 35 dB y el corres-pondiente espesor
Vidrio Espesor total Rw
Planibel 12 mm 12 mm 35 dB
Stratobel 442 9 mm 35 dB
Stratophone 332 7 mm 35 dB
De igual manera en un acristalamiento aislante a niveles equi-valentes de rendimiento acuacutestico un doble acristalamiento con Stratobel (Phonibel S) es maacutes fino que una unidad con Planibel (Phonibel) mientras que un doble acristalamiento con Stratophone (Phonibel ST) tiene un espesor menor que una unidad con Stratobel (Phonibel S)
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271 VIDRIOS DE SEGURIDAD
Informaciones generalesLa seguridad es un concepto muy amplio que incluye numerosos aspectosgt proteccioacuten de las personas contra el riesgo de lesiones provo-
cadas por
middot fragmentos de vidrio cortantes
middot caiacuteda al vaciacuteo (defenestracioacuten)
Cuando soacutelo es necesario evitar el riesgo de lesiones debe tenerse en cuenta la fragmentacioacuten del vidrio es importante ase-gurarse de que el vidrio en caso de rotura no produzca frag-mentos que puedan provocar lesiones Por otro lado si tambieacuten es necesario asegurar la proteccioacuten contra caiacutedas entonces es imprescindible evitar que el vidrio se desmorone completa-mente
gt proteccioacuten de los bienes y seguridad antirrobo y contra los actos de vandalismo en viviendas privadas almacenes y oficinas en este caso el vidrio debe mantenerse en pie para impedir la entrada de personas u objetos
gt proteccioacuten contra las armas de fuegogt proteccioacuten contra las explosiones
Soacutelo dos tipos de vidrio cumplen dichos criterios relativos a la resis-tencia la fragmentacioacuten y la defenestracioacuten los vidrios templados y los vidrios laminados Los demaacutes productos (pej los vidrios ldquofloatrdquo endurecidos y armados) no forman parte de la categoriacutea de los vidrios de seguridad
A continuacioacuten describimos brevemente las propiedades de los pro-ductos de que se trata
Vidrios ldquofloatrdquo endurecidos y armadosEl vidrio ldquofloatrdquo se rompe en grandes fragmentos cortantes y como es loacutegico no puede considerarse un vidrio de seguridad Lo mismo puede decirse del vidrio endurecido el cual presenta un patroacuten de rotura parecido al del vidrio ldquofloatrdquo
Patrones de rotura del vidrio ldquofloatrdquo y del vidrio endurecido
VIDRIO ldquoFLOATrdquo VIDRIO EINDURECIDO
El vidrio armado (plano o perfilado) tiene una malla metaacutelica inte-grada en el mismo durante el proceso de fabricacioacuten con objeto de retener los fragmentos en caso de rotura Sin embargo en caso de impacto los fragmentos de vidrio pueden separarse de la malla y por consiguiente provocar lesiones
Por esta razoacuten los vidrios armados no pueden emplearse como pro-ductos de seguridad para prevenir lesiones o caiacutedas al vaciacuteo
Patroacuten de rotura del vidrio armado
27 SEGURIDAD
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Cristales De Seguridad
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Vidrios templadosGracias a las tensiones internas a las que se ve sometido el vidrio templado durante el proceso de fabricacioacuten este producto en caso de impacto se rompe en pequentildeos fragmentos no cortantes
Patroacuten de rotura del vidrio templado
El vidrio templado forma parte de la categoriacutea de los vidrios de segu-ridad si cumple lo oportunos criterios de fragmentacioacuten expuestos en la norma EN 12150 la cual describe tambieacuten el ensayo que debe efectuarse para determinar el correspondiente patroacuten de rotura La siguiente tabla indica la cantidad miacutenima admisible de fragmentos generados por este vidrio en caso de rotura (para una ventana de 50 mm x 50 mm) Por otro lado el fragmento maacutes grande no puede sobrepasar 100 mm de tamantildeo
Cantidad miacutenima admisible de fragmentos para un cuadrado de 50 mm x 50 mm de un vidrio ldquofloatrdquo templado (conforme a la norma EN 12150)
Espesor (mm) Cantidad miacutenima de fragmentos
3 15
4 a 12 40
15 a 19 30
Muestra tipo de dimensiones 1100x300mm
A tiacutetulo indicativo proporcionamos a continuacioacuten las principales diferencias entre los vidrios ldquofloatrdquo y los vidrios templadosgt resistencia a flexioacuten mucho maacutes elevada 120 Nmmsup2 en compa-
racioacuten con 45 Nmmsup2gt mayor resistencia a los impactosgt mayor resistencia al choque teacutermico (aprox 200degC)gt rotura en pequentildeos fragmentos no cortantesgt imposibilidad de corte o transformacioacuten una vez templadogt seguacuten las circunstancias puede resultar necesario someter el
vidrio al tratamiento ldquoHeat Soakrdquogt anisotropiacutea del material bajo iluminacioacuten natural las propiedades
de refraccioacuten variacutean de un punto a otro y el aspecto superficial de la hoja de vidrio puede presentar zonas de distintas tonalidades debido a interferencias denominadas manchas o sombras de templado
A continuacioacuten se comparan la resistencia al impacto de una hoja de vidrio ldquofloatrdquo de 30 cm x 30 cm con la de un vidrio templado de las mismas dimensionesgt el vidrio float de 6 mm resiste al impacto de una esfera de 250 g
en caiacuteda libre desde una altura de 30 cmgt el vidrio templado de 6 mm resiste al impacto de una esfera de
250 g en caiacuteda libre desde una altura de 3 mgt el vidrio templado de 8 mm resiste al impacto de una esfera de
500 g en caiacuteda libre desde una altura de 2 m
Vidrios laminadosUn vidrio laminado es un conjunto compuesto de al menos dos hojas de vidrio unidas en toda su superficie por medio de una capa inter-calar En los vidrios laminados de seguridad el tipo de capa inter-calar maacutes utilizada es una peliacutecula de PVB (polivinilbutiral) plaacutestico pero tambieacuten pueden utilizarse peliacuteculas EVA (etileno vinilacetato) o resinas de seguridad En caso de rotura la adhesioacuten entre el vidrio y la capa intercalar retiene los fragmentos (por lo menos durante cierto tiempo o hasta un determinado nivel de carga)
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Patroacuten de rotura del vidrio laminado
La composicioacuten del vidrio laminado con PVB se indica por medio de un sistema especifico dos (o maacutes) cifras para el espesor de las distintas hojas de vidrio expresado en mm seguidas de otra cifra (separada por un punto) que indica el nuacutemero (y no el espesor) de peliacuteculas de PVB entre cada una de las hojas de vidrio Se considera que las peliacuteculas de PVB tienen 038 mm de espesor
Ejemplosgt un vidrio descrito por las cifras ldquo662rdquo se compone de dos hojas
de vidrio (ldquofloatrdquo) de 6 mm separadas por dos peliacuteculas de PVB de 038 mm de espesor cada una Algunos paiacuteses describen el vidrio laminado indicando asimismo su espesor total (es decir ldquo1276rdquo en el caso de un vidrio 662 como en nuestro ejemplo)
gt un doble acristalamiento compuesto de un vidrio simple de 4 mm una caacutemara de 12 mm y un vidrio laminado 662 se des-cribe como 4-12-662 (del exterior al interior)
Conforme a la norma EN ISO 12543-2 un vidrio laminado se con-sidera un vidrio de seguridad si cumple los requisitos de al menos una de las clasificaciones de resistencia 3B3 determinadas por las pruebas de impacto de un peacutendulo descritas en la norma EN 12600
En algunos casos concretos para la produccioacuten de vidrio laminado se utilizan vidrios templados o endurecidos
En vista de lo anterior en aplicaciones especiacuteficas en las que se pre-cisan elevados niveles de resistencia a la compresioacuten a veces se emplean vidrios laminados compuestos de vidrio templado y vidrio endurecido el primero garantiza la resistencia mecaacutenica mientras que el segundo proporciona la estabilidad residual necesaria hasta que pueda reemplazarse el vidrio roto
En algunos casos se utiliza vidrio laminado endurecido cuando se precisa una resistencia a la flexioacuten mayor que la del vidrio ldquofloatrdquo o es necesario prevenir el riesgo de rotura por choque teacutermico
Vidrios con peliacutecula autoadhesivaSe puede aplicar una peliacutecula autoadhesiva en el vidrio para retener los fragmentos producidos por la rotura
Dichas peliacuteculas se emplean por lo general en espejos y vidrios laqueados opacos
Nota Las peliacuteculas soacutelo son eficaces si se aplican al vidrio antes de montarlo en el marco (aplicadas soacutelo en la parte visible del vidrio cuando eacuteste ya estaacute insertado en las ranuras de sujecioacuten no garan-tiza la seguridad necesaria) es maacutes algunas peliacuteculas aplicadas ldquoin siturdquo para prevenir choques teacutermicos pueden incluso provocar pro-blemas de rotura
272 NORMAS Y ENSAYOS
IntroduccioacutenLas normas europeas (EN) actualmente en vigor y aplicadas a nivel nacional desde hace algunos antildeos han reemplazado las normas nacionales
Resistencia al impacto ndash EN 12600La norma EN 12600 ldquoEnsayo del peacutendulo ndash Meacutetodo de ensayo al impacto para el vidrio planoldquo describe la clasificacioacuten de los vidrios en funcioacuten del impacto de un cuerpo blando Para la prueba se utiliza un impactado (provisto de dos neumaacuteticos de automoacutevil) el vidrio es clasificado en funcioacuten del riesgo de lesiones corporales y defenestracioacuten
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Ensayo de impacto
La clasificacioacuten distingue entre altura de caiacuteda y tipo de roturagt Altura de caiacuteda
middot 1 1200 mm middot 2 450 mm middot 3 190 mmgt Tipo de rotura
middot A fractura con fragmentos separados (vidrio recocido termoen-durecido endurecido quiacutemicamente)
middot B fractura con fragmentos unidos (vidrio laminado armado recocido con peliacutecula)
middot C desintegracioacuten en partiacuteculas (vidrio templado)
Tipos de fragmentacioacuten
A B C
La clasificacioacuten de las caracteriacutesticas de un vidrio se expresa por medio de dos cifras y una letra α (β) Φ
dondegt α es la clase maacutes elevada de altura de caiacuteda que provoca o no la
rotura del vidrio en funcioacuten de uno de los dos patrones de rotura descritos a continuacioacuten
gt β es el tipo de roturagt Φ es la clase maacutes elevada de altura de caiacuteda que provoca o no
la rotura del vidrio impidiendo en todo caso la penetracioacuten o traspaso de su superficie (conforme al primero de los dos crite-rios descritos a continuacioacuten) Si se rompe con una caiacuteda desde la altura miacutenima y permite la penetracioacuten el vidrio recibe la indica-cioacuten ldquo0rdquo
Los dos patrones de rotura aprobados por la norma para el criterio α son los siguientesgt aparecen numerosas grietas pero no se permite cizallamiento
o abertura dentro de la muestra de ensayo a traveacutes de la cual pueda pasar una esfera de 76 mm de diaacutemetro cuando se aplica una fuerza maacutexima de 25 N (de acuerdo con el anexo A) Adicionalmente si se separan partiacuteculas de la pieza de ensayo hasta 3 minutos tras el impacto deben en total pesar no maacutes que una masa equivalente a 10 000 mmsup2 de la probeta ori-ginal La partiacutecula individual mayor debe pesar menos que la masa equivalente a 4 400 mmsup2 de la probeta inicial
gt se da desintegracioacuten y el peso acumulado de las 10 partiacuteculas mayores libres de fisuras recogidas en los 3 minutos tras el impacto y pesadas en un intervalo de 5 minutos tras el impacto no debe ser superior a la masa equivalente a 6 500 mmsup2 de la probeta original Las partiacuteculas deben ser seleccionadas soacutelo de la porcioacuten de la probeta original expuesta en el marco de ensayo Soacutelo se debe tener en cuenta el aacuterea expuesta de cualquier partiacutecula retenida en el marco de ensayo para deter-minar la masa equivalente
En un vidrio de 4 mm una superficie de 6 500 mmsup2 representa un peso de 65 g En un vidrio de 19 mm el peso es de 309 g
El ensayo debe realizarse con cuatro probetas para cada una de las alturas de caiacuteda En el caso de vidrios asimeacutetricos laminados uti-lizados con varias orientaciones distintas los ensayos deben reali-zarse en ambas caras
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Ejemplos gt un vidrio laminado es clasificado 1B1 si resiste al impacto y
a la penetracioacuten con una altura de caiacuteda de 1 200 mm
gt un vidrio laminado es clasificado 2B2 si resiste al impacto y a la penetracioacuten con una altura de caiacuteda de 450 mm
gt un vidrio templado es clasificado 1C1 si resiste al impacto con una altura de caiacuteda de 1 200 mm sin romperse
gt un vidrio templado es clasificado 1C2 si resiste al impacto con una altura de caiacuteda de 450 mm sin romperse y si al caer de una altura de 1200 mm se fragmenta conforme al patroacuten del vidrio endurecido
Cuando un vidrio cumple los requisitos del ensayo para una determi-nada clase (por ejemplo 442 = 1B1) se considera por regla general que vidrios de mayor espesor con el mismo nuacutemero de peliacuteculas de PVB pertenecen a la misma clase (en este caso los vidrios 552 y 662 tambieacuten se clasifican como 1B1)
Las normas prEN 13049 y 14019 describen los meacutetodos utilizados para determinar la resistencia al impacto respectivamente de ven-tanas y fachadas ligeras o ldquomuro cortinardquo se distinguen cinco tipos de resistencia
Vidrios resistentes al ataque manual ndash EN 356La norma EN 356 ldquoVidrio de seguridad ndash Ensayos y clasificacioacuten de resistencia al ataque manualrdquo describe los meacutetodos de ensayo utili-zados para clasificar los vidrios en funcioacuten de su resistencia al ataque manual Se distinguen ocho clases en orden ascendente de resis-tencia las cinco primeras clases de P1A a P5A estaacuten basadas en el ensayo de la esfera en caiacuteda libre las tres clases siguientes de P6B a P8B estaacuten basadas en el ensayo con hacha
Ensayo de resistencia al impacto
ENSAYO CON HACHA
h
ENSAYO DE LA ESFERA EN CAIacuteDA LIBRE
1100 mm 900 mm
900 mm
1100 mm
130 mm
En los ensayos de esfera en caiacuteda libre la hoja de vidrio colocada horizontalmente mide 1 100 mm x 900 mm el impacto se produce en una zona triangular en el centro de la hoja (13 cm de distancia entre los puntos de impacto) y la esfera pesa 41 kg El nuacutemero de impactos y la altura de caiacuteda variacutean en funcioacuten de la clase
En los ensayos con hacha la hoja de vidrio se coloca en posicioacuten vertical y mide 1 100 mm x 900 mm En primer lugar las hojas de vidrio reciben los impactos de una maza (12 golpes como miacutenimo) y luego se intenta perforarlas en el centro con el hacha
Clases de resistencia al ataque manual de acuerdo con la norma EN 356
Ensayo Clase Altura de caiacuteda de la esfera Nuacutemero de impactos
Esfera
P1A 1500 mm 3 en triaacutengulo
P2A 3000 mm 3 en triaacutengulo
P3A 6000 mm 3 en triaacutengulo
P4A 9000 mm 3 en triaacutengulo
P5A 9000 mm 3x3 en triaacutengulo
Hacha
P6B - 30-50
P7B - 51-70
- gt 70
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RESISTENCIA A LAS BALAS ndash EN 1063La norma EN 1063 ldquoVidrio de seguridad ndash Ensayo y clasificacioacuten de la resistencia al ataque por balasrdquo describe los meacutetodos utilizados para clasificar los vidrios antibala
La norma distingue dos tipos de armas pistolas revoacutelveres y fusiles (clase BR) y escopetas (clase SG)
Hay nueve clases Para cada una de las categoriacuteas de armas some-tidas a prueba el vidrio es clasificado como ldquoantibalardquo si detiene todos los proyectiles en las tres hojas utilizadas en el ensayo El informe indica asimismo la presencia o ausencia de astillas ndash (S) o (NS) ndash detraacutes del acristalamiento
Ensayos de resistencia a las balas
120
120120
Las clases de BR1 a BR7 comprenden una serie de vidrios que ofrecen niveles de proteccioacuten crecientes por lo tanto un vidrio que cumple los requisitos de una determinada clase cumple tambieacuten los de las clases inferiores
No hay correlacioacuten entre las clases SG y BR
La tabla siguiente describe las armas los proyectiles y las condi-ciones de ensayo de las distintas clases
Para superar la prueba de la esfera el vidrio no debe dejar pasar completamente la esfera en los cinco segundos siguientes al impacto
Para superar la prueba con hacha el aacuterea (400 mm x 400 mm) some-tida a los impactos no debe separarse completamente del resto de la hoja de vidrio
Cuando un vidrio cumple los requisitos del ensayo para una deter-minada clase (por ejemplo 442 = P1A) se considera por regla general que vidrios de mayor espesor con el mismo nuacutemero de peliacuteculas de PVB pertenecen a la misma clase (en este caso los vidrios 552 y 662 tambieacuten se clasifican como P1A)
El proyecto de norma ENV 1627 describe los meacutetodos utilizados para clasificar la resistencia al ataque manual de ventanas puertas y persianas Existen seis clases de resistencia (de 1 a 6 en orden ascendente de resistencia)
La norma tambieacuten describe la clase de vidrio (conforme a la norma EN 356) que debe utilizarse con cada tipo de marco para conseguir una ventana antirrobo ldquohomogeacutenealdquo
Correspondencia de clases entre ENV 1627 y EN 356
Clase del marco Clase del vidrio
1 P4A
2 P5A
3 P6B
4 P7B
5 P8B
6 P8B
La norma pr EN 1627 preveacute limitaciones en las dimensiones de uso en relacioacuten a las dimensiones de ensayo
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Para las puertas y ventanas se emplea el mismo sistema de clasi-ficacioacuten y el mismo meacutetodo de ensayo (EN 1522 y EN 1523) La clasificacioacuten va de FB1 a FB7 a las que se antildeade FSG (para vidrio de la clase SG2) para el vidrio de la clase SG1 no hay una clasificacioacuten correspondiente
Resistencia a las explosiones ndash EN 13541La norma EN 13541 ldquoVidrio de seguridad ndash Clasificacioacuten y meacutetodos de ensayo de resistencia a la presioacuten de explosioacuten ldquo clasifica los vidrios antiexplosioacuten (meacutetodo del ldquotubo de choquerdquo)
El vidrio se coloca en el extremo de un tubo en el otro extremo la explosioacuten de una carga crea sobrepresioacuten
Hay cuatro clases de vidrio de ER1 a ER4 [adicionalmente se indica la presencia o ausencia de astillas ndash (S) o (NS) ndash detraacutes del vidrio]
Clases de resistencia al las explosiones conforme a la norma EN 13541
Clase Sobrepresioacuten
positiva maacutexima Pr (kPa)
Impulso especiacutefico positivo l+ (kPa ms)
Duracioacuten de la fase de presioacuten positiva
t+ (ms)
ER1 50 le Pr lt 100 370 le i+ lt 900 ge 20
ER2 100 le Pr lt 150 900 le i+ lt 1500 ge 20
ER3 150le Pr lt 200 1500 le i+ lt 2200 ge 20
ER4 200 le Pr lt 250 2200 le i+ lt 3200 ge 20
Se considera que la prueba ha sido superada cuando las tres pro-betas no muestran sentildeales de perforacioacuten en la cara posterior ni aberturas entre el soporte del vidrio y los bordes del mismo
La resistencia a las explosiones soacutelo se refiere a la proteccioacuten de las personas en el interior de un edificio contra explosiones que se producen en el exterior
Las normas prEN 13123-12 y 13124-12 definen los meacutetodos que deben utilizarse para poner a prueba la resistencia de los marcos a las explosiones Las primeras partes de las normas se refieren al ensayo con tubo de choque y las clases indicadas van de EPR1 a EPR4 Las segundas partes se refieren a ensayos al aire abierto y las clases van de EXR1 a EXR5
Clases de resistencia a las armas de fuego seguacuten la norma EN1063
Clase Tipo de arma
Calibre Tipo Masa (g) Condiciones de ensayo
Distancia de dispa-
ro (m)
Veloci-dad de los pro-yectiles
(ms)
Nuacutemero de
disparos
Distancia entre los disparos
(mm)
BR1 Fusil 022 LR LRN 26 plusmn 01 1000 plusmn 05 360 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR2 Pistola 9 mm luger FJ (1)RNSC 80 plusmn 01 500 plusmn 05 400 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR3 Pistola 0357 magnum FJ (1)CBSC 102 plusmn 01 500 plusmn 05 430 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR4 Pistola 044 Rem Mag FJ (1)RNSC 156 plusmn 01 500 plusmn 05 440 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR5 Fusil 556 x 45 FJ (2)FN SC 40 plusmn 01 1000 plusmn 05 950 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR6 Fusil 762 x 51 FJ (2)PBSCP1 95 plusmn 01 1000 plusmn 05 830 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR7 Fusil 762 x 51 FJ (2)PB HC1 98 plusmn 01 1000 plusmn 05 820 plusmn 10 3 120 plusmn 10
SG1 Escopeta Cal 1270 Plomo macizo(3) 310 plusmn 05 1000 plusmn 05 420 plusmn 20 1 -
SG2 Escopeta Cal 1270 Plomo macizo(3) 310 plusmn 05 1000 plusmn 05 420 plusmn 20 3 120 plusmn 10
Longitud de estriado 178 mm plusmn 10 mm FN Proyectil de cabeza plana Longitud del estriado 254 mm plusmn 10 mm HC1 Nuacutecleo duro de acero masa 37 g plusmn 01 g(1) Camisa de acero dureza gt 63 HRC(2) Camisa de aleacioacuten de latoacuten PB royectil puntiagudo(3) Bala Brenneke RN Proyectil de cabeza redondeadaL Plomo SC Nuacutecleo blando (con plomo)CB Proyectil de punta coacutenica SCP1 Nuacutecleo blando (plomo) con perforante FJ Proyectil blindado de acero (tipo SS109)
Municiones utilizadas para las distintas clases
BR1 BR2 BR3 BR4 BR5 BR6 BR7 SG Kalash
8
7
6
5
4
3
2
1
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gt Proteccioacuten contra las lesionesPara limitar el riesgo de lesiones provocadas por fragmentos de vidrio dispersos es oportuno utilizar soacutelo vidrios templados o lami-nados (con al menos una peliacutecula de PVB) estos vidrios pueden emplearse en las siguientes aplicaciones
∙ escaparates de tiendas (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo)
∙ tabiques internos (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo) cuando no hay desniveles entre los dos lados
∙ puertas y ventanas en lugares puacuteblicos
∙ acondicionamientos en viacuteas puacuteblicas marquesinas de paradas de autobuses cabinas telefoacutenicas etc
∙ mamparas de ducha repisas muebles etc
∙ en el caso de tejados de vidrio el uso de vidrio laminado es impres-cindible para proteger a las personas situadas debajo de la estruc-tura contra el riesgo de lesiones provocadas por astillas si el vidrio se rompe por ejemplo bajo el impacto de un objeto externo No es posible garantizar sin embargo que el propio objeto no vaya a penetrar a traveacutes del vidrio y herir a alguien la proteccioacuten que brinda el vidrio soacutelo es eficaz en la medida en que la carga produ-cida por el impacto no sobrepase los niveles de rendimiento decla-rados para el vidrio de que se trate
Por otro lado si el vidrio tiene bordes visibles es oportuno desbas-tarlos (y en algunos casos el vidrio debe ser termotemplado)
gt Proteccioacuten contra la caiacuteda al vaciacuteoPara limitar el riesgo de caiacuteda se debe utilizar vidrio laminado (con al menos dos capas intercalares de PVB) en las siguientes aplica-ciones (lista no exhaustiva)
∙ puertas y ventanas internas (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo) donde haya un desnivel entre los dos lados
∙ pretiles
∙ suelos y escaleras
273 APLICACIONES DE LOS VIDRIOS DE SEGURIDAD
IntroduccioacutenLos siguientes paacuterrafos contienen informacioacuten de caraacutecter general sobre el uso de los vidrios de seguridad y por consiguiente la gama de posibilidades consideradas no es ni mucho menos exhaustiva
Los datos generales deben complementarse caso por caso en funcioacuten de la normativa nacional y las exigencias concretas del pro-yecto de que se trate
En todos los casos la eleccioacuten de los espesores debe estudiarse teniendo en cuenta las dimensiones y cargas efectivas asiacute como el sistema de sujecioacuten del acristalamiento Los espesores correspon-dientes a una clase determinada no son maacutes que indicaciones de los valores ldquomiacutenimosrdquo basados en un ensayo
Seguridad de las personas contra las lesiones y la caiacuteda al vaciacuteogt IntroduccioacutenLa seguridad de las personas abarca dos aspectos distintos
middot prevencioacuten del riesgo de lesiones provocadas por fragmentos de vidrio cortantes
middot prevencioacuten del riesgo de caiacuteda al vaciacuteo a traveacutes del vidrio (defe-nestracioacuten)
En el primer caso se pueden utilizar vidrios templados o laminados en el segundo caso por el contrario soacutelo son eficaces los vidrios laminados
Las normas descritas anteriormente detallan los espesores miacutenimos El espesor efectivo del vidrio utilizado debe calcu-larse caso por caso en funcioacuten de los impactos las dimen-siones reales del vidrio y el meacutetodo de fijacioacuten
Aunque resiste bien a los impactos el vidrio ldquofloatrdquo recocido no se considera en ninguacuten caso un vidrio de seguridad
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Clasificacioacuten EN 356
Nivel de proteccioacuten
Nuacutemero de peliacuteculas de PVB
Ejemplos de aplicaciones
Proteccioacuten contra los actos de vandalismo
Proteccioacuten contra actos de vandalismo
casuales
P1A P2A P3A
Viviendas en la planta baja escaparates de tien-das con riesgo limitado o que contienen objetos de
gran tamantildeo
Proteccioacuten contra robos
Proteccioacuten baacutesica contra las intrusiones
P4A P5A
Viviendas aisladas escapa-rates de tiendas con riesgo limitado o que contienen objetos de gran tamantildeo
Elevado nivel de proteccioacuten
P6B P8B
Escaparates de tiendas con riesgo elevado o que
contienen objetos de pequentildeo tamantildeo
Maacuteximo nivel de proteccioacuten contra
cualquier ataque con herramientas de filo
cortante
Escaparates de tiendas con riesgo muy elevado o que contienen objetos de
gran valor
Resistencia a los proyectiles y a las explosionesLos vidrios laminados y multilaminados (llegado el caso con policar-bonato) resisten a los proyectiles y las explosiones
El uso de vidrio para garantizar la seguridad contra proyectiles o explosiones forma parte de un sector sumamente especializado Le incumbe al usuario determinar el nivel de proteccioacuten exigido se aconseja al usuario por consiguiente consultar a un experto en la materia con objeto de encontrar los productos que proporcionan el nivel de prestaciones deseado en funcioacuten de la naturaleza del pro-yecto y del tipo de proteccioacuten necesaria
Calidad del marcoEn todos los casos los vidrios de seguridad soacutelo son eficaces cuando estaacuten integrados en un marco de la misma calidad de hecho la resistencia global del conjunto depende del nivel de resistencia de su componente maacutes deacutebil
gt Posicioacuten del vidrio de seguridadPara la proteccioacuten de las personas en los dobles acristalamientos el vidrio laminado debe montarse en el lado en el que los impactos sean maacutes probables
Si un impacto es posible en ambos lados (por ejemplo la puerta de un lugar puacuteblico) los conjuntos de doble acristalamiento deben constar de dos vidrios de seguridad Las combinaciones posibles son por lo tanto las siguientes vidrio templadovidrio templado vidrio templadovidrio laminado y vidrio laminadovidrio laminado
Un doble acristalamiento compuesto de vidrio ldquofloatrdquo y vidrio tem-plado no asegura ninguna proteccioacuten ya que si ambos vidrios se rompen a la misma vez persiste el riesgo de lesiones
En los tejados con doble acristalamiento el vidrio interno debe ser laminado
Resistencia al ataque manual y las intrusionesPara la proteccioacuten contra entradas forzadas y actos de vandalismo (o fuga en algunos casos como por ejemplo en caacuterceles y hospi-tales) soacutelo deben utilizarse vidrios laminados
La siguiente tabla proporciona el valor indicativo del nuacutemero de peliacuteculas de PVB que deben emplearse en funcioacuten del nivel de proteccioacuten exigido Si el objetivo es la proteccioacuten contra los actos de vandalismo o la proteccioacuten de viviendas y comercios contra el robo debe utilizarse un vidrio laminado compuesto de dos hojas y de varias peliacuteculas de PVB cuyo nuacutemero seraacute mayor en funcioacuten del nivel de seguridad deseado yo de las exigencias de la compantildeiacutea de seguros Para los niveles de seguridad maacutes altos se debe utilizar vidrio multilaminado (posiblemente con policarbonato)
En los dobles acristalamientos de seguridad antirrobo se aconseja montar el vidrio laminado en el interior
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281 INTRODUCCIOacuteNEn el disentildeo de edificios y fachadas se viene otorgando cada vez maacutes importancia a la proteccioacuten contra el fuego
Este tipo de proteccioacuten abarca dos conceptos distintos reaccioacuten al fuego y resistencia al fuegogt La reaccioacuten al fuego se refiere al comportamiento de un determi-
nado material expuesto al fuego y su menor o mayor capacidad para alimentar el fuego Por ejemplo se hace una distincioacuten entre materiales incombustibles (que no liberan ninguna cantidad sig-nificativa de calor) materiales combustibles (que tienden a emitir calor seguacuten el nivel de exposicioacuten al calor) y materiales infla-mables (materiales que pueden emitir gases de determinados tipos en cantidades susceptibles de participar en la combustioacuten gaseosa es decir la generacioacuten de llamas)
gt La resistencia al fuego de una unidad se refiere al tiempo (en minutos) durante el cual la unidad cumple determinados criterios de estabilidad resistencia a las llamas limitacioacuten de la radiacioacuten teacutermica o aislamiento teacutermico La resistencia al fuego se refiere siempre al conjunto de la unidad y no a sus componentes indivi-duales
Todo producto puede clasificarse en funcioacuten de su reaccioacuten al fuego Algunos productos o sistemas con propiedades especiacuteficas pueden incluirse ademaacutes en una clase de resistencia al fuego (expresada en minutos)
282 REACCIOacuteN AL FUEGO
Clasificacioacuten europeaEl 8 de abril de 1999 los organismos europeos competentes emi-tieron una opinioacuten favorable (Construct 98319 rev 3) sobre la denominada ldquoEuroclasificacioacutenrdquo Las clasificaciones y los meacutetodos de evaluacioacuten nacionales seraacuten reemplazados progresivamente por este nuevo sistema de referencia
Instrucciones de montaje de los vidrios de seguridadAl realizar el montaje de vidrios de seguridad deben respetarse las instrucciones generales de instalacioacuten asiacute como las instrucciones particulares para el vidrio de que se trate
274 MARCAS AGCAGC Flat Glass Europe ofrece una liacutenea completa de productos de seguridadgt resistencia al impacto (cuerpo blando) Stratobel Stratobel EVA
Stratophone peliacuteculas SAFE y vidrios templadosgt resistencia al ataque manual y las intrusiones Stratobel Strato-
phonegt resistencia a los proyectiles Stratobel
28 PROTECCIOacuteN CONTRA EL FUEGO
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Estos cinco meacutetodos de ensayo estaacuten relacionados con otros dos que se refieren a la clasificacioacuten (EN 13501-1) y al procedimiento de acondicionamiento y reglas generales para la seleccioacuten de substratos(EN ISO 13238)
En conclusioacuten cabe destacar otras dos clasificaciones relativas a dos respectivos aspectos que pueden contribuir al desarrollo del incendio La primera se refiere a la produccioacuten de humo (ldquosrdquo = ldquosmokerdquo = humo) s1 s2 y s3 donde s3 indica un material que no genera humo
La segunda clasificacioacuten se refiere al goteo (ldquodrdquo = ldquodropletsrdquo = gotas) d0 (ninguna gota inflamada) d1 (ninguna gota inflamada durante maacutes de 10 segundos) y d2 (ninguacuten resultado especiacutefico en el ensayo SBI o sin resultado en el ensayo para pequentildeas llamas)
No hay requisitos relativos a la declaracioacuten de estos resultados (a diferencia de lo que ocurre con las euroclases)
Prestaciones de los vidriosDe acuerdo con la Euroclasificacioacuten los vidrios ldquofloatrdquo impresos endurecidos templados endurecidos quiacutemicamente armados y con capa inorgaacutenica estaacuten incluidos en la lista de materiales que per-tenecen a la clase A1 sin necesidad de realizar un ensayo (Diario Oficial de las Comunidades Europeas 96603CE y 2000605CE)
Otros tipos de vidrio deben ser sometidos a ensayo cuando con-tienen un porcentaje de materiales orgaacutenicos superior al 01 de su peso total
283 RESISTENCIA AL FUEGO
ClasificacioacutenEl Comiteacute permanente de la construccioacuten responsable de super-visar la aplicacioacuten de la directiva relativa a los productos para la edi-ficacioacuten expresoacute un dictamen favorable con respecto a un sistema europeo de clasificacioacuten de la resistencia al fuegoDe acuerdo con dicho sistema la resistencia al fuego se mide en minutos y para determinarla se consideran tres niveles de caracte-riacutesticas principalesgt R (capacidad de resistencia a las cargas)gt E (integridad)gt I (aislamiento)
El nuevo sistema de clasificacioacuten europea de reaccioacuten al fuego se utiliza conjuntamente con la norma EN 13501ndash1 ldquoClasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten ldquo (febrero de 2002)
Dicho sistema divide los productos de construccioacuten en siete ldquoeuro-clasesrdquo A1 A2 B C D E y F los materiales con las mejores carac-teriacutesticas de reaccioacuten al fuego pertenecen a las clases A (y viceversa los peores a la clase F) Para los niveles de exposicioacuten maacutes elevados hay dos clases (A1 y A2)
La clasificacioacuten hace una distincioacuten entre revestimientos para suelos y otros materiales a la clasificacioacuten de los primeros se antildeade la abre-viatura FL (ldquofloorldquo = suelo) ejemplo AFL BFL
Asimismo se ha ratificado una lista de materiales de construccioacuten de clase A1 que por sus caracteriacutesticas intriacutensecas satisfacen los criterios de reaccioacuten al fuego (no hace falta ensayo)
Para los materiales que se ponen a prueba se simulan tres niveles de carga teacutermica por lo que se refiere a la propagacioacuten de las llamas bajo medio y alto Estos tres niveles representan tres posibles fases del incendio de un edificio Por lo que se refiere a los niveles bajo y alto se utilizan los mismos instrumentos de ensayo para todos los materiales la reaccioacuten al fuego en el nivel medio sin embargo se mide de una manera distinta La tabla a continuacioacuten expone las oportunas normas de ensayo para distintos casos concretos
Normas de ensayo de reaccioacuten al fuego
Revestimientos para suelos Otros productos
Nivel bajo Inflamabilidad de los productos de construccioacuten cuando se someten a la accioacuten directa de la llama (EN ISO 11925-2)
Nivel medio
Determinacioacuten del comporta-miento ante el fuego mediante una fuente de calor radiante (gases calientes) (EN ISO 9239-1)
Productos de construccioacuten exclu-yendo revestimientos de suelos expuestos al ataque teacutermico provocado por un uacutenico objeto ardiendo (EN 13823)
Nivel alto Incendio general de los elementos combustibles en una habitacioacuten (EN ISO 1716 y EN ISO 1182)
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Aplicacioacuten de la clasificacioacuten de los vidriosPara los vidrios se utilizan los siguientes indicacionesgt E resistencia al fuego periacuteodo durante el cual las llamas no
logran pasar a la parte no expuesta del tabiquegt W limitacioacuten de la radiacioacuten periacuteodo durante el cual la radia-
cioacuten no rebasa un determinado nivel en el lado opuesto al del incendio
gt I aislamiento periacuteodo durante el cual la temperatura no rebasa un determinado nivel teacutermico en el lado no expuesto
Sobre esta base los vidrios se clasifican en una de las categoriacuteas indicadas en la siguiente tabla
Clasificacioacuten del vidrio
E t Resistente a las llamas
EW t Resistente a las llamas con radiacioacuten limitada
EI t Resistente al fuego
El periacuteodo t se expresa en minutos Asiacute por ejemplo una viga estructural que resiste une hora el fuego seraacute clasificada como R60 una puerta cortafuegos que resiste 30 minutos al fuego seraacute clasifi-cada como E30 y una pared que resista una hora como REI60
Ensayos de resistencia al fuegoEs importante ademaacutes definir normas para los ensayos de resis-tencia al fuego teniendo en cuenta todos los productos y todas las situaciones Se debe realizar una prueba para cada tipo de ele-mento Las condiciones de ensayo de una puerta cortafuegos por ejemplo son muy distintas a las de una viga de soporte
Para realizar un ensayo de resistencia al fuego de un producto de construccioacuten se deben cumplir los requisitos generales expuestos en la norma EN 1363-1 (sucesivamente modificados por meacutetodos alternativos) asiacute como los requisitos del meacutetodo de ensayo especiacute-fico para el elemento de construccioacuten de que se trate
Por lo general las pruebas sobre vidrios se realizan de conformidad con la norma EN 1364-1 ldquoEnsayos de resistencia al fuego para ele-mentos no portantes - Parte 1 Paredesldquo
gt Breve descripcioacuten del ensayoEl elemento sometido a prueba se coloca delante de un horno En general se utilizan muestras de tamantildeo real
En teacuterminos generales las clases se indican de la siguiente maneragt Elementos portantes
middot REI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen todos los criterios (resistencia a las cargas integridad y aislamiento)
middot RE t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de resistencia a las cargas e integridad
middot R t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de resistencia a las cargas
gt Elementos no portantes
middot EI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de integridad y aislamiento
middot E t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de integridad
El sistema de clasificacioacuten describe los ldquoeurocoacutedigosrdquo (para calcular la resistencia al fuego) y enumera las normas de clasificacioacuten EN 13051 (para determinar la resistencia al fuego mediante ensayos)gt EN 13501-2 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente
al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten a partir de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego excluidos los sistemas de ventilacioacuten
gt EN 13501-3 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten en funcioacuten de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego de productos y elementos utili-zados en las instalaciones de servicio de los edificios Conductos y compuertas resistentes al fuego
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Los resultados del ensayo se comprueban de la siguiente manera
∙ resistencia periacuteodo de tiempo transcurrido antes de que se prenda un tampoacuten de algodoacuten colocado durante 30 segundos delante del tabique antes de que un calibre pueda atravesar el tabique y antes de que se produzcan llamas de cierta intensidad en el lado no expuesto al fuego
∙ radiacioacuten periacuteodo de tiempo durante el cual la radiacioacuten medida a un metro de la superficie no expuesta al fuego permanece por debajo de 15 kWmsup2
∙ aislamiento periacuteodo de tiempo durante el cual el valor medio de las temperaturas medidas por los termopares no supera la tempe-ratura inicial en maacutes de 140degC y la temperatura maacutexima medida por los termopares en maacutes de 180degC
Vidrios resistentes al fuegoAlgunos productos como por ejemplo el vidrio simple recocido el vidrio laminado (PVB EVA resina) y los dobles acristalamientos estaacutendar no ofrecen ninguna resistencia significativa al fuego ya que el choque teacutermico producido por el raacutepido aumento de temperatura puede romperlos faacutecilmente
Por el contrario los siguientes productos son resistentes al fuegogt vidrio pulido armado en caso de incendio el vidrio se rompe
pero permanece transparente y gracias a la malla metaacutelica no se desmorona Adicionalmente al llegar el vidrio al punto de reblan-decimiento las grietas vuelven a soldarse Las llamas soacutelo se pro-pagan cuando en el vidrio se forma una fisura de cierto tamantildeo
gt vidrios templados el proceso de templado mejora la resistencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Los vidrios templados pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de templado estaacute conce-bido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios templados con capa el proceso templado mejora la resis-tencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Com-binado con una capa contribuye asimismo a limitar la radiacioacuten Los vidrios templados con capa pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de
Meacutetodo de ensayo
La temperatura del horno se aumenta de manera uniforme y con-trolada
La radiacioacuten en el lado no expuesto al fuego yo la temperatura de la superficie no expuesta al fuego se miden mediante termopares
Curva de incremento de la temperatura del horno
1000
900
800
700
600
400
300
200
100
00 20 40 60 80 100
500
Tem
pera
tura
(deg C
)
Tiempo (minutos)
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templado estaacute concebido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios laminados con capa intercalar intumescente vidrios lami-nados o multilaminados que integran una capa intercalar soacutelida que se dilata en caso de incendio
Vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Conjunto Pyrobel con capas intercalares transparentes intumescentes
Conjunto Pyrobel - Reaccioacuten al fuego las capas intercalares se expanden
y proporcionan una barrera igniacutefuga
En condiciones normales la capa intercalar es transparente a la luz en caso de incendio el calor dilata la capa que se transforma en una espuma aislante opaca Eacutesta reduce la transferencia teacutermica por conveccioacuten y absorbe casi toda la radiacioacuten Cuantas maacutes capas intercalares haya mayor seraacute la resistencia del vidrio al fuego
Reaccioacuten al fuego de un vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Para ser utilizados de esta manera los vidrios deben contar con un informe de ensayo que certifique sus caracteriacutesticas
284 MARCAS AGC
IntroduccioacutenAGC ofrece una liacutenea de vidrios templados (Pyropane) y una gama de vidrios laminados con intercalar intumescente (Pyrobelite y Pyrobel) que proporcionan distintos niveles de resistencia al fuego A continuacioacuten se proporciona una tabla de siacutentesis de las gamas disponibles a la que siguen otros detalles importantes
Marcas AGC
Vidrio laminado con capa intercalar
intumescenteVidrio templado
E - Pyropane
EW Pyrobelite Pyropane
EI Pyrobel -
Los vidrios PyropanePyropane es la gama de vidrios monliacuteticos templados parallamas de AGC Los acristalamientos de esta gama se obtienen mediante el tratamiento y templado de un vidrio que puede estar recubierto o no por una capa metaacutelica especial La gama Pyropane es conforme a las normas europeas especiacuteficas y ha sido clasificada despueacutes de los ensayos en sistemas de chaacutesis adecuados Se adapta a distintos usosgt Doble acristalamiento aislante parallamas EEW 30 y EEW 60
para fachadasgt Aplicacioacuten en interiores para divisiones y puertas E 30 y EW 20gt Pantalla de limitacioacuten de humos DH 30
Gracias a que Pyropane es un vidrio templado ofrece todas las ven-tajas relacionadas con la seguridad de las personas
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Pyrobel y PyrobelitePyrobel y Pyrobelite son vidrios laminados con capa intercalar intu-mescente En caso de incendio la capa o capas intercalares se expanden cuando la temperatura del vidrio alcanza aproximada-mente los 120ordmC y forman una barrera riacutegida que bloquea la propa-gacioacuten de las llamas los gases calientes y la radiacioacuten de calor
En caso de incendio el vidrio Pyrobelite se transforma en una pan-talla opaca refractaria que resiste a las llamas los gases y el humo y que reduce significativamente la radiacioacuten de calor a traveacutes del tabique Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones de nivel EW 30 y EW 60
En caso de incendio el vidrio Pyrobel se transforma en una pantalla opaca refractaria que impide la propagacioacuten de las llamas los gases y el humo potenciando las propiedades aislantes del tabique acris-talado Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones del nivel EI 30 al nivel EI 120
Rondo 1 Varsovia Polonia - Arquitecto Skidmore Owings amp Merill - Stopray Safir 6132
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133 PRODUCTOS TRANSFORMADOS
Vidrio con capa (EN 1096-13)Vidrio obtenido aplicando uno o maacutes capas de materias inorgaacutenicas que modifican sus propiedades fiacutesicas (factor solar emisividad color transmisioacuten luminosa reflexioacuten luminosa etc)
El vidrio con capa puede clasificarse primeramente en funcioacuten de tres criteriosgt meacutetodo de fabricacioacuten de la capa (piroliacutetica o magnetroacutenica)gt posicioacuten de la cara con capa al instalarse la unidad aislante (posi-
cioacuten1 2 3 oacute 4)gt aplicacioacuten a la que se destina el vidrio (control teacutermico control
solar o de la luminosidad etc)
La norma EN 1096-1 indica la clasificacioacuten de los vidrios con capa conforme a su uso previsto y sus propiedadesgt clase A el vidrio con capa puede utilizarse para aplicaciones
tanto interiores como exterioresgt clase B el vidrio con capa puede utilizarse en versioacuten monoliacutetica
pero la cara con capa debe orientarse hacia el interior del edi-ficio
gt clase C el vidrio con capa soacutelo puede utilizarse en acristala-mientos aislantes y debe orientarse hacia el espaciador
gt clase D el vidrio con capa soacutelo puede utilizarse en acristala-mientos aislantes y debe orientarse hacia el espaciador el acrista-lamiento aislante debe ensamblarse inmediatamente despueacutes de la fabricacioacuten de la capa por consiguiente estas capas no estaacuten disponibles en versioacuten monoliacutetica
gt clase S el vidrio con capa puede utilizarse soacutelo para determi-nadas aplicaciones especiacuteficas ya sea interiores o exteriores (por ejemplo escaparates de tiendas)
Vidrio con capa magnetroacutenicaVidrio ldquofloatrdquo incoloro o coloreado (de la cadena de produccioacuten de vidrio ldquofloatrdquo) con capa realizada a partir de metales u oacutexidos metaacute-licos depositados al vaciacuteo con un proceso magnetroacutenico Para rea-lizar productos multicapa de elevadas prestaciones se utilizan varias zonas de depoacutesito
Estos productos no deben aplicarse en la posicioacuten 1
Proceso magnetroacutenico
Entradaen la cadena
de produccioacuten
Salida de la cadena deproduccioacuten
Aparato de lavado
Zona tampoacuten
Zona tampoacuten
ControlZona de depoacutesito de la capa
Gamas de vidrios AGC Stopray T Planibel TopN+ Planibel TopNT Planibel EnergyN Planibel EnergyNT
Vidrio con capa piroliacuteticaLas capas basadas en oacutexidos metaacutelicos se aplican al vidrio ldquofloatrdquo incoloro o coloreado directamente en la cadena de produccioacuten al salir el vidrio del bantildeo de estantildeo cuando el vidrio ha alcanzado una temperatura de aproximadamente 600degC El vidrio adquiere asiacute ele-vados niveles de resistencia mecaacutenica y quiacutemica Estos vidrios con capa pueden emplearse de distintas maneras vidrio simple tem-plado curvado esmaltado o serigrafiado
Dichas capas proporcionan asimismo un elevado nivel de control solar
Gamas de vidrios AGC Stopsol Sunergy Blackpearl Planibel G Planibel G fasT
Espejos (EN 1036-1)Vidrio al que se aplica una capa reflectante la capa a su vez estaacute protegida por una capa de laca
El proceso de fabricacioacuten de los espejos se denomina plateado
Gamas AGC Mirox MNGE (New Generation Ecological) Mirox 3G Mirox MNGE Safe Mirold Morena Sanilam Easycut
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Propiedades Del Vidrio
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Vidrio antibacterianoEl proceso elaborado y patentado por AGC consiste en la difusioacuten de iones de plata en las capas superiores del vidrio los iones entran en contacto con las bacterias bloquean su metabolismo y las des-truyen al interrumpir su mecanismo de divisioacuten El efecto antibac-teriano del vidrio es constante en el tiempo incluso en presencia de humedad o temperaturas que podriacutean favorecer el desarrollo de bacterias 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 Safe Matelac Matelac Safe
Vidrio mateadoVidrio mateado al aacutecido total o parcialmente El aacutecido ataca la superficie de la hoja y confiere al vidrio un aspecto transluacutecido y un fino 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 presioacuten este proceso permite crear motivos uniformes o con distintos tipo de relieve
Gamas de vidrios AGC Planibel satinado Imagin satinado
Vidrio laminado (EN 12543-16)Conjunto de por lo menos dos hojas de vidrio ensambladas con una laacutemina intercalar que abarca toda la superficie La laacutemina inter-calar puede estar compuesta de de uno o maacutes films de material plaacutes-tico (PVB EVA etc) resina silicato o gel cuya funcioacuten es asegurar la unioacuten de las dos hojas asiacute como mejorar las caracteriacutesticas del producto acabado
El elevado rendimiento del vidrio puede referirse agt la seguridad de los bienes y las personas (limitacioacuten del riesgo de
lesiones en caso de rotura proteccioacuten contra las caiacutedas protec-cioacuten contra los actos de vandalismo y los ataques manuales etc)
gt la proteccioacuten contra los proyectiles y las explosionesgt la proteccioacuten contra el fuegogt el aislamiento acuacutesticogt las cualidades esteacuteticas del vidrio
Gamas de vidrios AGC Stratobel Stratophone
El proceso de produccioacuten de vidrios laminados con intercalares de PVB comprende las siguientes fasesgt carga y limpieza del vidriogt aplicacioacuten de la peliacutecula o peliacuteculas al primer vidrio y luego apli-
cacioacuten del segundo vidrio a la peliacuteculagt calandrado del vidrio con rodillos que funcionan a temperatura
muy elevada para expulsar las burbujas de aire y asegurar el encolado preliminar del vidrio al PVB
gt colocacioacuten de los vidrios laminados (todaviacutea no transparentes) sobre caballetes especiales
gt colocacioacuten de los caballetes en un autoclave a presioacuten y tempe-ratura elevadas para conseguir las caracteriacutesticas definitivas del producto en lo referente a adhesioacuten y transparencia
Vidrio Fotocataliacutetico
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Calandrado
1 Carga del vidrio2 Aparato de lavado3 Aplicacioacuten del PVB a
la hoja inferior
4 Hoja superior colocada sobre el PVB
5 Calandrado
6 Colocacioacuten en el caballete7 Autoclave
Vidrio laminado con LEDS integradosGama de vidrios laminados en los que se han integrado diodos electroluminiscentes ( rgb o mono color) Los LEDS son alimentados por un cable invisible de altas prestaciones
Montaje de vidrio laminado con LEDS integrados Glassiled
Vidrio de base
Vidrio externo
PVB PVBLED
Capa conductora
Gama AGC Glassiled
Vidrio templado (EN 12150-1)Vidrio sometido a tratamiento teacutermico calentado a 600degC y luego enfriado raacutepidamente mediante chorros de aire
Proceso de templado
Horno Enfriamiento con chorros de aire
650deg C 650deg C 60deg C
En la superficie del vidrio se crea asiacute un estado de compresioacuten que aumenta su resistencia a las cargas mecaacutenicas y teacutermicas y le con-fiere las caracteriacutesticas de rotura exigidas
En caso de rotura el vidrio se rompe en fragmentos no cortantes y maacutes pequentildeos que los que produce la rotura de un vidrio recocido limitaacutendose asiacute el riesgo de lesiones el vidrio templado se consi-dera un vidrio de seguridad que proporciona proteccioacuten contra las lesiones y que por lo tanto puede utilizarse para determinadas apli-caciones especiacuteficas (mamparas de ducha tabiques etc)
Gama AGC vidrios templados
Vidrio templado y sometido a tratamiento ldquoHeat Soak Testrdquo (HST) (EN 14479-1)El vidrio templado puede someterse a un tratamiento teacutermico adi-cional concebido para eliminar buena parte de los vidrios que con-tienen cristalizaciones inestables de sulfato de niacutequel evitaacutendose asiacute la rotura espontaacutenea del vidrio
Gama AGC vidrios templados HST
Vidrio endurecido (EN 1863-1)Vidrio sometido a un tratamiento teacutermico consistente en calentar el vidrio hasta aproximadamente 600degC y enfriarlo luego en una atmoacutesfera controlada mediante un flujo de aire con respecto al vidrio templado el proceso de enfriamiento es maacutes lento
En la superficie del vidrio se crea un estado de compresioacuten que aumenta su resistencia a las cargas mecaacutenicas y teacutermicas y le con-fiere las caracteriacutesticas de rotura exigidas
Sin embargo en caso de rotura el vidrio endurecido se rompe en grandes trozos cortantes al igual que ocurre con el vidrio ldquofloatrdquo y por consiguiente no pertenece a la categoriacutea de los vidrios de seguridad
Los vidrios endurecidos no precisan ser sometidos al tratamiento ldquoHeat Soakrdquo
Gama AGC vidrios endurecidos
Vidrio esmaltado (EN 1863-1 in 12150-1 in 14479-1)En este proceso la superficie del vidrio se reviste en su totalidad de una capa de esmalte viacutetreo durante la fase de templado o endu-recimiento
Vidrios Especiales
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El vidrio esmaltado se emplea a menudo para realizar placas de antepecho
Gama AGC Colorbel (1)
Vidrio serigrafiado (EN 1863-1 EN 12150-1 EN 14479-1)Proceso parecido al esmaltado el esmalte se aplica sobre una cara del vidrio utilizando para ello una matriz y posteriormente se somete a un proceso de vitrificacioacuten durante la fase de templado o endurecimiento
Gama AGC Artlite (1)(1) Disponibilidad en funcioacuten de los mercados
Vidrio templado quiacutemicamente (EN 12337-1)Vidrio ldquofloatrdquo reforzado quiacutemicamente por medio de un intercambio ioacutenico que aumenta la resistencia a las tensiones mecaacutenicas y teacuter-micas Los iones de pequentildeo diaacutemetro en la superficie y los bordes del vidrio son reemplazados por iones de mayor diaacutemetro De esta manera se crea compresioacuten en la superficie y los bordes
El vidrio templado quiacutemicamente se utiliza fundamentalmente para aplicaciones especiacuteficas por ejemplo en el sector de la iluminacioacuten y el sector aeronaacuteutico
Vidrio curvadoSe obtiene apoyando el vidrio en un molde curvo y calentaacutendolo a elevada temperatura con objeto de ajustarlo al molde
Curvatura
Gama AGC vidrios curvados
Acristalamiento aislante (EN 1279-16)Se trata de unidades selladas en origen compuestas de varias hojas de vidrio (doble o triple acristalamiento) separadas por una caacutemara de aire seco yo de gas aislante y unidas por un espaciador
El principal objetivo de estas unidades es asegurar un aislamiento teacutermico superior al de un vidrio simple Por otro lado utilizando com-ponentes adicionales es posible complementar las caracteriacutesticas aislantes del acristalamiento con otras propiedades por ejemplo control solar aislamiento acuacutestico y seguridad
En un doble acristalamiento las caras de los componentes suelen numerarse del 1 al 4 (desde el exterior hacia el interior)
Acristalamiento aislante componentes orientacioacuten y numeracioacuten de las caras
Aire o gas
Espaciador
Abertura
Butilo
Desecante
Masilla de sellado
EXT INT
1 2 3 4
Gamas de vidrios AGC Thermobel Thermobel S Thermobel Phonibel Thermobel Warm Edge etc
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ES2 PROPIEDADES Y FUNCIONES
21 INTRODUCCIOacuteN
El vidrio aparecioacute por primera vez hace algo maacutes de 2000 antildeos utilizaacutendose para cerrar aberturas en edificios y desempentildear asiacute su principal funcioacuten dejar entrar la luz y proporcionar cierta proteccioacuten contra el viento el friacuteo y la lluvia Sin embargo el uso del vidrio en los edificios no se generalizoacute hasta hace unos siglos y sus caracte-riacutesticas soacutelo comenzaron a evolucionar significativamente en el siglo XX A finales de los antildeos 1940 se empezoacute a desarrollar el concepto de doble acristalamiento para mejorar el aislamiento teacutermico pero el verdadero auge de esta forma de acristalamiento soacutelo se produjo en Europa Occidental a raiacutez de la crisis energeacutetica de los antildeos 70 Desde entonces el desarrollo de ciertos tipos de vidrio entre ellos el vidrio con capa y el vidrio laminado viene proporcionando solu-ciones eficaces para funciones tales como el control de la energiacutea solar y la luminosidad mientras que el vidrio laminado el vidrio termotemplado el ya mencionado vidrio con capa y otros tipos de vidrio son ideales para el aislamiento acuacutestico y la seguridad Hoy diacutea existe una demanda cada vez mayor de un vidrio capaz de cum-plir simultaacuteneamente todas estas funciones Con objeto de propor-cionar una mayor comprensioacuten de las mismas este capiacutetulo describe detenidamente los siguientes aspectosgt Introduccioacuten a la radiacioacuten la luz y el colorgt Aislamiento teacutermicogt Control solargt Control de la luminosidadgt Aislamiento acuacutesticogt Seguridad gt Proteccioacuten contra el fuego
Estos aspectos se relacionan en cada caso con distintos tipos de vidrio y con la gama de productos AGC
Una parte de las informaciones y diagramas recogidos en este capiacute-tulo proviene de la ldquoNota de informacioacuten Teacutecnicardquo (NIT) 214 publi-cada por el CSTC(1)
(1) CSTC ldquoCentre Scientifique et Technique de la Constructionrdquondash Centro Cientiacutefico y Teacutecnico de la Construccioacuten (Beacutelgica)Casa privada Pariacutes Francia - Arquitecto G Hamonic amp JC Masson - EnergyN
2 PROPIEDADESVidrio Arquitectoacutenico Funcioacuten Del Vidrio
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ES22 LA RADIACIOacuteN LA LUZ Y EL COLOR
Los conceptos de radiacioacuten luz y color son imprescindibles para comprender claramente los apartados sobre aislamiento teacutermico control solar y control de la luminosidad
221 DISTINTOS TIPOS DE RADIACIOacuteNDiariamente estamos expuestos a distintos tipos de radiacioacuten incluida la radiacioacuten solar La tabla y la figura siguientes muestran la clasificacioacuten de distintos tipos de radiacioacuten en funcioacuten de su lon-gitud de onda
Clasificacioacuten de las radiaciones electromagneacuteticas por longitud de onda
Tipo de radiacioacuten Longitud de onda (nm)
Rayos gamma 0 a 001
Rayos X 001 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 infrarrojos (IR) 780 a 106
IR de onda corta A 780 a 1400
IR de onda corta 1400 a 2500
IR de onda larga C 2500 a 106
Ondas radioeleacutectricas 106 a varios km
1nm = 1 nanometro = 10-9 m
Distintos tipos de ondas electromagneacuteticas
X
visibl
esUV
UV
IR d
e
onda
cor
ta
IR d
e
onda
larg
a
Radiacioacuten solar
Unidades teacutermicas
(radiadores)
O
ndas
radi
oeleacute
ctric
as
Longitud de onda (nm)
γ
0 001 10 280 780 2500 106
Intensidad
380
222 EL ESPECTRO SOLARLa radiacioacuten solar constituye soacutelo un pequentildeo porcentaje del espectro de ondas electromagneacuteticas Su composicioacuten se muestra en la tabla y esquema siguientes El espectro de luz visible forma parte del espectro solar
Composicioacuten del espectro solar
Tipo de radiacioacuten Longitud de onda (nm) Porcentaje de energiacutea
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
15
1
2
05
0
Intensidad (Wm2)
UV Luz Infrarroja de onda corta
Energiacutea
Longitud de onda (nm)
Vidrio Aislante
Vidrio Aislamiento Teacutermico
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El sol es la base del espectro solar Emite 66 millones de Wmsup2 de energiacutea generada por reacciones nucleares en cadena Soacutelo un por-centaje muy pequentildeo de esta energiacutea fluye hacia las inmediaciones de la atmoacutesfera terrestre esta cantidad (1353 Wmsup2) se denomina la constante solar
Sin embargo la cantidad de energiacutea recibida del sol es menor que la constante solar ya que la atmoacutesfera absorbe aproximadamente un 15 de la radiacioacuten solar y refleja un 6 hacia el espacio exterior La radiacioacuten solar total se define asiacute pues como la suma de la radia-cioacuten directa y la radiacioacuten difusa
Influencia de la atmoacutesfera en la radiacioacuten solar
directa
difusa
reflejada
absorbida
La cantidad de energiacutea recibida tambieacuten depende de la estacioacuten del antildeo (en funcioacuten del aacutengulo de incidencia de los rayos solares con respecto a la superficie terrestre) asiacute como de la latitud las condi-ciones meteoroloacutegicas (nubosidad) la orografiacutea el nivel de contami-nacioacuten atmosfeacuterica la orientacioacuten de los edificios etc
223 LA LUZLa luz es la parte del espectro solar ndash de 380 nm a 780 nm ndash visible al ojo humano
La tabla y la figura siguientes muestran la composicioacuten de la luz
Composicioacuten 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 = 10-9 m
Luz
λ (nm) 380 400 500 600 700 800
La luz se percibe no soacutelo con la vista sino tambieacuten en forma de calor De hecho la luz constituye aproximadamente la mitad del calor que recibimos del sol
224 EL CALOREl calor que percibimos proviene de dos fuentesgt el calor del espectro solar generado por los rayos UV la luz y la
radiacioacuten infrarroja de onda cortagt el calor emitido por objetos (bombillas radiadores etc) en forma
de radiacioacuten infrarroja de onda larga
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225 LA PROTECCIOacuteN QUE PROPORCIONA EL VIDRIO CONTRA DISTINTOS TIPOS DE RADIACIOacuteN
IntroduccioacutenEl vidrio puede utilizarse para controlar la mayoriacutea de los distintos tipos de radiacioacuten los apartados a continuacioacuten proporcionan una panoraacutemica de las soluciones disponibles
Proteccioacuten contra la radiacioacuten UVEn determinadas situaciones la radiacioacuten solar puede dantildear el color de los objetos expuestos a ella Ello se debe al progresivo deterioro de los enlaces moleculares provocado por fotones de alta energiacutea La radiacioacuten ultravioleta y en menor medida la luz visible de onda corta (violeta y azul) ocasionan este tipo de dantildeo La radiacioacuten solar tambieacuten provoca un aumento de la temperatura lo que acelera dicho proceso
Varios productos de vidrio contrarrestan la decoloracioacutengt El vidrio laminado con capas intercalares de butiral-polivinilo
(PVB) absorbe maacutes del 99 de la radiacioacuten UVgt El vidrio coloreado con una tonalidad predominante amarilla-
anaranjada absorbe parcialmente la luz violeta y azulgt El vidrio con un factor solar bajo limita el aumento de la tempera-
tura
Ninguacuten tipo de vidrio garantiza al 100 la ausencia de procesos de decoloracioacutende hecho la iluminacioacuten interior artificial puede en algunos casos ser la causa de la decoloracioacuten
Para medir la proteccioacuten contra la radiacioacuten UV y el consiguiente riesgo de decoloracioacuten se emplean varios iacutendicesgt Transmisioacuten UV (TrUV)gt Factor de dantildeo de la CIE este iacutendice se detalla en la norma ISO
9050 y se refiere a la transmisioacuten de radiacioacuten con longitudes de onda de 300 nm a 600 nm es decir las que provocan la decolora-cioacuten de los objetos
gt factor de proteccioacuten de la piel (SKF) este iacutendice tambieacuten se detalla en ISO 9050 y se refiere a la transmisioacuten de radiacioacuten con longitudes de onda de 300 nm a 400 nm es decir las que pro-vocan dantildeos en la piel
Control de la luminosidad La luz puede controlarse utilizando vidrio coloreado con capa o transluacutecido
Para mayor informacioacuten consulte el apartado titulado ldquoControl de la luminosidadrdquo
Proteccioacuten contra la radiacioacuten infrarroja de onda corta y el calorEl vidrio de control solar con un factor solar adecuado proporciona proteccioacuten contra la radiacioacuten infrarroja de onda corta y contra el calor en general
Al proyectar un edificio la superficie del acristalamiento y su factor solar tienen un impacto directo en el sistema de ventilacioacuten utili-zado
Para mayor informacioacuten consulte el apartado titulado ldquoControl solarrdquo
Control de la radiacioacuten infrarroja de onda largaEl control de la radiacioacuten infrarroja de onda larga consiste en mejorar el aislamiento teacutermico de un edificio impidiendo la dispersioacuten hacia el exterior del mismo de las ondas largas (es decir del calor emitido por los cuerpos)
El vidrio con capa de baja emisividad puede utilizarse para controlar la radiacioacuten infrarroja de onda larga
Al disentildear un edificio el nivel de aislamiento teacutermico del acrista-lamiento (y del edificio en general) tiene un impacto directo en el sistema de calefaccioacuten utilizado
Para mayor informacioacuten consulte el apartado titulado ldquoAisla-miento teacutermicordquo
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226 EL COLORTodos los objetos visibles tienen un color especiacutefico ya se trate de objetos transparentes transluacutecidos u opacos El color depende de varios paraacutemetros entre ellosgt la luz incidente (tipo de iluminacioacuten)gt las caracteriacutesticas de reflexioacuten y transmisioacuten del objeto de que
se trategt la sensibilidad del observadorgt el entorno del objeto observado y el contraste entre dicho objeto
y los objetos circundantes
El color de un objeto obedece a todos estos factores por lo que el observador no veraacute siempre el objeto de la misma manera sino que su percepcioacuten variaraacute en funcioacuten por ejemplo de la hora del diacutea o el nivel de luz natural El vidrio incoloro tiene un matiz de transmi-sioacuten ligeramente verdoso Las propiedades oacutepticas del cristal colo-reado variacutean mucho seguacuten el espesor del vidrio Los cristales ldquofloatrdquo con tonalidades bronce gris azul y verde reducen la cantidad de energiacutea solar y por consiguiente el nivel de transmisioacuten de la luz Asiacute pues la visioacuten a traveacutes de los acristalamientos coloreados se ve influida por el color del propio vidrio
Iacutendice de rendimiento en color RD 65 (Ra) Este iacutendice mide la diferencia de color entre ocho muestras de colores iluminadas directamente por el iluminante D65 y la luz que emana del mismo iluminante transmitida a traveacutes del vidrio Cuanto mayor es este valor menor es la alteracioacuten del color percibido a traveacutes del vidrio
231 TRANSMISIOacuteN DEL CALOR A TRAVEacuteS DEL ACRISTALAMIENTOUna diferencia de temperatura entre dos puntos de un cuerpo cual-quiera provocaraacute la transmisioacuten de calor del punto caliente al punto friacuteo
El calor puede transmitirse de distintas manerasgt Por conduccioacuten es decir dentro de un mismo material El calor
se transmite de una moleacutecula a otra cuando se calienta el mate-rial por ejemplo cuando se calienta el extremo de una barra de hierro
gt Por conveccioacuten en liacutequidos o gases Las variaciones de tempera-tura producen diferencias de densidad que a su vez producen movimientos de las moleacuteculas ya que las partes maacutes calientes tienen una masa menor y por consiguiente ascienden mientras que sucede lo contrario con las partes friacuteas Estos movimientos tienden a compensar las diferencias de temperatura por ejemplo al calentar agua en una olla
gt Por radiacioacuten todo cuerpo calentado emite energiacutea en forma de radiacioacuten electromagneacutetica Esta atraviesa cualquier zona que sea transparente a las ondas energeacuteticas Por el contrario cuando las ondas encuentran un obstaacuteculo transmiten una parte de su energiacutea al obstaacuteculo que a su vez emite calor Esta forma de transmisioacuten no exige un contacto directo entre los cuerpos y puede tener lugar en el vaciacuteo por ejemplo en el caso de la radia-cioacuten solar o de una bombilla eleacutectrica
El doble acristalamiento estaacute concebido para limitar la peacuterdida de calor por conduccioacuten en el vidrio creaacutendose para ello un espacio o caacutemara aislante de aire o gas entre dos hojas de vidrio
23 EL AISLAMIENTO TEacuteRMICO
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Formas de transmisioacuten del calor a traveacutes del acristalamiento (caso en el que la temperatura exterior es mayor que temperatura interior)
CONDUCCIOacuteN CONVECCIOacuteN RADIACIOacuteN
INTEXT
232 CONDUCTIVIDAD TEacuteRMICA Y TRANSMITANCIA TEacuteRMICA
IntroduccioacutenLa densidad del flujo de calor q (Wmsup2) por segundo que pasa a traveacutes del acristalamiento desde la atmoacutesfera caliente hacia la atmoacutesfera friacutea puede expresarse mediante la siguiente ecuacioacuten
q = (θi - θe) = U (θi - θe)R
donde θi et θe representan las respectivas temperaturas de la atmoacutesfera interior y la atmoacutesfera exterior R representa la resistencia teacutermica del acristalamiento (msup2KW) U = 1R representa la transmitancia teacutermica del acristala-miento (W(msup2K)
Transmitancia teacutermica U (anteriormente k)Se define como la cantidad de calor que atraviesa el acristalamiento en estado estable por unidad de superficie para lograr una dife-rencia de temperatura de 1degC entre las dos atmoacutesferas de cada lado de la hoja de vidrio
La cantidad de calor por segundo Q (W) que atraviesa una hoja de vidrio de superficie S (msup2) desde la atmoacutesfera caliente hacia la atmoacutesfera friacutea es por lo tanto
Q = S U (θi - θe)
Para un soacutelido isotroacutepico la resistencia teacutermica R se define como la relacioacuten entre el espesor e (m) y su conductividad teacutermica λ (W(mK)
R = e
λ
Conductividad teacutermica λSe define como la cantidad de calor necesario por m2 (y por segundo) para que atravesando 1m de material homogeacuteneo obtenga una diferencia de 1degC entre las dos caras
La conductividad teacutermica del vidrio es de 1 W(mK) No se trata por lo tanto de un material aislante ya que los materiales aislantes son materiales con una conductividad inferior a 0065 W(mK)
Para reducir al miacutenimo la peacuterdida de energiacutea y asegurar asiacute un ais-lamiento teacutermino oacuteptimo la transmitancia teacutermica Ug del acristala-miento debe ser lo maacutes baja posible (es decir la resistencia teacutermica R del vidrio debe ser lo maacutes elevada posible)
La norma EN 673 detalla el meacutetodo utilizado para calcular la transmi-tancia teacutermica Ug de los acristalamientos El calor obtenido mediante este caacutelculo es el valor Ug en el punto central del acristalamiento es decir excluyeacutendose los efectos perifeacutericos debidos a la presencia del espaciador el cual aumenta la peacuterdida de calor
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La siguiente tabla muestra los valores de transmitancia teacutermica de distintos tipos de acristalamiento aislante Los espaciadores maacutes corrientes tienen entre 12 y 15 mm de espesor
Valores de transmitancia teacutermica de distintos tipos de acristalamiento
Espacio x (mm)4-x-4 4-x-4 HR (ε = 004) 4-x-4-x-4
aire
90 argoacuten
90 kryptoacuten
aire
90 argoacuten
90 kryptoacuten
aire
6 33 30 28 25 20 14 23
10 30 28 26 18 15 10 20
12 29 27 26 17 13 11 19
15 27 26 26 15 12 11 18
20 28 26 26 14 12 12 17
HR = Alto rendimiento o Baja emisividad (E)
233 LOS DISTINTOS TIPOS DE ACRISTALAMIENTO AISLANTE
IntroduccioacutenEl acristalamiento simple de una sola hoja no es una solucioacuten eficaz desde el punto de vista del aislamiento teacutermico Asiacute pues se han venido desarrollando sobre todo desde la crisis energeacutetica de los antildeos 70 varias soluciones para reforzar las propiedades aislantes de los acristalamientos
El doble acristalamientoEl primer tipo de acristalamiento aislante es el acristalamiento doble que consiste en dos hojas separadas por un espaciador con objeto de proporcionar una caacutemara llena de aire seco Dado que el aire tiene una conductividad teacutermica de 0025 W(mK) (a 10degC) mientras que la del vidrio es de 1 W(mK) la caacutemara de aire potencia las pro-piedades aislantes y reduce el valor Ug del acristalamiento
Doble acristalamiento componentes orientacioacuten y numeracioacuten de las caras
Aire o gas
Espaciador
Abertura
Butilo
Desecante
Masilla de sellado
EXT INT
1 2 3 4
Las caras del doble acristalamiento se suelen numerar del 1 al 4 (del exterior al interior)
Gases noblesOtra mejora se logroacute reemplazando el aire (λ = 0025 W(mK) ρ = 123 kgmsup3 a 10degC es decir en las condiciones estaacutendar fijadas en la norma EN 673) por un gas que tiene una conductividad teacutermica menor (con objeto de reducir la conduccioacuten) y una masa voluacutemica mayor (con objeto de reducir la conveccioacuten obstaculizando el movi-miento)
Los gases nobles disminuyen el valor Ug en 02-03 W(msup2K) y soacutelo se utilizan en acristalamientos aislantes con capa
En la praacutectica se suele emplear el argoacuten (λ = 0017 W(mK) ρ = 170 kgmsup3) y a veces el kriptoacuten (λ = 0009 W(mK) ρ = 356 kgmsup3)
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Dobles acristalamientos de alto rendimientogt PrincipioEl desarrollo de teacutecnicas de aplicacioacuten de capas al vidrio ha sido un paso muy importante hacia la mejora de la calidad del aislamiento teacutermico de los acristalamientos Aplicando una capa metaacutelica al vidrio eacuteste se convierte en vidrio ldquode alto rendimientordquo (tambieacuten denominado ldquode baja emisividadrdquo ldquosuperaislanterdquo o ldquode baja Erdquo)
Se trata de las capas siguientes
middot por lo general capas aplicadas al vaciacuteo en el interior de una unidad de doble acristalamiento
middot capas piroliacuteticas cuyo rendimiento es ligeramente inferior al de las capas al vaciacuteo
Se suelen aplicar en la posicioacuten 3 La posicioacuten 2 no afecta a la calidad aislante sino maacutes bien a las propiedades reflectantes y por consiguiente el aspecto del acristalamiento
Acristalamiento de baja emisividad
Capa de baja E
Calor ambiente
EX
T
INT
gt EmisividadLos objetos situados dentro de edificios irradian calor en forma de radiacioacuten infrarroja de onda larga (maacutes de 2500 nm) El vidrio praacutecti-camente no transmite este tipo de radiacioacuten sino que la absorbe se calienta y luego vuelve a emitir dicho calor
Por lo general el vidrio incoloro (sin capa) emitiraacute calor hacia el lado maacutes friacuteo es decir en invierno hacia el exterior por lo que se pierde energiacutea
La capa de baja emisividad estaacute concebida para aumentar la reflexioacuten hacia el interior del edificio del calor absorbido por el acristalamiento A diferencia del vidrio incoloro el vidrio de baja emisividad permite conservar el calor dentro del edificio y mejora el confort teacutermico
Por lo tanto la emisividad de un determinado tipo de vidrio puede interpretarse como su nivel de absorcioacuten cuanto menor sea la emi-sividad (absorcioacuten) mayor seraacute la reflexioacuten y mayor seraacute tambieacuten la cantidad de calor retenido
Doble acristalamiento normal y doble acristalamiento de alto rendimiento
Capa de baja emisividadεn=015 a 002
Onda largaIR gt2500 nm
Onda largaIR gt2500 nm
εn=089 εn=089
EX
T
INT
EX
T
INT
Por ejemplo una emisividad de 02 significa que un 80 del flujo de calor absorbido por el acristalamiento se refleja hacia el interior del edificioLa foacutermula matemaacutetica aplicable es la siguiente
ε = AE = 1 ndash TR ndash RE = 1 ndash RE (ya que TR = 0)
En teacuterminos cientiacuteficos la emisividad se define como la relacioacuten entre la energiacutea emitida por una determinada superficie a una determinada temperatura y la energiacutea emitida a la misma tempe-ratura por un ldquoemisor perfectordquo (es decir un cuerpo negro cuya emisividad es igual a 1)
La norma EN 12898 describe el meacutetodo utilizado para medir la emi-sividad normal εn A la praacutectica en los caacutelculos de transmisioacuten de calor se utiliza un valor de emisividad ε corregido multiplicando la emisividad normal por un factor que tiene en cuenta la distribucioacuten angular de la emisividad
Una hoja de vidrio incoloro tiene una emisividad normal de 089 Las capas piroliacuteticas (Planibel G Sunergy) reducen la emisividad a 030-015 y las capas de magnetroacuten (Top N+ Top NT Stopray) per-miten lograr valores inferiores a 010-002
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Espaciadores laterales teacutermicosEl desarrollo maacutes reciente para potenciar el aislamiento teacutermico de las fachadas y del acristalamiento es el espaciador lateral teacutermico Los espaciadores metaacutelicos convencionales hechos de aluminio o acero se reemplazan por espaciadores de plaacutestico (reforzados lle-gado el caso con una estructura metaacutelica) Las caracteriacutesticas de conductividad teacutermica del plaacutestico son muy superiores a las del alu-minio o el acero por lo que el nuevo tipo de espaciador reduce significativamente la peacuterdida de calor a traveacutes de los bordes de la hoja de vidrio
El uso de espaciadores laterales teacutermicos no modifica el valor Ug del vidrio (es decir el valor U medido en el centro de la hoja conforme a la norma EN 673) sino el valor Uw v que representa la peacuterdida de calor global de la ventana en su conjunto (vidrio + espaciador + marco)
Triple acristalamiento Dado que la presencia de una caacutemara de aire aumenta el aisla-miento otra mejora es el uso de un acristalamiento triple consti-tuido por tres hojas de vidrio y dos caacutemaras interpuestas entre las mismas
Esta solucioacuten se emplea cuando se precisan valores Ug muy bajos es decir inferiores a 1 W(msup2K) Sin embargo esta solucioacuten presenta algunas desventajas debidas al espesor y al peso del acristala-miento que no siempre puede adaptarse de manera satisfactoria a las teacutecnicas tradicionales de fabricacioacuten de marcos
Sin embargo el triple acristalamiento vuelve a estar de moda sobre todo en el caso de las denominadas ldquoviviendas pasivasrdquo en las que se exige un elevado nivel de aislamiento teacutermico
Notasgt Control solarLa emisividad afecta a la radiacioacuten infrarroja de onda larga Por el contrario apenas repercute en la radiacioacuten solar Por lo tanto el uso de doble acristalamiento de alto rendimiento mejora el aislamiento teacutermico pero al mismo tiempo permite la entrada de la mayor parte de la energiacutea solar
Para conjugar control teacutermico y control solar es necesario utilizar otros tipos de capas que desempentildean conjuntamente ambas fun-ciones
gt 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 metaacutelica) y esta diferencia puede notarse en determinadas condiciones
234 MARCAS DE VIDRIO DE AGC FLAT GLASS EUROPE
Gama baacutesicaAGC ofrece una gama completa de vidrios con capa (de magne-troacuten o piroliacutetica) para proporcionar aislamiento teacutermico Algunas de estas capas se emplean soacutelo para el aislamiento teacutermico y tienen un color neutro por lo que son apropiadas para el acristalamiento de hogares (TopN+ TopNT Planibel G) En tiempos recientes se han desarrollado las capas Planibel EnergyN y EnergyNT tambieacuten neutras y que ademaacutes del aislamiento teacutermico proporcionan control solarPor uacuteltimo algunas capas destinadas al control solar (Stopray y Sunergy) tambieacuten potencian el aislamiento teacutermico Dichas capas pueden ser coloreadas o neutras (veacutease el apartado ldquoEl vidrio y el control solarrdquo) La tabla siguiente resume los distintos tipos de capa disponibles y sus valores Ug
Marcas AGC de vidrio superaislante
Capas de magnetroacuten Capas piroliacuteticas
Vidrio superaislante neutro
Planibel Top N+ (Ug = 11)Planibel Top N+T (Ug = 11)
Planibel G (Ug = 15)Planibel G fasT (Ug = 15)
Vidrio superaislante de control solar
Planibel Energy N (Ug = 11)Planibel Energy NT (Ug = 11)Stopray (Ug = 11)
Sunergy (Ug = 18)
Vidrio de control solarStopsol (soacutelo superaislante en combinacioacuten con vidrio de capa Low-E)
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Notas gt Las capas magnetroacutenicas soacutelo pueden emplearse montadas en una unidad de doble acristalamiento
gt Las capas Top NT y Energy NT tienen que templarse antes del montaje
235 LA TEMPERATURA DEL ACRISTALAMIENTO Y EL CONFORTLa sensacioacuten de confort en un lugar determinado depende no soacutelo de la temperatura ambiente sino tambieacuten de la posible proximidad de superficies friacuteas El cuerpo humano cuya temperatura externa (de la piel) es de aproximadamente 28degC actuacutea como un radiador en proximidad de superficies friacuteas tales como las ventanas sin aisla-miento teacutermico eficaz La energiacutea disipada de esta manera provoca una desagradable sensacioacuten de friacuteo
El graacutefico a continuacioacuten muestra las respectivas temperaturas de la cara interior de un acristalamiento simple y de varios tipos de acris-talamiento aislante con una gama de temperaturas que variacutea entre 0degC y 20degC entre el exterior y el interior (en estado estable) Los datos muestran que el uso de vidrios de alto rendimiento no soacutelo limita la peacuterdida de energiacutea sino que tambieacuten impide la sensacioacuten de incomodidad provocada por la presencia de superficies friacuteas
Variaciones de temperatura en la cara interior del acristalamiento en funcioacuten del valor Ug
56degC
EXTERIOR
Planibel
4 mmUg = 58
Dob acris tradicional
4-12-4 mmUg = 29
Dob acris con
TopN+
4-15ar-4 mmUg = 11
Triple acris
4-15ar-4-15ar-4 mmUg = 06
INTERIOR
128degC
173degC 185degC
0degC 20degC
236 LA CONDENSACIOacuteNEn los acristalamientos pueden producirse tres tipos de condensa-cioacutengt condensacioacuten en la superficie interna (posicioacuten 4) eacutesta se produce
cuando la humedad relativa interna es elevada yo la temperatura de la superficie interna del vidrio es baja En condiciones internas normales (edificios con calefaccioacuten y sin fuentes especiacuteficas de humedad) este tipo de condensacioacuten soacutelo ocurre muy raramente con los dobles acristalamientos de alto rendimiento
gt condensacioacuten en la superficie externa (posicioacuten 1) eacutesta puede producirse a veces hacia la madrugada en dobles acristalamientos de alto rendimiento pero soacutelo despueacutes de una noche despejada y sin viento En estas condiciones debido al aislamiento teacutermico de alto rendimiento del doble acristalamiento la hoja externa se enfriacutea tanto que se produce condensacioacuten en su superficie externa Se trata de un fenoacutemeno temporal que pone de relieve la eficacia del acristalamiento como aislante
gt condensacioacuten dentro de la unidad de doble acristalamiento (posicioacuten 2 oacute 3) la eficacia del agente desecante y de las juntas de estanqueidad determina la vida uacutetil del acristalamiento Si el desecante pierde su eficacia o la junta pierde su hermeticidad se formaraacute condensacioacuten en el interior de la unidad de acristala-miento y eacutesta deberaacute ser reemplazada
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241 FACTORES ENERGEacuteTICOS Y LUMINOSOS
Factores energeacuteticosCuando los rayos solares inciden en un vidrio la radiacioacuten solar total (entre 300 nm y 2500 nm) φe puede dividirse en varias partesgt una parte ρe φe reflejada hacia el exterior donde ρe (o ER) es la
energiacutea reflejada directamente por el acristalamientogt una parte τe φe transmitida a traveacutes del acristalamiento donde τe
(o ETD) es la energiacutea transmitida directamente por el acristala-miento
gt una parte αe φe absorbida por el acristalamiento donde αe (o EA) es la energiacutea absorbida directamente por el acristalamiento eacutesta uacuteltima se divide a su vez en
middot una parte qi φe emitida hacia el interior donde qi es el factor de transferencia secundaria de calor hacia el interior
middot una parte qe φe emitida hacia el exterior donde qe es el factor de transferencia secundaria de calor hacia el exterior
Factores energeacuteticos
Absorcioacuten energeacutetica(AE oacute αe)
Factor solar(FS oacute g)
Reflexioacuten energeacutetica(RE oacute ρe)
Transmisioacuten energeacutetica
directa(TED oacute τe)
Transferencia teacutermica
i
Transferencia teacutermica
e
24 EL CONTROL SOLAR
Estos factores estaacuten relacionados entre siacute por medio de las siguientes foacutermulas
ρe + τe + αe = 1 oacute RE + TED + AE = 100
y
αe = qi + qe
El factor solar g (oacute FS) representa la energiacutea total transmitida a traveacutes del vidrio Se trata asiacute pues de la suma de la radiacioacuten transmitida directamente y de la radiacioacuten absorbida y devuelta al interior
g = τe + qi
Factores luminososDe manera anaacuteloga a los factores energeacuteticos los factores lumi-nosos se definen soacutelo sobre la base de la parte visible del espectro solar (entre 380 nm y 780 nm)
Los factores de transmisioacuten τv (oacute TL) y reflexioacuten de la luz ρv (oacute RL) se definen respectivamente como las partes de la luz visible transmitida y reflejada por el acristalamiento
La radiacioacuten absorbida por el vidrio no es visible y no se suele tener en cuenta
Factores luminosos
Absorcioacuten luminosa
Transmisioacuten luminosa(TL oacute τv)Reflexioacuten luminosa
(RL oacute ρv)
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A modo de ejemplo la tabla indica los valores g y τv de unidades de acristalamiento simple y doble con vidrio incoloro
Valores g y τv de unidades de acristalamiento simple y doble con vidrio claro
Factor solar FS
Transmisioacuten de la luz TL
Vidrio claro 4 mm 086 090
Acristalamiento aislante incoloro 4-15-4 (mm)
076 081
Acristalamiento aislante con TopN+ 4-15-4 (mm)
60 78
Iacutendice de rendimiento en color RD 65 (Ra) Este iacutendice mide la diferencia de color entre ocho muestras de colores iluminadas directamente por el iluminante D65 y la luz que emana del mismo iluminante transmitida a traveacutes del vidrio Cuanto mayor es este valor menor es la alteracioacuten del color percibido a traveacutes del vidrio
La norma EN 410 define las nuevas expresiones para los iacutendices eacutestos y las correspondientes expresiones antiguas se recogen en la siguiente tabla
Expresiones
Iacutendice Expresioacuten antigua EN 410
Factor de reflexioacuten de la luz RL ρv
Factor de transmisioacuten luminosa TL τv
Transmitancia solar directa TED τe
Absorcioacuten solar directa AE αe
Reflectancia solar directa RE ρe
Factor solar FS g
SelectividadEl calor que penetra en una habitacioacuten proviene en su totalidad de la radiacioacuten solar es decir de la luz visible la radiacioacuten ultravioleta y la radiacioacuten infrarroja
Sin embargo utilizando vidrio con capa de alto rendimiento que impide el paso de la radiacioacuten UV e infrarroja pero deja entrar la luz visible resulta posible limitar la cantidad de calor que entra en un edificio sin reducir por ello los niveles de iluminacioacuten Un vidrio de este tipo se denomina ldquoselectivordquo
La selectividad de un acristalamiento es la relacioacuten entre su transmi-sioacuten luminosa (TL) y su factor solar (FS) Selectividad = TLFS
La selectividad se mide mediante valores comprendidos entre 0 y 2gt 0 corresponde a un vidrio opaco con un nivel de transmisioacuten de la
luz equivalente a 0gt 2 corresponde a la selectividad oacuteptima ya que la luz transmitida
representa un 50 del espectro solar Por ejemplo para un vidrio con TL = 50 el FS maacutes bajo posible es 25
Cuanto maacutes se aproxima su valor a 2 maacutes selectivo es el acristala-miento
Selectividad
280 380 780 1000 2000 2500
100
50
0
Vidrio claro
Energiacutea solar
Vidrio claro con capa selectiva
Longitud de onda (nm)
Ejemplosgt Planibel Incoloro 4 mm TL = 90 FS = 86 selectividad = 9086 =
104gt Stopray Galaxy sobre Clearvision 6-12-6 TL = 41 FS= 22 selecti-
vidad = 4122 = 186gt Stopsol Classic bronce 6 mm TL = 21 FS = 42 selectividad =
2142 = 050
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Posiciones convencionales de las capasA continuacioacuten figuran las nuevas posiciones convencionales de las capas (tal y como se utilizan en la paacutegina web wwwyourglasses)gt Vidrio monoliacutetico (siempre entre 1 y 2)
1EXT
EXT
INT
INT
EXT
EXT INT
INT
2
1 2 3 4
1 2
1 2 3 41 2 3 4
1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6
1 2 3 4 5 6
gt Doble acristalamiento (siempre entre 1 y 4)1
EXT
EXT
INT
INT
EXT
EXT INT
INT
2
1 2 3 4
1 2
1 2 3 41 2 3 4
1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6
1 2 3 4 5 6
gt Triple acristalamiento (siempre entre 1 y 6)
1EXT
EXT
INT
INT
EXT
EXT INT
INT
2
1 2 3 4
1 2
1 2 3 41 2 3 4
1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6
1 2 3 4 5 6
Ejemplo Coacutemo describir Stopsol Classic verde montado en vidrio laminado
= 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
242 EL CONTROL SOLAR
Introduccioacutengt Calentamiento de las estancias ndash el efecto invernaderoEl sol puede dejar penetrar demasiado calor en edificios que cuentan con importantes superficies acristaladas El calor solar penetra en el local o la habitacioacuten por transmisioacuten directa o indirecta tras ser absor-bido por el acristalamiento Al penetrar en el edificio esta radiacioacuten solar se transmite a las paredes suelos y muebles que la absorben parcialmente y se calientan y que luego devuelven este calor en forma de radiacioacuten infrarroja con una longitud de onda superior a 2500 nm (radiacioacuten IR de onda larga) Sin embargo el vidrio es praacutecticamente opaco a este tipo de radiacioacuten de onda larga por lo que eacutesta se acumula en el interior Ello provoca un aumento progre-sivo de la temperatura el denominado efecto invernadero
Un vidrio coloreado en masa o un vidrio con capas de control solar limitan la cantidad de calor admitida y por consiguiente reducen el efecto invernadero
La figura a continuacioacuten muestra dicho efecto en un automoacutevil apar-cado al sol la temperatura en el interior del vehiacuteculo incluidos los asientos y el volante aumenta significativamente
El efecto invernadero
1 Radiacioacuten solar UV luz visible IR de onda corta
2 Absorcioacuten Los objetos se calientan
3 Los objetos emiten calor (radiacioacuten IR de onda larga)
4 El vidrio es opaco a la radiacioacuten IR de onda larga
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gt Uso de las estancias ndash energiacutea solar gratuitaEl efecto invernadero es deseable en los hogares durante las tem-poradas friacuteas ya que permite ahorrar energiacutea Por el contrario no es apreciado en los edificios del sector terciario en los que la presencia de un elevado nuacutemero de empleados los equipos eleacutectricos y los sistemas de iluminacioacuten artificial provocan un aumento de la tempe-ratura interior En tales casos el efecto invernadero supone mayores costos de acondicionamiento del aire por lo que para este tipo de edificios es oportuno asegurar una proteccioacuten general contra la energiacutea solar excesiva
gt Orientacioacuten de las ventanas La cantidad de energiacutea solar que penetra en un edificio depende tambieacuten de la orientacioacuten de las ventanas En el hemisferio Norte las ventanas orientadas hacia el Norte admiten menos energiacutea Las ventanas orientadas hacia el Sur reciben mucho sol en invierno y poco en verano Las ventanas orientadas hacia el Oeste y el Este reciben energiacutea solar a lo largo del antildeo Las ventanas orientadas hacia el Oeste tambieacuten tienen la desventaja de que reciben energiacutea solar hacia el final del diacutea cuando el edificio ya ha tenido tiempo de calentarse Esta orientacioacuten es por lo tanto la maacutes criacutetica a la hora de asegurar una proteccioacuten eficaz contra la admisioacuten excesiva de energiacutea solar
gt Rendimiento deseado de los acristalamientosLa figura a continuacioacuten muestra varias combinaciones de valores de FS y TL Pueden distinguirse varias zonas distintas
middot Dado que la radiacioacuten visible constituye la mitad del espectro solar el factor solar no puede ser inferior a la mitad de la trans-misioacuten luminosa esta cantidad corresponde a la zona superior negra del graacutefico que resulta fiacutesicamente imposible de alcanzar
middot Conseguir un factor solar elevado (admisioacuten considerable de energiacutea) con una baja transmisioacuten (o admisioacuten) de luz no es perti-nente se trata en este caso de la zona inferior gris del graacutefico
La zona central blanca del graacutefico corresponde a las caracteriacutesticas que teoacutericamente se pueden conseguir Algunas partes de dicha zona son maacutes deseables desde el punto de vista del control solar y de la luz
Combinacioacuten del factor solar FS(g) y de la transmisioacuten luminosa ΤL
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Factor solar - FS
Imposible
Tran
smis
ioacuten
lum
inos
a -
TL
Caracteriacutesticas oacuteptimas en inviernohellipa condicioacuten de que el acristalamiento reciba sol
Caracteriacutesticas oacuteptimas en verano
No pertinente(acristalamiento negro)
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
middot En los edificios residenciales ndash En verano es deseable un factor solar bajo (y por lo tanto un
elevado rendimiento del acristalamiento) en combinacioacuten con un nivel maacutes o menos elevado de transmisioacuten luminosa (zona demarcada en rojo)
ndash En invierno es deseable un factor solar elevado asiacute como un ele-vado nivel de transmisioacuten luminosa (zona demarcada en azul)
middot En los edificios de oficinas por el contrario ndash En invierno puede resultar oportuno un esfuerzo para limitar
la admisioacuten de energiacutea solar cuando la acumulacioacuten de calor interno es elevada
Teoacutericamente 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 soacutelo tienen en cuenta la transmisioacuten de energiacutea y de luz en la praacutectica al elegir un acristalamiento tambieacuten deben considerarse las necesidades en materia de aislamiento teacuter-mico
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Vidrio de control solargt Vidrio absorbenteSe trata de un vidrio coloreado en masa (bronce gris verde azul etc) mediante la agregacioacuten de oacutexidos metaacutelicos Seguacuten el color y el espesor del vidrio el factor solar variacutea entre un 40 y un 80
Este tipo de cristal absorbe una parte de la energiacutea de la radiacioacuten solar antes de emitirla tanto hacia el interior como hacia el exterior
Vidrio absorbente
AE
La cantidad de energiacutea emitida tanto hacia el exterior como hacia el interior depende de la velocidad del viento asiacute como de las res-pectivas temperaturas del aire en el exterior y en el interior Con objeto de disipar el calor hacia el exterior de manera eficaz el vidrio absorbente debe instalarse lo maacutes cerca posible de la superficie exterior de la fachada En las fachadas planas el calor absorbido puede disiparse con mayor facilidad y el nivel de radiacioacuten hacia el interior es menor
El vidrio absorbente viene utilizaacutendose cada vez menos como vidrio de control solar ya que el desarrollo de las teacutecnicas de aplicacioacuten de capas permite fabricar vidrio con capas de alto rendimiento
El vidrio absorbente se calienta maacutes raacutepidamente que el vidrio con-vencional En determinados casos es oportuno realizar un estudio sobre el riesgo de fractura por tensiones teacutermicas
gt Vidrio con capaSe trata de vidrio con una capa que refleja una parte de la energiacutea solar incidente
Vidrio con capa
TL
Existen distintos tipos de capamiddot capas piroliacuteticas basadas en oacutexidos metaacutelicos y aplicadas a un
cristal claro o coloreado durante el proceso de fabricacioacuten del vidrio se aplican en la posicioacuten 1 oacute 2 en unidades de acristala-miento simple o doble
middot capas aplicadas en vaciacuteo metaacutelicas o basadas en oacutexidos metaacute-licos puesto que estas capas son maacutes fraacutegiles que las capas piro-liacuteticas se utilizan en la posicioacuten 2 oacute 3 (en funcioacuten del tipo de capa) y deben aplicarse en el interior de una unidad de doble acrista-lamiento este tipo de vidrio estaacute disponible en una amplia gama de colores
Al igual que ocurre con el vidrio absorbente el problema de posi-bles fracturas teacutermicas debe tenerse en cuenta al utilizar vidrios con capa En algunos casos es oportuno realizar un estudio preliminar sobre el riesgo de este tipo de fractura
gt Notasmiddot Es importante utilizar el mismo tipo de acristalamiento (espesor
color capas etc) lado a lado para segurar un aspecto uniforme de la fachada
middot El vidrio con capa refleja la luz proveniente de la zona maacutes lumi-nosa Cuando hay oscuridad fuera y se utiliza luz artificial en las habitaciones o locales esta luz seraacute reflejada hacia el interior del edificio y resultaraacute difiacutecil ver el exterior
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Placas de antepechoLos elementos de antepecho se utilizan para cubrir zonas opacas o elementos estructurales de las fachadas Utilizados junto con acrista-lamientos de visioacuten han dado lugar a ldquofachadas muro cortinardquo
En funcioacuten de los productos y colores empleados es posible lograr una armoniacutea completa o bien efectos de contraste
Desde un punto de vista esteacutetico no siempre es faacutecil elegir los ante-pechos maacutes adecuados para un determinado tipo de acristalamiento de visioacuten Por ello recomendamos que los arquitectos propietarios y profesionales del vidrio trabajen juntos utilizando muestras y pro-totipos para seleccionar la mejor solucioacuten
Los antepechos pueden combinarse con funciones de aislamiento teacutermico aislamiento acuacutestico y proteccioacuten contra el fuego
Hay disponibles distintos tipos de antepechosgt vidrio esmaltado de una sola hoja se trata de un vidrio claro o colo-
reado o bien de un vidrio con capa piroliacutetica esmaltado y luego endu-recido o termotemplado (Colorbel ndash disponibilidad seguacuten el paiacutes)
gt acristalamiento aislante realizado con el mismo vidrio empleado para el acristalamiento de visioacuten (como vidrio exterior) y con vidrio ldquoBlackpearlrdquo (como vidrio interior)
gt acristalamiento aislante esmaltado en la posicioacuten 4 (Colorbel ndash disponibilidad seguacuten el paiacutes)
gt ldquoshadow-boxrdquo se trata de un antepecho formado por acristala-miento de visioacuten en combinacioacuten con un fondo opaco (laacutemina de metal etc) para crear un elemento opaco que se armonice con la esteacutetica del edificio
Excepto en los casos en los que se lleva a cabo un estudio preliminar los antepechos son elementos endurecidos o termotemplados Para los antepechos en acristalamientos aislantes situados delante de una estructura de hormigoacuten o de material aislante es preciso realizar un estudio teacutermico para comprobar la durabilidad del acristalamiento
Riesgo de fractura por tensiones teacutermicasLas fracturas por tensiones teacutermicas se producen cuando la dife-rencia de temperatura entre dos superficies de vidrio recocido es demasiado grande Cuando aumenta su temperatura el vidrio se dilata Este fenoacutemeno no plantea problemas a condicioacuten de que la temperatura sea uniforme en todo el acristalamiento
Por el contrario si una parte del acristalamiento se mantiene friacutea impediraacute la libre dilatacioacuten de la parte caliente Ello daraacute lugar a tensiones de traccioacuten que pueden sobrepasar los niveles de tensioacuten permitidos 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 proceso de endurecimiento o templado teacutermico
243 MARCAS AGCAGC ofrece una gama completa de vidrios de control solar vidrios coloreados vidrios con capas piroliacuteticas y vidrios con capas magne-troacutenicas La siguiente tabla resume la gama disponible
Marcas AGC de vidrio de control solar
Vidrio coloreado Capas piroliacuteticas Capas de magnetroacuten
Planibel colorStopsol Energy N y NT Sunergy Stopray Stopray T
Veacutease tambieacuten el apartado titulado ldquoAislamiento teacutermicordquo
El siguiente graacutefico proporciona una panoraacutemica de la posicioacuten de las distintas familias de vidrios de control solar de AGC en unidades de doble acristalamiento (configuracioacuten 6-12-6)
Gamas de caracteriacutesticas de los vidrios de control solar de AGC en unidades de doble acristalamiento (UDA)
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Factor solar - FS
Tran
smis
ioacuten
lum
ino
sa -
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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Las dos tablas siguientes muestran las distintas posibilidades de procesado y las propiedades de los vidrios AGC con capa de control solar
Uso y procesado de los vidrios de control solar
Vidrio con capas piroliacuteticas Vidrio con capas magnetroacutenicas
Stopsol Sunergy Stopray EnergyN
Resistencia mecaacutenica Buena Buena Escasa
Uso en acristalamiento simple 1 oacute 2 2 -
Uso en acristalamiento aislante 1 oacute 2 2 2
Esmerilado no no siacute
Posibilidad de procesado
Laminado Laminado Laminado
Templado Templado Templado Esmaltado Curvado Energy NT
Stopray T
Esmaltado Esmaltado
Curvado Curvado
La capa no debe entrar en contacto con el PVB
Propiedades de los vidrios de control solar
Propiedad
Vidrio con capas piroliacuteticas
Vidrio con capas
magnetroacutenicas
Stopsol Sunergy Stopray EnergyN
Reflexioacuten luminosa Elevada (ndeg 1)Escasa (ndeg 2) Escasa De escasa a
elevada
Aislamiento teacutermico Escaso Medio Elevado
Selectividad Escasa Medio Elevada
Neutralidad Escasa Medio Elevada
NB Los vidrios coloreados y con capa pueden presentar ligeras variaciones cromaacuteticas
251 CONTROL DE LA LUMINOSIDADUno de los factores decisivos para el control de la luz es la posicioacuten del edificio Por lo general en los paiacuteses muy soleados se suele limitar la transmisioacuten luminosa (y el factor solar) Y viceversa en paiacuteses en los que la radiacioacuten solar es menor es preciso aprovechar al maacuteximo la luz natural disponible
Los vidrios responden a estas necesidades porque permiten conse-guir niveles de transmisioacuten luminosa que variacutean entre un porcentaje muy bajo (en aplicaciones destinadas a reducir el deslumbramiento) y un 90 (en el caso de los vidrios extraclaros)
Por otro lado en funcioacuten del tipo de capa o de vidrio utilizado el nivel de transmisioacuten luminosa puede combinarse con un factor solar de nivel maacutes o menos equivalente (baja selectividad) o que propor-cione un mejor rendimiento (elevada selectividad)
Ejemplo en los vidrios con una transmisioacuten luminosa de aproxima-damente un 50 varios niveles de factor solar son posiblesgt Planibel bronce de 5 mm ndash aire 12 mm ndash Planibel Incoloro de 5 mm
TL = 50 FS = 55 selectividad = 091gt Sunergy verde de 6 mm ndash aire 12 mm ndash Planibel Incoloro de 6 mm
TL = 50 FS = 34 selectividad = 147gt Stopray Vision 50 de 6 mm ndash aire 12 mm ndash Planibel Incoloro de 6 mm
TL = 49 FS = 29 selectividad = 17
25 CONTROL DE LA LUMINOSIDAD
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252 ILUMINACIOacuteN DEL AMBIENTE
IntroduccioacutenAl proyectar un edificio la amplitud de la superficie acristalada y el nivel de transmisioacuten luminosa inciden directamente en el nivel de iluminacioacuten artificial exigido
La iluminacioacuten natural del ambiente plantea problemas complejos En la presente publicacioacuten soacutelo exponemos algunas reglas gene-rales relativas a las viviendas privadas y no a los inmuebles de ofi-cinas en los que suele haber siempre iluminacioacuten artificial
Para cada proyecto el arquitecto debe adaptar la posicioacuten y las dimensiones de las ventanas y otras aberturas en las paredes en funcioacuten de la orientacioacuten y ubicacioacuten del edificio y sobre esta base elegir el vidrio maacutes adecuado
Iluminacioacuten naturalLa cantidad de luz natural disponible depende de las condiciones atmosfeacutericas la estacioacuten del antildeo y la hora del diacutea asiacute como de posi-bles obstaacuteculos cercanos a las aberturas (por ejemplo aacuterboles)
El aporte luminoso asiacute como el energeacutetico depende de la orienta-cioacuten de las ventanas en las que dan al norte no pega el sol por lo que una buena parte de la iluminacioacuten necesaria deberaacute ser artificial Por el contrario las ventanas orientadas hacia el este el oeste y el sur reciben un aporte directo de luz incluso en invierno
Posicioacuten de las aberturasLa luz viaja en liacutenea recta y por consiguiente las zonas superiores de las aberturas constituyen la principal fuente luminosa de un ambiente Es aconsejable posicionar los acristalamientos de manera que su parte maacutes elevada se halle en la mitad superior del muro Los tragaluces y otras aberturas en los tejados tambieacuten son soluciones muy eficaces
La distribucioacuten de la luz tambieacuten es fundamental para lograr una iluminacioacuten oacuteptima En efecto no es suficiente lograr que la luz penetre en los espacios interiores tambieacuten es necesario distribuirla de una manera armoniosa La luz es reflejada por las paredes el techo y los suelos es oportuno asiacute pues evitar los colores oscuros que absorben la luz y generan rdquorincones oscurosrdquo
Se aconseja por lo tanto situar las aberturas acristaladas en la parte maacutes elevada de los muros Alliacute donde resulte imposible es preciso aprovechar las superficies reflejantes interiores como fuentes lumi-nosas secundarias Un desequilibrio de intensidad entre las distintas fuentes luminosas puede compensarse eligiendo acertadamente los niveles de transmisioacuten luminosa
Distribucioacuten de la luz en funcioacuten de las dimensiones y posicioacuten de las ventanas
Por uacuteltimo otro aspecto importante es la intensidad de la luz Sin duda es agradable recibir una cantidad de luz abundante en los interiores pero una intensidad excesiva puede deslumbrar a las personas Este fenoacutemeno es provocado por la presencia de fuentes luminosas demasiado intensas en el campo visual Reducir la super-ficie de las aberturas no es una solucioacuten praacutectica porque ello acen-tuariacutea el contraste entre la ventana y la pared en la que eacutesta se halla aumentando asiacute la sensacioacuten de molestia No obstante el deslum-bramiento puede atenuarse por medio de vidrios especiales con capa que reducen la transmisioacuten luminosa
Superficie de los acristalamientosPara garantizar una buena iluminacioacuten natural en los interiores es necesario que las ventanas tengan una superficie suficientemente amplia y que los elementos no transparentes (por ejemplo las partes internas de los marcos) tengan dimensiones relativamente limitadas De hecho la superficie acristalada siempre es inferior a la superficie total de la abertura
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253 RESPETO DE LA PRIVACIDADEn algunos casos es importante garantizar la privacidad impidiendo que pueda verse el interior de un edificio desde el exterior Diversos tipos de vidrios ofrecen una solucioacuten en este sentidogt vidrios con capa garantizan un oscurecimiento parcial de la habi-
tacioacuten suficiente para proteger el interior de miradas indiscretas a condicioacuten de que en la habitacioacuten de que se trate el nivel de iluminacioacuten sea inferior al del ambiente externo
gt vidrio transluacutecido yo coloreado vidrio impreso vidrio laminado con PVB opaco o coloreado vidrio mateado al aacutecido o satinado bloques de vidrio
gt vidrio serigrafiado o esmaltadogt espejos ldquoespiacuteardquo estos vidrios permiten la visioacuten en una sola
direccioacuten (desde el interior hacia el exterior) impidiendo asiacute a las personas situadas en el exterior ver lo que estaacute sucediendo en el interior (aeropuertos grandes almacenes etc) Para fabricar un espejo espiacutea de calidad hay que cumplir dos condiciones
middot utilizar un vidrio con capa (por ejemplo Blackpearl) con un bajo nivel de transmisioacuten luminosa
middot utilizar un vidrio en el que el nivel de luminosidad en el lado que permite la observacioacuten es muy inferior al nivel de luminosidad en el lado observado
261 PRINCIPIOS DE TRANSMISIOacuteN DEL SONIDO
Sonido presioacuten y frecuenciaLas vibraciones emitidas por todo cuerpo en movimiento perturban su entorno Dichas perturbaciones se difunden en todas las direc-ciones desde la fuente hasta alcanzar un posible receptor (el oiacutedo per ejemplo) Su velocidad de desplazamiento depende de las pro-piedades fiacutesicas del entorno (en el aire a 20 degC la velocidad es de 340 ms) no se difunden en el vaciacuteo
En determinadas condiciones estas perturbaciones pueden ser percibidas por el oiacutedo y generan lo que denominamos ldquosonidordquo El sonido que oiacutemos se debe a una variacioacuten de presioacuten en el medio perturbado por las vibraciones (es decir por lo general el aire) El tiacutempano percibe dicha variacioacuten de presioacuten y el aparato auditivo la transforma en sensacioacuten sonora
Para medir un sonido se precisan dos valoresgt su nivel de presioacuten expresado en pascales o maacutes corrientemente
el nivel de presioacuten sonora expresado en decibelesgt su frecuencia que depende de la duracioacuten de una vibracioacuten
completa la frecuencia corresponde al nuacutemero de vibraciones por segundo expresado en hertz (Hz) Cuanto maacutes elevada sea la frecuencia maacutes agudo es el sonido Existen tres gamas de fre-cuencias
middot frecuencias bajas es decir inferiores a 300 Hz
middot frecuencias medias entre 300 y 1200 Hz
middot frecuencias altas por encima de 1200 Hz
Gamas de frecuencias
a
0003s
Frecuencias bajaslt300 Hz
Frecuencias medias300 - 1200 Hz
Frecuencias altasgt1200 Hz
0003s 0003s
26 AISLAMIENTO ACUacuteSTICO
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Vidrio Aislante Acuacutestico
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El movimiento de un sonido a traveacutes del aire puede compararse con el movimiento de ondas en la superficie del agua
Frecuencia e intensidad
a = nuacutemero de ondas por segundo = frecuenciab = altura de la onda = intensidad
El umbral auditivo del oiacutedo humano corresponde a una presioacuten de 210-5 Pa el oiacutedo resiste presiones hasta 20 Pa sin sufrir lesiones y el umbral de dolor se situacutea en aproximadamente 200 Pa Por lo tanto el oiacutedo humano es sumamente sensible y capaz de percibir cambios de presioacuten miacutenimos incluso a niveles 10 millones de veces maacutes bajos que el umbral del dolor
Por lo que se refiere a las frecuencias el oiacutedo es capaz en general de percibir sonidos de 20 Hz a 16000-20000 Hz
Presioacuten acuacutestica En la praacutectica la presioacuten acuacutestica no se utiliza para medir la inten-sidad de un sonido Ello se debe a dos razonesgt el intervalo de presioacuten es demasiado amplio de 210-5 a 20 es
decir 100 Pagt la relacioacuten entre el oiacutedo humano y la presioacuten acuacutestica no es lineal
sino logariacutetmicaEl nivel de presioacuten acuacutestica Lp de un sonido se calcula asiacute pues por medio de la siguiente foacutermula
Lp = 10 log p2
= 20 log p
(dB) p2
0 p0
donde es la presioacuten sonora (Pa) de la onda sonora estudiada y p0 es la presioacuten de referencia equivalente al umbral audi-
tivo de 210-5 Pa
Este valor se expresa en decibeles (dB)
Ejemplo si la presioacuten sonora de un sonido es de 10 Pa su presioacuten acuacutestica seraacute
Lp = 10 log
102 = 114 dB
(210-5)2
La tabla a continuacioacuten muestra la correlacioacuten entre presioacuten sonora (Pa) nivel de presioacuten acuacutestica (dB) y determinados efectos psicoloacute-gicos asiacute como ejemplos de los sonidos correspondientes
Presioacuten sonora y nivel de presioacuten acuacutestica
Efecto Ejemplo Presioacuten sonora p (Pa)
Presioacuten acuacutestica Lp (dB)
Peacuterdida de conciencia 200000 200
190 20 000 180
170 2 000 160
150Umbral del dolor 200 140
Motor de automoacutevil 130
Peligro Bocina de un automoacutevil 20 120
Cortaceacutesped 110Llegada de un tren
del metro 2 100
Gran orquesta 90Traacutefico intenso 02 80
Calle muy concurrida 70Voces agudas 002 60Apartamento
silencioso 50
Voces de intensidad normal 0002 40
Calma en el monte 30Susurros 00002 20
Silencio en el desierto 10
Umbral auditivo Silencio absoluto 000002 0
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Los decibeles en la praacutecticaCuando numerosas fuentes producen al mismo tiempo distintas pre-siones sonoras p1 p2 p3hellip la presioacuten resultante p se calcula con la foacutermula psup2 = p2
1 + p22 + p2
3 + hellip y la presioacuten acuacutestica resultante por medio de la foacutermula
Lp = 10 log
p21 + p2
2 + p23 +
p20
Por consiguiente seriacutea un error sumar sencillamente todos los valores de la presioacuten acuacutestica expresados en dB
Al combinarse dos sonidos con la misma presioacuten acuacutestica producen un ruido superior en 3 dB al de cada uno de los dos elementos cons-tituyentes
Ejemplo si un ruido tiene una presioacuten sonora de 02 Pa su presioacuten acuacutestica se calcula con la siguiente foacutermula
Lp = 10 log
022 = 60 dB
(210-5)2
Si combinamos los dos sonidos de 60 Pa la presioacuten acuacutestica se cal-cula con la foacutermula
Lp = 10 log
022 +022 = 63 dB
(210-5)2
Ejemplo de presioacuten acuacutestica combinada
60 dB + 60 dB= 63 dB
Importante aunque una diferencia de 3 dB en el aislamiento entre dos productos es equivalente a una reduccioacuten del 50 de la inten-sidad sonora este procedimiento no es vaacutelido para el sonido perci-bido por el oiacutedo humano Para eacuteste una diferencia de
gt 1 dB es praacutecticamente imperceptiblegt 3 dB apenas es percibidagt 5 dB es percibida claramentegt 10 dB equivale a una reduccioacuten del 50 en la percepcioacuten de la
intensidad sonoragt 20 dB equivale a una reduccioacuten del 75 en la percepcioacuten de la
intensidad sonora
Esta diferencia de 20 dB corresponde aproximadamente a la gama de intensidades cubierta por los vidrios acuacutesticos de AGC
Confort acuacutesticoLa siguiente tabla muestra los niveles maacuteximos de presioacuten acuacutestica en funcioacuten de distintos tipos de lugares y actividades realizadas en los mismos
Niveles maacuteximos de presioacuten acuacutestica en varios entornos
Lugar Nivel de presioacuten acuacutestica (dB)
Dormitorio biblioteca 20-30
Otras habitaciones cuarto de estar 20-40
Colegios 25-40
Cines y salas de conferencias 30-40
Oficinas individuales 30-45
Oficinas compartidas 40-50
Centro de dactilografiacutea grandes almacenes restaurantes 45-55
Espectro sonoroEn realidad los sonidos que oiacutemos no se componen de ciclos de frecuencias repetidos y niveles de presioacuten ideacutenticos sino maacutes bien de distintas frecuencias y presiones sonoras superimpuestas lo que produce un espectro continuo que contiene todas las fre-cuencias
Por consiguiente para representar un sonido en su conjunto es necesario representarlo con un diagrama que se denomina ldquoespectro sonorordquo
Aquiacute el nivel de presioacuten (o aislamiento acuacutestico) se expresa en fun-cioacuten de la frecuencia La siguiente tabla proporciona un ejemplo de espectro sonoro
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Ejemplo de espectro sonoro
0
10
20
30
40
50
60
Niv
el d
e ai
slam
ient
o (d
B)
100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
Coeficiente de reduccioacuten acuacutestica gt IntroduccioacutenEl espectro de aislamiento acuacutestico proporciona todos los datos relativos a las prestaciones acuacutesticas de un vidrio
Sin embargo no es un instrumento muy praacutectico y resulta preferible deducir a partir de las curvas una serie de iacutendices o coeficientes que ldquoresumenrdquo el espectro de aislamiento acuacutestico Dichos coefi-cientes ofrecen la ventaja de permitir una faacutecil clasificacioacuten de las caracteriacutesticas acuacutesticas de varios elementos
En muchos paiacuteses los coeficientes estaacuten sujetos a normas En la actualidad han sido reemplazados por un ldquodescriptor de un solo nuacutemero ldquo Rw (C Ctr) detallado en la norma EN ISO 717-1
gt Rw (C Ctr) descriptor de un solo nuacutemeroDe acuerdo con la norma europea EN ISO 717-1 el descriptor de un solo nuacutemero incluye en realidad tres teacuterminos y se define de la siguiente manera
Rw (C Ctr)
donde Rw es el descriptor de un solo nuacutemero tambieacuten denominado ldquocoeficiente de absorcioacuten acuacutestica ponderadordquo
C es el valor del teacutermino de adaptacioacuten del espectro del ruido rosa (sonidos agudos)
Ctr es el valor del teacutermino de adaptacioacuten del espectro de los ruidos normalizados del traacutefico (sonidos graves)
Los dos teacuterminos de adaptacioacuten se han determinado teniendo en cuenta la tipologiacutea de los sonidos para los que se precisa aisla-miento el primer coeficiente (ruido rosa) corresponde a las frecuen-cias dominantes medio-altas el segundo (ruido normalizado del traacutefico vial) corresponde a las frecuencias dominantes medio-bajas
Para clasificar los niveles de las caracteriacutesticas o para definir los requisitos el nuacutemero uacutenico se antildeade al oportuno factor de adap-tacioacuten elegido en funcioacuten de la fuente de ruido Por lo tanto los valores exigidos para medir el aislamiento acuacutestico proporcionado por un determinado vidrio variacutean en funcioacuten del contexto concreto (Rw + C) o bien (Rw + Ctr)
La siguiente tabla indica el teacutermino de adaptacioacuten empleado en fun-cioacuten de varios tipos de ruido
Eleccioacuten del teacutermino de adaptacioacuten para determinar el nuacutemero uacutenico que debe utilizarse en funcioacuten de la fuente de ruido
Fuente de ruido Rw + C Rw + Ctr
Nintildeos que juegan
Actividades domeacutesticas (conversacioacuten muacutesica radio televisor)
Muacutesica de discoteca
Traacutefico de autopista (gt 80 kmh)
Traacutefico vial urbano
Traacutefico ferroviario de velocidad medio-alta
Traacutefico ferroviario de baja velocidad
Avioacuten de reaccioacuten distancias cortas
Avioacuten de reaccioacuten grandes distancias
Avioacuten de heacutelice
Establecimientos que emiten principalmente ruidos con frecuencias medio-altas
Establecimientos que emiten principalmente ruidos con frecuencias medio- bajas
Es importante subrayar que los valores del coeficiente de reduccioacuten acuacutestica medidos de la manera descrita anteriormente equivalen a mediciones de laboratorio y son por lo general maacutes favorables que los valores obtenidos ldquoin siturdquo para la misma fuente de ruido En la praacutectica la atenuacioacuten acuacutestica ldquoin siturdquo es menor
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Sin embargo gracias a los descriptores de un solo nuacutemero es posible clasificar los vidrios en funcioacuten de la fuente de ruido En otras palabras si un tipo de vidrio tiene un descriptor mejor que otro vidrio sus prestaciones tambieacuten seraacuten mejores en un mismo lugar en el que el vidrio esteacute expuesto a la misma fuente de ruido
Ejemplo un vidrio con aislamiento acuacutestico Rw (C Ctr) equivalente a 38 (-2 -5) mostraraacute los siguientes valores
∙ para un ruido de baja frecuencia aislamiento de Rw + Ctr = 38 ndash 5 = 33 dB
∙ para un ruido de alta frecuencia aislamiento de Rw + C = 38 ndash 2 = 36 dB
Nota algunos paiacuteses en vez del siacutembolo Rw (C Ctr) utilizan RA y RAtr donde
∙ RA = Rw + C
∙ RAtr = Rw + Ctr
Ruido externoEl nivel y el tono del ruido de fondo asiacute como el nivel del ruido proveniente de fuentes no identificables son factores que hay que tener en cuenta en la fase de disentildeo con objeto de elegir el meacutetodo maacutes apropiado para el aislamiento acuacutestico de una fachada
El ruido externo presenta niveles sonoros sumamente heterogeacute-neos seguacuten la fuente y variacutea tambieacuten en lo referente al tono el traacutefico veloz que produce ruidos maacutes agudos tiene un tono distinto al de los autobuses o en general al del traacutefico urbano lento los cuales producen ruidos maacutes graves y un avioacuten o un tren tambieacuten tienen tonos distintos Al disentildear una fachada esta consideracioacuten es muy importante porque el aislamiento contra los ruidos graves por ejemplo es mucho maacutes difiacutecil de lograr en la praacutectica
A tiacutetulo ilustrativo la siguiente tabla muestra el espectro de dos tipos de fuente de ruido (traacutefico urbano y traacutefico de autopista)
Ejemplos de espectros de traacutefico urbano y de autopista
25 80 200 500 1250 3150 5000Frecuencia (Hz)
Ruido de autopista
Ruido urbano
Niv
el s
onor
o (d
B)
40
50
60
70
80
Los niveles sonoros necesarios para un confort acuacutestico adecuado en interiores dependen del medio ambiente especiacutefico en que esteacute situado el edificio El ruido que penetra a traveacutes de los vidrios oca-siona maacutes molestia en un entorno muy tranquilo que en un centro urbano Cuanto mayor sea la diferencia entre el ruido provocado por una fuente especifica e identificable y que penetra en el edificio desde el exterior (el paso de una motocicleta por ejemplo) y el ruido provocado por fuentes no identificables (mucho maacutes impor-tante en las ciudades) mayor seraacute la sensacioacuten de molestia Los pro-yectistas deben tener presente este hecho
262 AISLAMIENTO ACUacuteSTICO DE LOS ACRISTALAMIENTOS
IntroduccioacutenTodo acristalamiento montado en un marco proporciona cierto ais-lamiento acuacutestico Sin embargo algunos tipos de acristalamiento tienen caracteriacutesticas acuacutesticas considerablemente mejores por ejemplo los acristalamientos compuestos de vidrios laminados con capas intercalares de PVB acuacutestico o de resina o algunos tipos de doble acristalamiento
En las paacuteginas siguientes se describe el comportamiento acuacutestico de distintos tipos de acristalamiento
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Vidrio simple (ldquofloatrdquo)Por lo que se refiere al aislamiento acuacutestico una sola hoja de vidrio constituye una pared simple y como tal obedece a dos leyes acuacutes-ticas vaacutelidas para toda pared constituida por una sola capa inde-pendientemente del material de fabricacioacuten de la mismagt la ley de la frecuenciagt la ley de la masa
De acuerdo con la ley de la frecuencia en el caso de paredes del-gadas de cualquier tamantildeo el aislamiento acuacutestico aumenta en teoriacutea en 6 dB doblando la frecuencia media
En la praacutectica esta ley no siempre se cumple y pueden distinguirse tres bandas de frecuencia dentro de un espectro sonorogt en la primera banda la ley de la frecuencia se cumple en casi
todos los casos y el aislamiento aumenta con la frecuencia sin embargo las paredes que producen el efecto de amortiguacioacuten tienen un tamantildeo determinado lo que significa que el aisla-miento conseguido aumenta como maacuteximo en 4 o 5 dB cuando se dobla la frecuencia media es decir hasta aproximadamente 800 Hz
gt en la segunda banda el nivel de aislamiento acuacutestico disminuye debido a la frecuencia criacutetica de la hoja de vidrio la frecuencia criacutetica fcr de una hoja de vidrio delgada es la frecuencia a la que la longitud de las ondas de flexioacuten de la pared coincide con la longitud de onda del sonido en el aire es decir la frecuencia a la que una hoja de vidrio vibra espontaacuteneamente bajo el efecto de una onda
A temperatura ambiente la frecuencia criacutetica o de coincidencia equivale aproximadamente a
ƒcr = 12800
e
donde e es el espesor de la hoja de vidrio expresado en mm La ubicacioacuten de esta banda depende de la elasticidad del mate-rial cuanto maacutes riacutegido sea eacuteste maacutes la zona de coincidencia se aproximaraacute a la banda de bajas frecuencias
gt en la tercera banda despueacutes de la zona de coincidencia el aisla-miento aumenta raacutepidamente al doblarse la frecuencia ndash teoacuterica-mente en 9 dB aunque en realidad el aumento es menor
La ley de la frecuencia teoriacutea y praacutectica
TEORIacuteA PRAacuteCTICA
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Frecuencia (Hz)
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La ley de la masa afirma que en teoriacutea si se dobla la masa de una pared el aislamiento acuacutestico proporcionado por la pared aumenta en 6 dB a frecuencia constante
En la praacutectica esta ley se cumple en casi todos los casos excepto en la zona de coincidencia Sin embargo aumentando el espesor de un vidrio simple se empujaraacute la frecuencia criacutetica hacia una banda de frecuencia maacutes baja (cfr ley de la frecuencia)
La ley de la masa teoriacutea y praacutectica
TEORIacuteA REALIDAD
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La siguiente tabla indica la frecuencia criacutetica de acristalamientos sim-ples en funcioacuten de su espesor
Frecuencia criacutetica (coincidencia) de los vidrios simples
Espesor (mm) Frecuencia criacutetica (Hz)
4 3200
5 2560
6 2133
8 1600
10 1280
12 1067
15 853
19 674
Conclusionesgt en virtud de la ley de la frecuencia todos los materiales ofrecen
un aislamiento acuacutestico mejor en el caso de los ruidos de alta fre-cuencia No obstante a menudo es necesario aislar los edificios contra los ruidos de baja frecuencia
gt aumentar el espesor de un vidrio simple lo que teoacutericamente mejora su aislamiento acuacutestico plantea el inconveniente de que de esta manera se desplaza la frecuencia criacutetica hacia las bajas fre-cuencias debilitando asiacute el aislamiento contra los sonidos graves Sin embargo en la gama de frecuencias maacutes bajas el aumento del espesor del vidrio puede mejorar las caracteriacutesticas acuacutesticas en cierta medida
gt los vidrios simples proporcionan un nivel de aislamiento (Rw) de aproximadamente 29 dB (para un espesor de 4 mm) y llegan hasta 35 dB para un espesor de 12 mm
Vidrio laminadoEn lo que se refiere al aislamiento acuacutestico el vidrio laminado puede dividirse en dos categoriacuteasgt vidrios con una capa intercalar de PVB (polivinilbutiral) la funcioacuten
primaria de este tipo de vidrio es la seguridad contra robos y lesiones corporales estos vidrios proporcionan asimismo un buen aislamiento acuacutestico
gt vidrios con PVB acuacutestico este tipo de PVB es maacutes flexible que el PVB de seguridad y estaacute concebido para mejorar el aislamiento acuacutestico proporciona las mismas caracteriacutesticas de seguridad y proteccioacuten contra los ataques manuales
Gracias a su elasticidad el PVB acuacutestico puede separar los dos vidrios que componen el producto laminado impidiendo que se comporte como un vidrio monoliacutetico la frecuencia criacutetica presenta una curva menos pronunciada y tiende hacia la gama de altas fre-cuencias
El graacutefico siguiente ilustra los espectros del vidrio ldquofloatrdquo y de los dos mencionados tipos de vidrio laminado a igualdad de espesor global
Espectro del aislamiento acuacutestico de un vidrio simple y de un vidrio laminado del mismo espesor
VIDRIO FLOAT DE 10 MMVIDRIO LAMINADO 552VIDRIO LAMINADO ACUacuteSTICO 5520
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Conclusionesgt por lo general con un vidrio laminado de masa igual el aisla-
miento acuacutestico en la zona correspondiente a la frecuencia criacutetica es mejor que con un vidrio monoliacutetico El nivel miacutenimo del aisla-miento acuacutestico es limitado por la capa intercalar que amortigua las vibraciones Este efecto es maacutes pronunciado en el caso del PVB acuacutestico Por otro lado en algunos casos el nivel miacutenimo de resonancia se desplaza hacia las altas frecuencias El efecto global se observa sobre todo en Rw + C y en menor medida en Rw + Ctr
gt los vidrios laminados tienen un valor Rw de unos 33 dB para una composicioacuten de 332 y llegan hasta 39 dB para la composicioacuten 882
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gt el vidrio laminado con capa intercalar de PVB acuacutestico tiene un valor Rw de unos 35 dB (composicioacuten 332) y llega hasta 41 dB para la composicioacuten 882
El vidrio laminado asimeacutetrico no mejora el aislamiento acuacutestico
Doble acristalamiento Las prestaciones de los dobles acristalamientos simeacutetricos a menudo son inferiores a las de un vidrio simple de igual espesor global
Del siguiente graacutefico en el que se compara el espectro de aisla-miento acuacutestico de un doble acristalamiento 4-12-4 con el de vidrios simples de 4 mm y 8 mm de espesor se desprende lo siguientegt a aproximadamente 3200 Hz una reduccioacuten loacutegica del aisla-
miento acuacutestico del doble acristalamiento correspondiente a la frecuencia criacutetica de hojas de vidrio de 4 mm de espesor
gt un menor nivel de aislamiento en la gama de bajas frecuencias en comparacioacuten con el vidrio simple Esta tendencia se explica por el hecho de que el doble acristalamiento actuacutea como un sis-tema ldquomasa-muelle-masardquo (m-m-m) El sistema tiene su propia frecuencia de resonancia (conjunto del sistema) situada en la zona de bajas frecuencias de aprox 200-300 Hz en funcioacuten del espesor de que se trate en esta zona el aislamiento acuacutestico es considerablemente menor
gt entre el nivel miacutenimo o depresioacuten correspondiente a la reso-nancia del sistema masa-muelle-masa por un lado y la depresioacuten correspondiente a la frecuencia criacutetica de cada una de las hojas de vidrio por otro se produce un aumento neto del nivel de ais-lamiento acuacutestico (en teoriacutea 18 dB doblando la frecuencia)
Para garantizar un buen aislamiento acuacutestico del edificio la fre-cuencia de resonancia del sistema masa-muelle-masa debe ser inferior a 100 Hz Esta condicioacuten no se cumple con un doble acris-talamiento compuesto de dos hojas de vidrio del mismo espesor y una caacutemara de 12 oacute 15 mm el aislamiento acuacutestico de los dobles acristalamientos en la gama de frecuencias medio-bajas es limitado
Espectro del aislamiento acuacutestico de un doble acristalamiento 4-12-4 comparado con el de dos vidrios simples de 4mm y 8 mm de espesor
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Para eliminar el efecto masa-muelle-masa seriacutea oportuno ampliar la caacutemara de aire entre las hojas con objeto de aumentar la flexibi-lidad del ldquomuellerdquo creado por la caacutemara Si se utiliza esta solucioacuten sin embargo los acristalamientos ndash y por consiguiente tambieacuten los marcos ndash tendraacuten un espesor excesivo y seraacuten mucho maacutes pesados por otro lado tambieacuten aumentaraacute la conveccioacuten en la caacutemara de aire o de gas lo que perjudicaraacute las prestaciones del aislamiento teacutermico Por estas razones en la praacutectica no es una solucioacuten utilizada muy a menudo
Conclusionesgt las caracteriacutesticas acuacutesticas de un doble acristalamiento simeacutetrico
son limitadasgt podriacutea llegarse a la conclusioacuten de que reemplazar los vidrios sim-
ples por dobles acristalamientos al renovar un edificio no es una opcioacuten acertada Sin embargo esta conclusioacuten es falsa por dos razones
middot en general al reemplazar un vidrio simple por un doble acristala-miento se suele reemplazar tambieacuten el marco (y el nuevo marco proporciona un aislamiento acuacutestico maacutes eficaz que el antiguo) por consiguiente el aislamiento acuacutestico proporcionado por el conjunto de la ventana es mayor
middot en materia de aislamiento teacutermico las ventajas proporcionadas por el doble acristalamiento en comparacioacuten con un vidrio simple hacen que el doble acristalamiento sea la solucioacuten maacutes praacutectica y eficaz
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gt ademaacutes es faacutecil mejorar las caracteriacutesticas de aislamiento acuacutes-tico de los dobles acristalamientos por medio de configuraciones asimeacutetricas o utilizando vidrios laminados (veacutease maacutes abajo)
gt los dobles acristalamientos simeacutetricos tienen valores Rw que van de 29 dB (conjunto 4-12-4) a 34 dB (conjunto 10-12-10)
Doble acristalamiento asimeacutetricoA fin de mejorar el aislamiento acuacutestico de los dobles acristala-mientos lo primero que hay que hacer es utilizar vidrios de espe-sores suficientemente distintos para que cuando el conjunto llegue a la frecuencia criacutetica cada uno de los vidrios sea capaz de compensar los puntos deacutebiles del otro De esta manera se forma una depresioacuten (correspondiente a la zona de coincidencia) que abarca una gama de frecuencias maacutes amplia pero con picos menos pronunciados (en la figura a continuacioacuten desaparece el miacutenimo a 3200 Hz) En este caso el aumento de la masa con respecto al acristalamiento 4-12-4 tambieacuten contribuye a reducir la depresioacuten con frecuencias bajas
Espectro del aislamiento acuacutestico de dobles acristalamientos 4-12-4 y 8-12-5
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Conclusiones gt el uso de dos vidrios de distinto espesor en un doble acristala-
miento proporciona caracteriacutesticas significativamente mejores en comparacioacuten con las soluciones simeacutetricas
gt los dobles acristalamientos asimeacutetricos muestran valores Rw de aprox 34 dB (conjunto 6-15-4) y llegan hasta 38 dB para el con-junto 10-15-6
Dobles acristalamientos con vidrios laminadosEn los dobles acristalamientos tambieacuten pueden emplearse vidrios laminados que tal y como ilustra la figura a continuacioacuten ofrecen mejores caracteriacutesticas La mejora se observa sobre todo en la banda de altas frecuencias en la que la depresioacuten correspondiente a la frecuencia criacutetica es menos pronunciada
Espectro del aislamiento acuacutestico de una unidad de doble acristalamiento 4-12-4 tradicional una unidad de 4-12-442 con vidrio laminado y una unidad 4-12-442 con vidrio laminado acuacutestico
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4-12-4
4-12-4424-12-442 acuacutestico
La orientacioacuten de los elementos en unidades de doble acristala-miento asimeacutetrico yo doble acristalamiento con vidrio laminado no incide en las caracteriacutesticas acuacutesticas Sin embargo se aconseja montar los vidrios laminados con PVB en la posicioacuten interna con objeto de garantizar la seguridad en caso de rotura
Conclusionesgt cuando las caracteriacutesticas de los dobles acristalamientos asimeacute-
tricos sean insuficientes es posible mejorar auacuten maacutes el rendi-miento reemplazando una o ambas hojas de vidrio simple por un vidrio laminado (posiblemente de tipo acuacutestico)
gt la mejora suele observarse en la zona de altas frecuencias es decir con respecto al iacutendice Rw + C
gt el vidrio laminado permite conseguir valores Rw de unos 36 dB (conjunto 6-12-442) y de hasta 41 dB para el conjunto 10-12-662
gt con el vidrio laminado acuacutestico se obtienen valores Rw de unos 40 dB para el conjunto 6-12-442 y de hasta 44 dB y 50 dB para los conjuntos 10-12-662 y 442-20-662 respectivamente
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Triples acristalamientosLos triples acristalamientos no muestran valores excepcionales por lo que se refiere al aislamiento acuacutestico y ello se debe a la reso-nancia muacuteltiple que se produce en las caacutemaras de aire
ConclusionesLos factores que determinan los niveles de aislamiento acuacutestico de distintos tipos de acristalamiento pueden resumir de la siguiente maneragt Vidrio simple middot mayor espesor ligera mejora middot uso de vidrio laminado (llegado el caso de tipo acuacutestico) consi-
derable mejora de las prestacionesgt Doble acristalamiento middot utilizar siempre una composicioacuten asimeacutetrica middot utilizar una caacutemara de aire amplia middot en la mayoriacutea de los casos usar vidrio espeso middot utilizar vidrio laminado (PVB tradicional o de seguridad) para
reemplazar uno de los dos vidrios monoliacuteticos middot utilizar un vidrio laminado con PVB acuacutestico para contrarrestar
los elevados niveles de perturbaciones sonorasPor el contrario los siguientes factores no afectan al aislamiento acuacutestico de los acristalamientosgt orientacioacuten de los vidrios en la instalacioacutengt uso de vidrios con capagt vidrio endurecidotempladogt uso de argoacuten (aislamiento teacutermico)
263 AISLAMIENTO ACUacuteSTICO DE VENTANAS Y FACHADAS
IntroduccioacutenLos iacutendices de amortiguacioacuten acuacutestica descritos para los distintos tipos de acristalamiento ilustran caracteriacutesticas comprobadas por un laboratorio independiente analizando vidrios de 123 m x 148 m de tamantildeo conforme a la norma EN ISO 140-3
Las caracteriacutesticas de aislamiento acuacutestico ldquoin siturdquo pueden variar en funcioacuten de numerosos paraacutemetros entre ellos
gt las dimensiones efectivas del acristalamientomarcogt las condiciones de montajegt hermeticidad de la ventanagt ambiente acuacutestico (tipo de fuente de ruido ubicacioacuten del acrista-
lamiento con respecto a dicha fuente etc)gt calidad acuacutestica de otros elementos de la unidadAl evaluar las caracteriacutesticas ldquoin siturdquo con vistas a elegir un vidrio es necesario tener presente dichos paraacutemetros En algunos casos puede resultar una tarea sumamente compleja por lo que puede ser oportuno consultar a expertos en acuacutestica o llevar a cabo pruebas con objeto de determinar las dimensiones maacutes adecuadas para los acristalamientos
Caracteriacutesticas acuacutesticas ldquoin siturdquo de ventanas y fachadasLas caracteriacutesticas ldquoin siturdquo de ventanas y fachadas no dependen soacutelo del tipo de vidrio sino tambieacuten de otros factores dimensiones del vidrio marco y tipo de montaje ruido ambiental hermeticidad al aire etc gt Los resultados indicados se refieren a ensayos de laboratorio rea-
lizados conforme a los criterios aplicados por la mayoriacutea de los principales laboratorios europeos Los ensayos se llevan a cabo siempre con hojas de formato 123 m x 148 m conforme a la norma EN ISO 140-3 Por lo tanto cabe prever caracteriacutesticas inferiores en acristalamientos mucho maacutes grandes La reduccioacuten de las prestaciones es de aproximadamente 2-3 dB en formatos de de 5-6 msup2 Tambieacuten debe tenerse en cuenta este aspecto a la hora de elegir el vidrio
gt Los marcos y acristalamientos proporcionan aislamiento sobre todo contra los ruidos transmitidos por el aire antes que contra los ruidos debidos a impactos directos en elementos soacutelidos tales como tabiques (ruidos de baja frecuencia que atraviesan las laacuteminas o tabiques)
gt Los marcos deben estar libres de hendiduras para este fin es oportuno usar juntas dobles que impidan la penetracioacuten de agua o aire en el marco Un marco con un buen grado de hermeticidad puede mejorar las prestaciones acuacutesticas incluso en 2 dB con respecto a los valores indicados para el acristalamiento Por otro lado las hendiduras importantes o juntas abiertas pueden reducir hasta en 10 dB el aislamiento declarado
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gt En las ventanas con persianas o contraventanas dotadas de alo-jamientos o dispositivos exteriores eacutestos tambieacuten deben aislarse acuacutesticamente con materiales adecuados (fibra de vidrio o lana mineral por las)
gt Asimismo es necesario cerciorarse de que la junta entre los marcos de las ventanas y la mamposteriacutea sea estanca A tal fin debe utilizarse un producto flexible y no cemento o yeso
gt La presencia de rejillas de ventilacioacuten o de tomas de aire puede menoscabar las prestaciones acuacutesticas
gt Las caracteriacutesticas ldquoin siturdquo de las ventanas dependen tambieacuten del tipo de ruido exterior y del aacutengulo de incidencia del ruido con respecto a la fachada
gt Para conseguir elevadas prestaciones de aislamiento se aconseja elegir un vidrio con caracteriacutesticas ligeramente superiores a las que se consideren efectivamente necesarias
gt La eleccioacuten del oportuno iacutendice de amortiguacioacuten acuacutestica Rw + C o Rw + Ctr debe realizarse en funcioacuten del tipo de ruidos previstos
Marcas AGC Los vidrios desarrollados especialmente por AGC para garantizar un aislamiento acuacutestico oacuteptimo son el vidrio Stratophone laminado y los dobles acristalamientos acuacutesticos
Vidrio laminado Dobles acristalamientos
Stratophone Phonibel
Phonibel S (con vidrio laminado Stratobel con capa intercalar de PVB
Phonibel ST (con vidrio laminado Stratophone acuacutestico con capa intercalar de PVB)
Los vidrios monoliacuteticos (ldquofloatrdquo y laminados) garantizan un rendi-miento acuacutestico (valor Rw) de 29 a aprox 43 dB
Los valores correspondientes a los dobles acristalamientos van de 29 dB a aprox 50 dB
La siguiente ilustracioacuten muestra las caracteriacutesticas indicativas obte-nidas utilizando respectivamente para un vidrio simple Planibel Stratobel y Stratophone y para dobles acristalamientos dos hojas de Planibel una o dos hojas de Stratobel y una o dos hojas de Stratophone
Niveles indicativos de las caracteriacutesticas acuacutesticas de distintos vidrios
50
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30
25 Planibel Stratobel Stratophone Thermobel Thermobel Thermobel Phonibel Phonibel S Phonibel ST Vidrio float Vidrio laminado Vidrio laminado Doble Doble Doble con PVB con PVB acristalamiento acristalamiento acristalamiento acuacutestico estaacutendar con PVB con PVB laminado laminado acuacutestico
R w (d
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37 dB
29 dB
39 dB
32 dB
43 dB
15 mm12 mm
10 mm
8 mm4 mm3 mm
882 ST662 ST552 ST
442 ST332 ST
8-15-5528-12-662
6-12-44210-15-6
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39 dB
29 dB
43 dB
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Vidrios monoliacuteticos Dobles acristalamientos
882
662442
332
662 ST-20-442 ST
10-20-442 ST
8-15-662 ST
8-12-442 ST
En un acristalamiento simple a niveles equivalentes de rendi-miento acuacutestico Stratobel es maacutes fino que Planibel y Stratophone es maacutes fino que Stratobel
Ejemplo la siguiente tabla indica el vidrio monoliacutetico utilizado para conseguir un nivel de rendimiento Rw de 35 dB y el corres-pondiente espesor
Vidrio Espesor total Rw
Planibel 12 mm 12 mm 35 dB
Stratobel 442 9 mm 35 dB
Stratophone 332 7 mm 35 dB
De igual manera en un acristalamiento aislante a niveles equi-valentes de rendimiento acuacutestico un doble acristalamiento con Stratobel (Phonibel S) es maacutes fino que una unidad con Planibel (Phonibel) mientras que un doble acristalamiento con Stratophone (Phonibel ST) tiene un espesor menor que una unidad con Stratobel (Phonibel S)
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271 VIDRIOS DE SEGURIDAD
Informaciones generalesLa seguridad es un concepto muy amplio que incluye numerosos aspectosgt proteccioacuten de las personas contra el riesgo de lesiones provo-
cadas por
middot fragmentos de vidrio cortantes
middot caiacuteda al vaciacuteo (defenestracioacuten)
Cuando soacutelo es necesario evitar el riesgo de lesiones debe tenerse en cuenta la fragmentacioacuten del vidrio es importante ase-gurarse de que el vidrio en caso de rotura no produzca frag-mentos que puedan provocar lesiones Por otro lado si tambieacuten es necesario asegurar la proteccioacuten contra caiacutedas entonces es imprescindible evitar que el vidrio se desmorone completa-mente
gt proteccioacuten de los bienes y seguridad antirrobo y contra los actos de vandalismo en viviendas privadas almacenes y oficinas en este caso el vidrio debe mantenerse en pie para impedir la entrada de personas u objetos
gt proteccioacuten contra las armas de fuegogt proteccioacuten contra las explosiones
Soacutelo dos tipos de vidrio cumplen dichos criterios relativos a la resis-tencia la fragmentacioacuten y la defenestracioacuten los vidrios templados y los vidrios laminados Los demaacutes productos (pej los vidrios ldquofloatrdquo endurecidos y armados) no forman parte de la categoriacutea de los vidrios de seguridad
A continuacioacuten describimos brevemente las propiedades de los pro-ductos de que se trata
Vidrios ldquofloatrdquo endurecidos y armadosEl vidrio ldquofloatrdquo se rompe en grandes fragmentos cortantes y como es loacutegico no puede considerarse un vidrio de seguridad Lo mismo puede decirse del vidrio endurecido el cual presenta un patroacuten de rotura parecido al del vidrio ldquofloatrdquo
Patrones de rotura del vidrio ldquofloatrdquo y del vidrio endurecido
VIDRIO ldquoFLOATrdquo VIDRIO EINDURECIDO
El vidrio armado (plano o perfilado) tiene una malla metaacutelica inte-grada en el mismo durante el proceso de fabricacioacuten con objeto de retener los fragmentos en caso de rotura Sin embargo en caso de impacto los fragmentos de vidrio pueden separarse de la malla y por consiguiente provocar lesiones
Por esta razoacuten los vidrios armados no pueden emplearse como pro-ductos de seguridad para prevenir lesiones o caiacutedas al vaciacuteo
Patroacuten de rotura del vidrio armado
27 SEGURIDAD
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Cristales De Seguridad
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Vidrios templadosGracias a las tensiones internas a las que se ve sometido el vidrio templado durante el proceso de fabricacioacuten este producto en caso de impacto se rompe en pequentildeos fragmentos no cortantes
Patroacuten de rotura del vidrio templado
El vidrio templado forma parte de la categoriacutea de los vidrios de segu-ridad si cumple lo oportunos criterios de fragmentacioacuten expuestos en la norma EN 12150 la cual describe tambieacuten el ensayo que debe efectuarse para determinar el correspondiente patroacuten de rotura La siguiente tabla indica la cantidad miacutenima admisible de fragmentos generados por este vidrio en caso de rotura (para una ventana de 50 mm x 50 mm) Por otro lado el fragmento maacutes grande no puede sobrepasar 100 mm de tamantildeo
Cantidad miacutenima admisible de fragmentos para un cuadrado de 50 mm x 50 mm de un vidrio ldquofloatrdquo templado (conforme a la norma EN 12150)
Espesor (mm) Cantidad miacutenima de fragmentos
3 15
4 a 12 40
15 a 19 30
Muestra tipo de dimensiones 1100x300mm
A tiacutetulo indicativo proporcionamos a continuacioacuten las principales diferencias entre los vidrios ldquofloatrdquo y los vidrios templadosgt resistencia a flexioacuten mucho maacutes elevada 120 Nmmsup2 en compa-
racioacuten con 45 Nmmsup2gt mayor resistencia a los impactosgt mayor resistencia al choque teacutermico (aprox 200degC)gt rotura en pequentildeos fragmentos no cortantesgt imposibilidad de corte o transformacioacuten una vez templadogt seguacuten las circunstancias puede resultar necesario someter el
vidrio al tratamiento ldquoHeat Soakrdquogt anisotropiacutea del material bajo iluminacioacuten natural las propiedades
de refraccioacuten variacutean de un punto a otro y el aspecto superficial de la hoja de vidrio puede presentar zonas de distintas tonalidades debido a interferencias denominadas manchas o sombras de templado
A continuacioacuten se comparan la resistencia al impacto de una hoja de vidrio ldquofloatrdquo de 30 cm x 30 cm con la de un vidrio templado de las mismas dimensionesgt el vidrio float de 6 mm resiste al impacto de una esfera de 250 g
en caiacuteda libre desde una altura de 30 cmgt el vidrio templado de 6 mm resiste al impacto de una esfera de
250 g en caiacuteda libre desde una altura de 3 mgt el vidrio templado de 8 mm resiste al impacto de una esfera de
500 g en caiacuteda libre desde una altura de 2 m
Vidrios laminadosUn vidrio laminado es un conjunto compuesto de al menos dos hojas de vidrio unidas en toda su superficie por medio de una capa inter-calar En los vidrios laminados de seguridad el tipo de capa inter-calar maacutes utilizada es una peliacutecula de PVB (polivinilbutiral) plaacutestico pero tambieacuten pueden utilizarse peliacuteculas EVA (etileno vinilacetato) o resinas de seguridad En caso de rotura la adhesioacuten entre el vidrio y la capa intercalar retiene los fragmentos (por lo menos durante cierto tiempo o hasta un determinado nivel de carga)
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Patroacuten de rotura del vidrio laminado
La composicioacuten del vidrio laminado con PVB se indica por medio de un sistema especifico dos (o maacutes) cifras para el espesor de las distintas hojas de vidrio expresado en mm seguidas de otra cifra (separada por un punto) que indica el nuacutemero (y no el espesor) de peliacuteculas de PVB entre cada una de las hojas de vidrio Se considera que las peliacuteculas de PVB tienen 038 mm de espesor
Ejemplosgt un vidrio descrito por las cifras ldquo662rdquo se compone de dos hojas
de vidrio (ldquofloatrdquo) de 6 mm separadas por dos peliacuteculas de PVB de 038 mm de espesor cada una Algunos paiacuteses describen el vidrio laminado indicando asimismo su espesor total (es decir ldquo1276rdquo en el caso de un vidrio 662 como en nuestro ejemplo)
gt un doble acristalamiento compuesto de un vidrio simple de 4 mm una caacutemara de 12 mm y un vidrio laminado 662 se des-cribe como 4-12-662 (del exterior al interior)
Conforme a la norma EN ISO 12543-2 un vidrio laminado se con-sidera un vidrio de seguridad si cumple los requisitos de al menos una de las clasificaciones de resistencia 3B3 determinadas por las pruebas de impacto de un peacutendulo descritas en la norma EN 12600
En algunos casos concretos para la produccioacuten de vidrio laminado se utilizan vidrios templados o endurecidos
En vista de lo anterior en aplicaciones especiacuteficas en las que se pre-cisan elevados niveles de resistencia a la compresioacuten a veces se emplean vidrios laminados compuestos de vidrio templado y vidrio endurecido el primero garantiza la resistencia mecaacutenica mientras que el segundo proporciona la estabilidad residual necesaria hasta que pueda reemplazarse el vidrio roto
En algunos casos se utiliza vidrio laminado endurecido cuando se precisa una resistencia a la flexioacuten mayor que la del vidrio ldquofloatrdquo o es necesario prevenir el riesgo de rotura por choque teacutermico
Vidrios con peliacutecula autoadhesivaSe puede aplicar una peliacutecula autoadhesiva en el vidrio para retener los fragmentos producidos por la rotura
Dichas peliacuteculas se emplean por lo general en espejos y vidrios laqueados opacos
Nota Las peliacuteculas soacutelo son eficaces si se aplican al vidrio antes de montarlo en el marco (aplicadas soacutelo en la parte visible del vidrio cuando eacuteste ya estaacute insertado en las ranuras de sujecioacuten no garan-tiza la seguridad necesaria) es maacutes algunas peliacuteculas aplicadas ldquoin siturdquo para prevenir choques teacutermicos pueden incluso provocar pro-blemas de rotura
272 NORMAS Y ENSAYOS
IntroduccioacutenLas normas europeas (EN) actualmente en vigor y aplicadas a nivel nacional desde hace algunos antildeos han reemplazado las normas nacionales
Resistencia al impacto ndash EN 12600La norma EN 12600 ldquoEnsayo del peacutendulo ndash Meacutetodo de ensayo al impacto para el vidrio planoldquo describe la clasificacioacuten de los vidrios en funcioacuten del impacto de un cuerpo blando Para la prueba se utiliza un impactado (provisto de dos neumaacuteticos de automoacutevil) el vidrio es clasificado en funcioacuten del riesgo de lesiones corporales y defenestracioacuten
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Ensayo de impacto
La clasificacioacuten distingue entre altura de caiacuteda y tipo de roturagt Altura de caiacuteda
middot 1 1200 mm middot 2 450 mm middot 3 190 mmgt Tipo de rotura
middot A fractura con fragmentos separados (vidrio recocido termoen-durecido endurecido quiacutemicamente)
middot B fractura con fragmentos unidos (vidrio laminado armado recocido con peliacutecula)
middot C desintegracioacuten en partiacuteculas (vidrio templado)
Tipos de fragmentacioacuten
A B C
La clasificacioacuten de las caracteriacutesticas de un vidrio se expresa por medio de dos cifras y una letra α (β) Φ
dondegt α es la clase maacutes elevada de altura de caiacuteda que provoca o no la
rotura del vidrio en funcioacuten de uno de los dos patrones de rotura descritos a continuacioacuten
gt β es el tipo de roturagt Φ es la clase maacutes elevada de altura de caiacuteda que provoca o no
la rotura del vidrio impidiendo en todo caso la penetracioacuten o traspaso de su superficie (conforme al primero de los dos crite-rios descritos a continuacioacuten) Si se rompe con una caiacuteda desde la altura miacutenima y permite la penetracioacuten el vidrio recibe la indica-cioacuten ldquo0rdquo
Los dos patrones de rotura aprobados por la norma para el criterio α son los siguientesgt aparecen numerosas grietas pero no se permite cizallamiento
o abertura dentro de la muestra de ensayo a traveacutes de la cual pueda pasar una esfera de 76 mm de diaacutemetro cuando se aplica una fuerza maacutexima de 25 N (de acuerdo con el anexo A) Adicionalmente si se separan partiacuteculas de la pieza de ensayo hasta 3 minutos tras el impacto deben en total pesar no maacutes que una masa equivalente a 10 000 mmsup2 de la probeta ori-ginal La partiacutecula individual mayor debe pesar menos que la masa equivalente a 4 400 mmsup2 de la probeta inicial
gt se da desintegracioacuten y el peso acumulado de las 10 partiacuteculas mayores libres de fisuras recogidas en los 3 minutos tras el impacto y pesadas en un intervalo de 5 minutos tras el impacto no debe ser superior a la masa equivalente a 6 500 mmsup2 de la probeta original Las partiacuteculas deben ser seleccionadas soacutelo de la porcioacuten de la probeta original expuesta en el marco de ensayo Soacutelo se debe tener en cuenta el aacuterea expuesta de cualquier partiacutecula retenida en el marco de ensayo para deter-minar la masa equivalente
En un vidrio de 4 mm una superficie de 6 500 mmsup2 representa un peso de 65 g En un vidrio de 19 mm el peso es de 309 g
El ensayo debe realizarse con cuatro probetas para cada una de las alturas de caiacuteda En el caso de vidrios asimeacutetricos laminados uti-lizados con varias orientaciones distintas los ensayos deben reali-zarse en ambas caras
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Ejemplos gt un vidrio laminado es clasificado 1B1 si resiste al impacto y
a la penetracioacuten con una altura de caiacuteda de 1 200 mm
gt un vidrio laminado es clasificado 2B2 si resiste al impacto y a la penetracioacuten con una altura de caiacuteda de 450 mm
gt un vidrio templado es clasificado 1C1 si resiste al impacto con una altura de caiacuteda de 1 200 mm sin romperse
gt un vidrio templado es clasificado 1C2 si resiste al impacto con una altura de caiacuteda de 450 mm sin romperse y si al caer de una altura de 1200 mm se fragmenta conforme al patroacuten del vidrio endurecido
Cuando un vidrio cumple los requisitos del ensayo para una determi-nada clase (por ejemplo 442 = 1B1) se considera por regla general que vidrios de mayor espesor con el mismo nuacutemero de peliacuteculas de PVB pertenecen a la misma clase (en este caso los vidrios 552 y 662 tambieacuten se clasifican como 1B1)
Las normas prEN 13049 y 14019 describen los meacutetodos utilizados para determinar la resistencia al impacto respectivamente de ven-tanas y fachadas ligeras o ldquomuro cortinardquo se distinguen cinco tipos de resistencia
Vidrios resistentes al ataque manual ndash EN 356La norma EN 356 ldquoVidrio de seguridad ndash Ensayos y clasificacioacuten de resistencia al ataque manualrdquo describe los meacutetodos de ensayo utili-zados para clasificar los vidrios en funcioacuten de su resistencia al ataque manual Se distinguen ocho clases en orden ascendente de resis-tencia las cinco primeras clases de P1A a P5A estaacuten basadas en el ensayo de la esfera en caiacuteda libre las tres clases siguientes de P6B a P8B estaacuten basadas en el ensayo con hacha
Ensayo de resistencia al impacto
ENSAYO CON HACHA
h
ENSAYO DE LA ESFERA EN CAIacuteDA LIBRE
1100 mm 900 mm
900 mm
1100 mm
130 mm
En los ensayos de esfera en caiacuteda libre la hoja de vidrio colocada horizontalmente mide 1 100 mm x 900 mm el impacto se produce en una zona triangular en el centro de la hoja (13 cm de distancia entre los puntos de impacto) y la esfera pesa 41 kg El nuacutemero de impactos y la altura de caiacuteda variacutean en funcioacuten de la clase
En los ensayos con hacha la hoja de vidrio se coloca en posicioacuten vertical y mide 1 100 mm x 900 mm En primer lugar las hojas de vidrio reciben los impactos de una maza (12 golpes como miacutenimo) y luego se intenta perforarlas en el centro con el hacha
Clases de resistencia al ataque manual de acuerdo con la norma EN 356
Ensayo Clase Altura de caiacuteda de la esfera Nuacutemero de impactos
Esfera
P1A 1500 mm 3 en triaacutengulo
P2A 3000 mm 3 en triaacutengulo
P3A 6000 mm 3 en triaacutengulo
P4A 9000 mm 3 en triaacutengulo
P5A 9000 mm 3x3 en triaacutengulo
Hacha
P6B - 30-50
P7B - 51-70
- gt 70
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RESISTENCIA A LAS BALAS ndash EN 1063La norma EN 1063 ldquoVidrio de seguridad ndash Ensayo y clasificacioacuten de la resistencia al ataque por balasrdquo describe los meacutetodos utilizados para clasificar los vidrios antibala
La norma distingue dos tipos de armas pistolas revoacutelveres y fusiles (clase BR) y escopetas (clase SG)
Hay nueve clases Para cada una de las categoriacuteas de armas some-tidas a prueba el vidrio es clasificado como ldquoantibalardquo si detiene todos los proyectiles en las tres hojas utilizadas en el ensayo El informe indica asimismo la presencia o ausencia de astillas ndash (S) o (NS) ndash detraacutes del acristalamiento
Ensayos de resistencia a las balas
120
120120
Las clases de BR1 a BR7 comprenden una serie de vidrios que ofrecen niveles de proteccioacuten crecientes por lo tanto un vidrio que cumple los requisitos de una determinada clase cumple tambieacuten los de las clases inferiores
No hay correlacioacuten entre las clases SG y BR
La tabla siguiente describe las armas los proyectiles y las condi-ciones de ensayo de las distintas clases
Para superar la prueba de la esfera el vidrio no debe dejar pasar completamente la esfera en los cinco segundos siguientes al impacto
Para superar la prueba con hacha el aacuterea (400 mm x 400 mm) some-tida a los impactos no debe separarse completamente del resto de la hoja de vidrio
Cuando un vidrio cumple los requisitos del ensayo para una deter-minada clase (por ejemplo 442 = P1A) se considera por regla general que vidrios de mayor espesor con el mismo nuacutemero de peliacuteculas de PVB pertenecen a la misma clase (en este caso los vidrios 552 y 662 tambieacuten se clasifican como P1A)
El proyecto de norma ENV 1627 describe los meacutetodos utilizados para clasificar la resistencia al ataque manual de ventanas puertas y persianas Existen seis clases de resistencia (de 1 a 6 en orden ascendente de resistencia)
La norma tambieacuten describe la clase de vidrio (conforme a la norma EN 356) que debe utilizarse con cada tipo de marco para conseguir una ventana antirrobo ldquohomogeacutenealdquo
Correspondencia de clases entre ENV 1627 y EN 356
Clase del marco Clase del vidrio
1 P4A
2 P5A
3 P6B
4 P7B
5 P8B
6 P8B
La norma pr EN 1627 preveacute limitaciones en las dimensiones de uso en relacioacuten a las dimensiones de ensayo
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Para las puertas y ventanas se emplea el mismo sistema de clasi-ficacioacuten y el mismo meacutetodo de ensayo (EN 1522 y EN 1523) La clasificacioacuten va de FB1 a FB7 a las que se antildeade FSG (para vidrio de la clase SG2) para el vidrio de la clase SG1 no hay una clasificacioacuten correspondiente
Resistencia a las explosiones ndash EN 13541La norma EN 13541 ldquoVidrio de seguridad ndash Clasificacioacuten y meacutetodos de ensayo de resistencia a la presioacuten de explosioacuten ldquo clasifica los vidrios antiexplosioacuten (meacutetodo del ldquotubo de choquerdquo)
El vidrio se coloca en el extremo de un tubo en el otro extremo la explosioacuten de una carga crea sobrepresioacuten
Hay cuatro clases de vidrio de ER1 a ER4 [adicionalmente se indica la presencia o ausencia de astillas ndash (S) o (NS) ndash detraacutes del vidrio]
Clases de resistencia al las explosiones conforme a la norma EN 13541
Clase Sobrepresioacuten
positiva maacutexima Pr (kPa)
Impulso especiacutefico positivo l+ (kPa ms)
Duracioacuten de la fase de presioacuten positiva
t+ (ms)
ER1 50 le Pr lt 100 370 le i+ lt 900 ge 20
ER2 100 le Pr lt 150 900 le i+ lt 1500 ge 20
ER3 150le Pr lt 200 1500 le i+ lt 2200 ge 20
ER4 200 le Pr lt 250 2200 le i+ lt 3200 ge 20
Se considera que la prueba ha sido superada cuando las tres pro-betas no muestran sentildeales de perforacioacuten en la cara posterior ni aberturas entre el soporte del vidrio y los bordes del mismo
La resistencia a las explosiones soacutelo se refiere a la proteccioacuten de las personas en el interior de un edificio contra explosiones que se producen en el exterior
Las normas prEN 13123-12 y 13124-12 definen los meacutetodos que deben utilizarse para poner a prueba la resistencia de los marcos a las explosiones Las primeras partes de las normas se refieren al ensayo con tubo de choque y las clases indicadas van de EPR1 a EPR4 Las segundas partes se refieren a ensayos al aire abierto y las clases van de EXR1 a EXR5
Clases de resistencia a las armas de fuego seguacuten la norma EN1063
Clase Tipo de arma
Calibre Tipo Masa (g) Condiciones de ensayo
Distancia de dispa-
ro (m)
Veloci-dad de los pro-yectiles
(ms)
Nuacutemero de
disparos
Distancia entre los disparos
(mm)
BR1 Fusil 022 LR LRN 26 plusmn 01 1000 plusmn 05 360 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR2 Pistola 9 mm luger FJ (1)RNSC 80 plusmn 01 500 plusmn 05 400 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR3 Pistola 0357 magnum FJ (1)CBSC 102 plusmn 01 500 plusmn 05 430 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR4 Pistola 044 Rem Mag FJ (1)RNSC 156 plusmn 01 500 plusmn 05 440 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR5 Fusil 556 x 45 FJ (2)FN SC 40 plusmn 01 1000 plusmn 05 950 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR6 Fusil 762 x 51 FJ (2)PBSCP1 95 plusmn 01 1000 plusmn 05 830 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR7 Fusil 762 x 51 FJ (2)PB HC1 98 plusmn 01 1000 plusmn 05 820 plusmn 10 3 120 plusmn 10
SG1 Escopeta Cal 1270 Plomo macizo(3) 310 plusmn 05 1000 plusmn 05 420 plusmn 20 1 -
SG2 Escopeta Cal 1270 Plomo macizo(3) 310 plusmn 05 1000 plusmn 05 420 plusmn 20 3 120 plusmn 10
Longitud de estriado 178 mm plusmn 10 mm FN Proyectil de cabeza plana Longitud del estriado 254 mm plusmn 10 mm HC1 Nuacutecleo duro de acero masa 37 g plusmn 01 g(1) Camisa de acero dureza gt 63 HRC(2) Camisa de aleacioacuten de latoacuten PB royectil puntiagudo(3) Bala Brenneke RN Proyectil de cabeza redondeadaL Plomo SC Nuacutecleo blando (con plomo)CB Proyectil de punta coacutenica SCP1 Nuacutecleo blando (plomo) con perforante FJ Proyectil blindado de acero (tipo SS109)
Municiones utilizadas para las distintas clases
BR1 BR2 BR3 BR4 BR5 BR6 BR7 SG Kalash
8
7
6
5
4
3
2
1
cm
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gt Proteccioacuten contra las lesionesPara limitar el riesgo de lesiones provocadas por fragmentos de vidrio dispersos es oportuno utilizar soacutelo vidrios templados o lami-nados (con al menos una peliacutecula de PVB) estos vidrios pueden emplearse en las siguientes aplicaciones
∙ escaparates de tiendas (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo)
∙ tabiques internos (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo) cuando no hay desniveles entre los dos lados
∙ puertas y ventanas en lugares puacuteblicos
∙ acondicionamientos en viacuteas puacuteblicas marquesinas de paradas de autobuses cabinas telefoacutenicas etc
∙ mamparas de ducha repisas muebles etc
∙ en el caso de tejados de vidrio el uso de vidrio laminado es impres-cindible para proteger a las personas situadas debajo de la estruc-tura contra el riesgo de lesiones provocadas por astillas si el vidrio se rompe por ejemplo bajo el impacto de un objeto externo No es posible garantizar sin embargo que el propio objeto no vaya a penetrar a traveacutes del vidrio y herir a alguien la proteccioacuten que brinda el vidrio soacutelo es eficaz en la medida en que la carga produ-cida por el impacto no sobrepase los niveles de rendimiento decla-rados para el vidrio de que se trate
Por otro lado si el vidrio tiene bordes visibles es oportuno desbas-tarlos (y en algunos casos el vidrio debe ser termotemplado)
gt Proteccioacuten contra la caiacuteda al vaciacuteoPara limitar el riesgo de caiacuteda se debe utilizar vidrio laminado (con al menos dos capas intercalares de PVB) en las siguientes aplica-ciones (lista no exhaustiva)
∙ puertas y ventanas internas (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo) donde haya un desnivel entre los dos lados
∙ pretiles
∙ suelos y escaleras
273 APLICACIONES DE LOS VIDRIOS DE SEGURIDAD
IntroduccioacutenLos siguientes paacuterrafos contienen informacioacuten de caraacutecter general sobre el uso de los vidrios de seguridad y por consiguiente la gama de posibilidades consideradas no es ni mucho menos exhaustiva
Los datos generales deben complementarse caso por caso en funcioacuten de la normativa nacional y las exigencias concretas del pro-yecto de que se trate
En todos los casos la eleccioacuten de los espesores debe estudiarse teniendo en cuenta las dimensiones y cargas efectivas asiacute como el sistema de sujecioacuten del acristalamiento Los espesores correspon-dientes a una clase determinada no son maacutes que indicaciones de los valores ldquomiacutenimosrdquo basados en un ensayo
Seguridad de las personas contra las lesiones y la caiacuteda al vaciacuteogt IntroduccioacutenLa seguridad de las personas abarca dos aspectos distintos
middot prevencioacuten del riesgo de lesiones provocadas por fragmentos de vidrio cortantes
middot prevencioacuten del riesgo de caiacuteda al vaciacuteo a traveacutes del vidrio (defe-nestracioacuten)
En el primer caso se pueden utilizar vidrios templados o laminados en el segundo caso por el contrario soacutelo son eficaces los vidrios laminados
Las normas descritas anteriormente detallan los espesores miacutenimos El espesor efectivo del vidrio utilizado debe calcu-larse caso por caso en funcioacuten de los impactos las dimen-siones reales del vidrio y el meacutetodo de fijacioacuten
Aunque resiste bien a los impactos el vidrio ldquofloatrdquo recocido no se considera en ninguacuten caso un vidrio de seguridad
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Clasificacioacuten EN 356
Nivel de proteccioacuten
Nuacutemero de peliacuteculas de PVB
Ejemplos de aplicaciones
Proteccioacuten contra los actos de vandalismo
Proteccioacuten contra actos de vandalismo
casuales
P1A P2A P3A
Viviendas en la planta baja escaparates de tien-das con riesgo limitado o que contienen objetos de
gran tamantildeo
Proteccioacuten contra robos
Proteccioacuten baacutesica contra las intrusiones
P4A P5A
Viviendas aisladas escapa-rates de tiendas con riesgo limitado o que contienen objetos de gran tamantildeo
Elevado nivel de proteccioacuten
P6B P8B
Escaparates de tiendas con riesgo elevado o que
contienen objetos de pequentildeo tamantildeo
Maacuteximo nivel de proteccioacuten contra
cualquier ataque con herramientas de filo
cortante
Escaparates de tiendas con riesgo muy elevado o que contienen objetos de
gran valor
Resistencia a los proyectiles y a las explosionesLos vidrios laminados y multilaminados (llegado el caso con policar-bonato) resisten a los proyectiles y las explosiones
El uso de vidrio para garantizar la seguridad contra proyectiles o explosiones forma parte de un sector sumamente especializado Le incumbe al usuario determinar el nivel de proteccioacuten exigido se aconseja al usuario por consiguiente consultar a un experto en la materia con objeto de encontrar los productos que proporcionan el nivel de prestaciones deseado en funcioacuten de la naturaleza del pro-yecto y del tipo de proteccioacuten necesaria
Calidad del marcoEn todos los casos los vidrios de seguridad soacutelo son eficaces cuando estaacuten integrados en un marco de la misma calidad de hecho la resistencia global del conjunto depende del nivel de resistencia de su componente maacutes deacutebil
gt Posicioacuten del vidrio de seguridadPara la proteccioacuten de las personas en los dobles acristalamientos el vidrio laminado debe montarse en el lado en el que los impactos sean maacutes probables
Si un impacto es posible en ambos lados (por ejemplo la puerta de un lugar puacuteblico) los conjuntos de doble acristalamiento deben constar de dos vidrios de seguridad Las combinaciones posibles son por lo tanto las siguientes vidrio templadovidrio templado vidrio templadovidrio laminado y vidrio laminadovidrio laminado
Un doble acristalamiento compuesto de vidrio ldquofloatrdquo y vidrio tem-plado no asegura ninguna proteccioacuten ya que si ambos vidrios se rompen a la misma vez persiste el riesgo de lesiones
En los tejados con doble acristalamiento el vidrio interno debe ser laminado
Resistencia al ataque manual y las intrusionesPara la proteccioacuten contra entradas forzadas y actos de vandalismo (o fuga en algunos casos como por ejemplo en caacuterceles y hospi-tales) soacutelo deben utilizarse vidrios laminados
La siguiente tabla proporciona el valor indicativo del nuacutemero de peliacuteculas de PVB que deben emplearse en funcioacuten del nivel de proteccioacuten exigido Si el objetivo es la proteccioacuten contra los actos de vandalismo o la proteccioacuten de viviendas y comercios contra el robo debe utilizarse un vidrio laminado compuesto de dos hojas y de varias peliacuteculas de PVB cuyo nuacutemero seraacute mayor en funcioacuten del nivel de seguridad deseado yo de las exigencias de la compantildeiacutea de seguros Para los niveles de seguridad maacutes altos se debe utilizar vidrio multilaminado (posiblemente con policarbonato)
En los dobles acristalamientos de seguridad antirrobo se aconseja montar el vidrio laminado en el interior
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281 INTRODUCCIOacuteNEn el disentildeo de edificios y fachadas se viene otorgando cada vez maacutes importancia a la proteccioacuten contra el fuego
Este tipo de proteccioacuten abarca dos conceptos distintos reaccioacuten al fuego y resistencia al fuegogt La reaccioacuten al fuego se refiere al comportamiento de un determi-
nado material expuesto al fuego y su menor o mayor capacidad para alimentar el fuego Por ejemplo se hace una distincioacuten entre materiales incombustibles (que no liberan ninguna cantidad sig-nificativa de calor) materiales combustibles (que tienden a emitir calor seguacuten el nivel de exposicioacuten al calor) y materiales infla-mables (materiales que pueden emitir gases de determinados tipos en cantidades susceptibles de participar en la combustioacuten gaseosa es decir la generacioacuten de llamas)
gt La resistencia al fuego de una unidad se refiere al tiempo (en minutos) durante el cual la unidad cumple determinados criterios de estabilidad resistencia a las llamas limitacioacuten de la radiacioacuten teacutermica o aislamiento teacutermico La resistencia al fuego se refiere siempre al conjunto de la unidad y no a sus componentes indivi-duales
Todo producto puede clasificarse en funcioacuten de su reaccioacuten al fuego Algunos productos o sistemas con propiedades especiacuteficas pueden incluirse ademaacutes en una clase de resistencia al fuego (expresada en minutos)
282 REACCIOacuteN AL FUEGO
Clasificacioacuten europeaEl 8 de abril de 1999 los organismos europeos competentes emi-tieron una opinioacuten favorable (Construct 98319 rev 3) sobre la denominada ldquoEuroclasificacioacutenrdquo Las clasificaciones y los meacutetodos de evaluacioacuten nacionales seraacuten reemplazados progresivamente por este nuevo sistema de referencia
Instrucciones de montaje de los vidrios de seguridadAl realizar el montaje de vidrios de seguridad deben respetarse las instrucciones generales de instalacioacuten asiacute como las instrucciones particulares para el vidrio de que se trate
274 MARCAS AGCAGC Flat Glass Europe ofrece una liacutenea completa de productos de seguridadgt resistencia al impacto (cuerpo blando) Stratobel Stratobel EVA
Stratophone peliacuteculas SAFE y vidrios templadosgt resistencia al ataque manual y las intrusiones Stratobel Strato-
phonegt resistencia a los proyectiles Stratobel
28 PROTECCIOacuteN CONTRA EL FUEGO
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Estos cinco meacutetodos de ensayo estaacuten relacionados con otros dos que se refieren a la clasificacioacuten (EN 13501-1) y al procedimiento de acondicionamiento y reglas generales para la seleccioacuten de substratos(EN ISO 13238)
En conclusioacuten cabe destacar otras dos clasificaciones relativas a dos respectivos aspectos que pueden contribuir al desarrollo del incendio La primera se refiere a la produccioacuten de humo (ldquosrdquo = ldquosmokerdquo = humo) s1 s2 y s3 donde s3 indica un material que no genera humo
La segunda clasificacioacuten se refiere al goteo (ldquodrdquo = ldquodropletsrdquo = gotas) d0 (ninguna gota inflamada) d1 (ninguna gota inflamada durante maacutes de 10 segundos) y d2 (ninguacuten resultado especiacutefico en el ensayo SBI o sin resultado en el ensayo para pequentildeas llamas)
No hay requisitos relativos a la declaracioacuten de estos resultados (a diferencia de lo que ocurre con las euroclases)
Prestaciones de los vidriosDe acuerdo con la Euroclasificacioacuten los vidrios ldquofloatrdquo impresos endurecidos templados endurecidos quiacutemicamente armados y con capa inorgaacutenica estaacuten incluidos en la lista de materiales que per-tenecen a la clase A1 sin necesidad de realizar un ensayo (Diario Oficial de las Comunidades Europeas 96603CE y 2000605CE)
Otros tipos de vidrio deben ser sometidos a ensayo cuando con-tienen un porcentaje de materiales orgaacutenicos superior al 01 de su peso total
283 RESISTENCIA AL FUEGO
ClasificacioacutenEl Comiteacute permanente de la construccioacuten responsable de super-visar la aplicacioacuten de la directiva relativa a los productos para la edi-ficacioacuten expresoacute un dictamen favorable con respecto a un sistema europeo de clasificacioacuten de la resistencia al fuegoDe acuerdo con dicho sistema la resistencia al fuego se mide en minutos y para determinarla se consideran tres niveles de caracte-riacutesticas principalesgt R (capacidad de resistencia a las cargas)gt E (integridad)gt I (aislamiento)
El nuevo sistema de clasificacioacuten europea de reaccioacuten al fuego se utiliza conjuntamente con la norma EN 13501ndash1 ldquoClasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten ldquo (febrero de 2002)
Dicho sistema divide los productos de construccioacuten en siete ldquoeuro-clasesrdquo A1 A2 B C D E y F los materiales con las mejores carac-teriacutesticas de reaccioacuten al fuego pertenecen a las clases A (y viceversa los peores a la clase F) Para los niveles de exposicioacuten maacutes elevados hay dos clases (A1 y A2)
La clasificacioacuten hace una distincioacuten entre revestimientos para suelos y otros materiales a la clasificacioacuten de los primeros se antildeade la abre-viatura FL (ldquofloorldquo = suelo) ejemplo AFL BFL
Asimismo se ha ratificado una lista de materiales de construccioacuten de clase A1 que por sus caracteriacutesticas intriacutensecas satisfacen los criterios de reaccioacuten al fuego (no hace falta ensayo)
Para los materiales que se ponen a prueba se simulan tres niveles de carga teacutermica por lo que se refiere a la propagacioacuten de las llamas bajo medio y alto Estos tres niveles representan tres posibles fases del incendio de un edificio Por lo que se refiere a los niveles bajo y alto se utilizan los mismos instrumentos de ensayo para todos los materiales la reaccioacuten al fuego en el nivel medio sin embargo se mide de una manera distinta La tabla a continuacioacuten expone las oportunas normas de ensayo para distintos casos concretos
Normas de ensayo de reaccioacuten al fuego
Revestimientos para suelos Otros productos
Nivel bajo Inflamabilidad de los productos de construccioacuten cuando se someten a la accioacuten directa de la llama (EN ISO 11925-2)
Nivel medio
Determinacioacuten del comporta-miento ante el fuego mediante una fuente de calor radiante (gases calientes) (EN ISO 9239-1)
Productos de construccioacuten exclu-yendo revestimientos de suelos expuestos al ataque teacutermico provocado por un uacutenico objeto ardiendo (EN 13823)
Nivel alto Incendio general de los elementos combustibles en una habitacioacuten (EN ISO 1716 y EN ISO 1182)
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Aplicacioacuten de la clasificacioacuten de los vidriosPara los vidrios se utilizan los siguientes indicacionesgt E resistencia al fuego periacuteodo durante el cual las llamas no
logran pasar a la parte no expuesta del tabiquegt W limitacioacuten de la radiacioacuten periacuteodo durante el cual la radia-
cioacuten no rebasa un determinado nivel en el lado opuesto al del incendio
gt I aislamiento periacuteodo durante el cual la temperatura no rebasa un determinado nivel teacutermico en el lado no expuesto
Sobre esta base los vidrios se clasifican en una de las categoriacuteas indicadas en la siguiente tabla
Clasificacioacuten del vidrio
E t Resistente a las llamas
EW t Resistente a las llamas con radiacioacuten limitada
EI t Resistente al fuego
El periacuteodo t se expresa en minutos Asiacute por ejemplo una viga estructural que resiste une hora el fuego seraacute clasificada como R60 una puerta cortafuegos que resiste 30 minutos al fuego seraacute clasifi-cada como E30 y una pared que resista una hora como REI60
Ensayos de resistencia al fuegoEs importante ademaacutes definir normas para los ensayos de resis-tencia al fuego teniendo en cuenta todos los productos y todas las situaciones Se debe realizar una prueba para cada tipo de ele-mento Las condiciones de ensayo de una puerta cortafuegos por ejemplo son muy distintas a las de una viga de soporte
Para realizar un ensayo de resistencia al fuego de un producto de construccioacuten se deben cumplir los requisitos generales expuestos en la norma EN 1363-1 (sucesivamente modificados por meacutetodos alternativos) asiacute como los requisitos del meacutetodo de ensayo especiacute-fico para el elemento de construccioacuten de que se trate
Por lo general las pruebas sobre vidrios se realizan de conformidad con la norma EN 1364-1 ldquoEnsayos de resistencia al fuego para ele-mentos no portantes - Parte 1 Paredesldquo
gt Breve descripcioacuten del ensayoEl elemento sometido a prueba se coloca delante de un horno En general se utilizan muestras de tamantildeo real
En teacuterminos generales las clases se indican de la siguiente maneragt Elementos portantes
middot REI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen todos los criterios (resistencia a las cargas integridad y aislamiento)
middot RE t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de resistencia a las cargas e integridad
middot R t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de resistencia a las cargas
gt Elementos no portantes
middot EI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de integridad y aislamiento
middot E t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de integridad
El sistema de clasificacioacuten describe los ldquoeurocoacutedigosrdquo (para calcular la resistencia al fuego) y enumera las normas de clasificacioacuten EN 13051 (para determinar la resistencia al fuego mediante ensayos)gt EN 13501-2 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente
al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten a partir de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego excluidos los sistemas de ventilacioacuten
gt EN 13501-3 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten en funcioacuten de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego de productos y elementos utili-zados en las instalaciones de servicio de los edificios Conductos y compuertas resistentes al fuego
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Los resultados del ensayo se comprueban de la siguiente manera
∙ resistencia periacuteodo de tiempo transcurrido antes de que se prenda un tampoacuten de algodoacuten colocado durante 30 segundos delante del tabique antes de que un calibre pueda atravesar el tabique y antes de que se produzcan llamas de cierta intensidad en el lado no expuesto al fuego
∙ radiacioacuten periacuteodo de tiempo durante el cual la radiacioacuten medida a un metro de la superficie no expuesta al fuego permanece por debajo de 15 kWmsup2
∙ aislamiento periacuteodo de tiempo durante el cual el valor medio de las temperaturas medidas por los termopares no supera la tempe-ratura inicial en maacutes de 140degC y la temperatura maacutexima medida por los termopares en maacutes de 180degC
Vidrios resistentes al fuegoAlgunos productos como por ejemplo el vidrio simple recocido el vidrio laminado (PVB EVA resina) y los dobles acristalamientos estaacutendar no ofrecen ninguna resistencia significativa al fuego ya que el choque teacutermico producido por el raacutepido aumento de temperatura puede romperlos faacutecilmente
Por el contrario los siguientes productos son resistentes al fuegogt vidrio pulido armado en caso de incendio el vidrio se rompe
pero permanece transparente y gracias a la malla metaacutelica no se desmorona Adicionalmente al llegar el vidrio al punto de reblan-decimiento las grietas vuelven a soldarse Las llamas soacutelo se pro-pagan cuando en el vidrio se forma una fisura de cierto tamantildeo
gt vidrios templados el proceso de templado mejora la resistencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Los vidrios templados pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de templado estaacute conce-bido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios templados con capa el proceso templado mejora la resis-tencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Com-binado con una capa contribuye asimismo a limitar la radiacioacuten Los vidrios templados con capa pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de
Meacutetodo de ensayo
La temperatura del horno se aumenta de manera uniforme y con-trolada
La radiacioacuten en el lado no expuesto al fuego yo la temperatura de la superficie no expuesta al fuego se miden mediante termopares
Curva de incremento de la temperatura del horno
1000
900
800
700
600
400
300
200
100
00 20 40 60 80 100
500
Tem
pera
tura
(deg C
)
Tiempo (minutos)
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templado estaacute concebido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios laminados con capa intercalar intumescente vidrios lami-nados o multilaminados que integran una capa intercalar soacutelida que se dilata en caso de incendio
Vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Conjunto Pyrobel con capas intercalares transparentes intumescentes
Conjunto Pyrobel - Reaccioacuten al fuego las capas intercalares se expanden
y proporcionan una barrera igniacutefuga
En condiciones normales la capa intercalar es transparente a la luz en caso de incendio el calor dilata la capa que se transforma en una espuma aislante opaca Eacutesta reduce la transferencia teacutermica por conveccioacuten y absorbe casi toda la radiacioacuten Cuantas maacutes capas intercalares haya mayor seraacute la resistencia del vidrio al fuego
Reaccioacuten al fuego de un vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Para ser utilizados de esta manera los vidrios deben contar con un informe de ensayo que certifique sus caracteriacutesticas
284 MARCAS AGC
IntroduccioacutenAGC ofrece una liacutenea de vidrios templados (Pyropane) y una gama de vidrios laminados con intercalar intumescente (Pyrobelite y Pyrobel) que proporcionan distintos niveles de resistencia al fuego A continuacioacuten se proporciona una tabla de siacutentesis de las gamas disponibles a la que siguen otros detalles importantes
Marcas AGC
Vidrio laminado con capa intercalar
intumescenteVidrio templado
E - Pyropane
EW Pyrobelite Pyropane
EI Pyrobel -
Los vidrios PyropanePyropane es la gama de vidrios monliacuteticos templados parallamas de AGC Los acristalamientos de esta gama se obtienen mediante el tratamiento y templado de un vidrio que puede estar recubierto o no por una capa metaacutelica especial La gama Pyropane es conforme a las normas europeas especiacuteficas y ha sido clasificada despueacutes de los ensayos en sistemas de chaacutesis adecuados Se adapta a distintos usosgt Doble acristalamiento aislante parallamas EEW 30 y EEW 60
para fachadasgt Aplicacioacuten en interiores para divisiones y puertas E 30 y EW 20gt Pantalla de limitacioacuten de humos DH 30
Gracias a que Pyropane es un vidrio templado ofrece todas las ven-tajas relacionadas con la seguridad de las personas
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Pyrobel y PyrobelitePyrobel y Pyrobelite son vidrios laminados con capa intercalar intu-mescente En caso de incendio la capa o capas intercalares se expanden cuando la temperatura del vidrio alcanza aproximada-mente los 120ordmC y forman una barrera riacutegida que bloquea la propa-gacioacuten de las llamas los gases calientes y la radiacioacuten de calor
En caso de incendio el vidrio Pyrobelite se transforma en una pan-talla opaca refractaria que resiste a las llamas los gases y el humo y que reduce significativamente la radiacioacuten de calor a traveacutes del tabique Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones de nivel EW 30 y EW 60
En caso de incendio el vidrio Pyrobel se transforma en una pantalla opaca refractaria que impide la propagacioacuten de las llamas los gases y el humo potenciando las propiedades aislantes del tabique acris-talado Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones del nivel EI 30 al nivel EI 120
Rondo 1 Varsovia Polonia - Arquitecto Skidmore Owings amp Merill - Stopray Safir 6132
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Vidrio antibacterianoEl proceso elaborado y patentado por AGC consiste en la difusioacuten de iones de plata en las capas superiores del vidrio los iones entran en contacto con las bacterias bloquean su metabolismo y las des-truyen al interrumpir su mecanismo de divisioacuten El efecto antibac-teriano del vidrio es constante en el tiempo incluso en presencia de humedad o temperaturas que podriacutean favorecer el desarrollo de bacterias 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 Safe Matelac Matelac Safe
Vidrio mateadoVidrio mateado al aacutecido total o parcialmente El aacutecido ataca la superficie de la hoja y confiere al vidrio un aspecto transluacutecido y un fino 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 presioacuten este proceso permite crear motivos uniformes o con distintos tipo de relieve
Gamas de vidrios AGC Planibel satinado Imagin satinado
Vidrio laminado (EN 12543-16)Conjunto de por lo menos dos hojas de vidrio ensambladas con una laacutemina intercalar que abarca toda la superficie La laacutemina inter-calar puede estar compuesta de de uno o maacutes films de material plaacutes-tico (PVB EVA etc) resina silicato o gel cuya funcioacuten es asegurar la unioacuten de las dos hojas asiacute como mejorar las caracteriacutesticas del producto acabado
El elevado rendimiento del vidrio puede referirse agt la seguridad de los bienes y las personas (limitacioacuten del riesgo de
lesiones en caso de rotura proteccioacuten contra las caiacutedas protec-cioacuten contra los actos de vandalismo y los ataques manuales etc)
gt la proteccioacuten contra los proyectiles y las explosionesgt la proteccioacuten contra el fuegogt el aislamiento acuacutesticogt las cualidades esteacuteticas del vidrio
Gamas de vidrios AGC Stratobel Stratophone
El proceso de produccioacuten de vidrios laminados con intercalares de PVB comprende las siguientes fasesgt carga y limpieza del vidriogt aplicacioacuten de la peliacutecula o peliacuteculas al primer vidrio y luego apli-
cacioacuten del segundo vidrio a la peliacuteculagt calandrado del vidrio con rodillos que funcionan a temperatura
muy elevada para expulsar las burbujas de aire y asegurar el encolado preliminar del vidrio al PVB
gt colocacioacuten de los vidrios laminados (todaviacutea no transparentes) sobre caballetes especiales
gt colocacioacuten de los caballetes en un autoclave a presioacuten y tempe-ratura elevadas para conseguir las caracteriacutesticas definitivas del producto en lo referente a adhesioacuten y transparencia
Vidrio Fotocataliacutetico
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Calandrado
1 Carga del vidrio2 Aparato de lavado3 Aplicacioacuten del PVB a
la hoja inferior
4 Hoja superior colocada sobre el PVB
5 Calandrado
6 Colocacioacuten en el caballete7 Autoclave
Vidrio laminado con LEDS integradosGama de vidrios laminados en los que se han integrado diodos electroluminiscentes ( rgb o mono color) Los LEDS son alimentados por un cable invisible de altas prestaciones
Montaje de vidrio laminado con LEDS integrados Glassiled
Vidrio de base
Vidrio externo
PVB PVBLED
Capa conductora
Gama AGC Glassiled
Vidrio templado (EN 12150-1)Vidrio sometido a tratamiento teacutermico calentado a 600degC y luego enfriado raacutepidamente mediante chorros de aire
Proceso de templado
Horno Enfriamiento con chorros de aire
650deg C 650deg C 60deg C
En la superficie del vidrio se crea asiacute un estado de compresioacuten que aumenta su resistencia a las cargas mecaacutenicas y teacutermicas y le con-fiere las caracteriacutesticas de rotura exigidas
En caso de rotura el vidrio se rompe en fragmentos no cortantes y maacutes pequentildeos que los que produce la rotura de un vidrio recocido limitaacutendose asiacute el riesgo de lesiones el vidrio templado se consi-dera un vidrio de seguridad que proporciona proteccioacuten contra las lesiones y que por lo tanto puede utilizarse para determinadas apli-caciones especiacuteficas (mamparas de ducha tabiques etc)
Gama AGC vidrios templados
Vidrio templado y sometido a tratamiento ldquoHeat Soak Testrdquo (HST) (EN 14479-1)El vidrio templado puede someterse a un tratamiento teacutermico adi-cional concebido para eliminar buena parte de los vidrios que con-tienen cristalizaciones inestables de sulfato de niacutequel evitaacutendose asiacute la rotura espontaacutenea del vidrio
Gama AGC vidrios templados HST
Vidrio endurecido (EN 1863-1)Vidrio sometido a un tratamiento teacutermico consistente en calentar el vidrio hasta aproximadamente 600degC y enfriarlo luego en una atmoacutesfera controlada mediante un flujo de aire con respecto al vidrio templado el proceso de enfriamiento es maacutes lento
En la superficie del vidrio se crea un estado de compresioacuten que aumenta su resistencia a las cargas mecaacutenicas y teacutermicas y le con-fiere las caracteriacutesticas de rotura exigidas
Sin embargo en caso de rotura el vidrio endurecido se rompe en grandes trozos cortantes al igual que ocurre con el vidrio ldquofloatrdquo y por consiguiente no pertenece a la categoriacutea de los vidrios de seguridad
Los vidrios endurecidos no precisan ser sometidos al tratamiento ldquoHeat Soakrdquo
Gama AGC vidrios endurecidos
Vidrio esmaltado (EN 1863-1 in 12150-1 in 14479-1)En este proceso la superficie del vidrio se reviste en su totalidad de una capa de esmalte viacutetreo durante la fase de templado o endu-recimiento
Vidrios Especiales
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El vidrio esmaltado se emplea a menudo para realizar placas de antepecho
Gama AGC Colorbel (1)
Vidrio serigrafiado (EN 1863-1 EN 12150-1 EN 14479-1)Proceso parecido al esmaltado el esmalte se aplica sobre una cara del vidrio utilizando para ello una matriz y posteriormente se somete a un proceso de vitrificacioacuten durante la fase de templado o endurecimiento
Gama AGC Artlite (1)(1) Disponibilidad en funcioacuten de los mercados
Vidrio templado quiacutemicamente (EN 12337-1)Vidrio ldquofloatrdquo reforzado quiacutemicamente por medio de un intercambio ioacutenico que aumenta la resistencia a las tensiones mecaacutenicas y teacuter-micas Los iones de pequentildeo diaacutemetro en la superficie y los bordes del vidrio son reemplazados por iones de mayor diaacutemetro De esta manera se crea compresioacuten en la superficie y los bordes
El vidrio templado quiacutemicamente se utiliza fundamentalmente para aplicaciones especiacuteficas por ejemplo en el sector de la iluminacioacuten y el sector aeronaacuteutico
Vidrio curvadoSe obtiene apoyando el vidrio en un molde curvo y calentaacutendolo a elevada temperatura con objeto de ajustarlo al molde
Curvatura
Gama AGC vidrios curvados
Acristalamiento aislante (EN 1279-16)Se trata de unidades selladas en origen compuestas de varias hojas de vidrio (doble o triple acristalamiento) separadas por una caacutemara de aire seco yo de gas aislante y unidas por un espaciador
El principal objetivo de estas unidades es asegurar un aislamiento teacutermico superior al de un vidrio simple Por otro lado utilizando com-ponentes adicionales es posible complementar las caracteriacutesticas aislantes del acristalamiento con otras propiedades por ejemplo control solar aislamiento acuacutestico y seguridad
En un doble acristalamiento las caras de los componentes suelen numerarse del 1 al 4 (desde el exterior hacia el interior)
Acristalamiento aislante componentes orientacioacuten y numeracioacuten de las caras
Aire o gas
Espaciador
Abertura
Butilo
Desecante
Masilla de sellado
EXT INT
1 2 3 4
Gamas de vidrios AGC Thermobel Thermobel S Thermobel Phonibel Thermobel Warm Edge etc
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ES2 PROPIEDADES Y FUNCIONES
21 INTRODUCCIOacuteN
El vidrio aparecioacute por primera vez hace algo maacutes de 2000 antildeos utilizaacutendose para cerrar aberturas en edificios y desempentildear asiacute su principal funcioacuten dejar entrar la luz y proporcionar cierta proteccioacuten contra el viento el friacuteo y la lluvia Sin embargo el uso del vidrio en los edificios no se generalizoacute hasta hace unos siglos y sus caracte-riacutesticas soacutelo comenzaron a evolucionar significativamente en el siglo XX A finales de los antildeos 1940 se empezoacute a desarrollar el concepto de doble acristalamiento para mejorar el aislamiento teacutermico pero el verdadero auge de esta forma de acristalamiento soacutelo se produjo en Europa Occidental a raiacutez de la crisis energeacutetica de los antildeos 70 Desde entonces el desarrollo de ciertos tipos de vidrio entre ellos el vidrio con capa y el vidrio laminado viene proporcionando solu-ciones eficaces para funciones tales como el control de la energiacutea solar y la luminosidad mientras que el vidrio laminado el vidrio termotemplado el ya mencionado vidrio con capa y otros tipos de vidrio son ideales para el aislamiento acuacutestico y la seguridad Hoy diacutea existe una demanda cada vez mayor de un vidrio capaz de cum-plir simultaacuteneamente todas estas funciones Con objeto de propor-cionar una mayor comprensioacuten de las mismas este capiacutetulo describe detenidamente los siguientes aspectosgt Introduccioacuten a la radiacioacuten la luz y el colorgt Aislamiento teacutermicogt Control solargt Control de la luminosidadgt Aislamiento acuacutesticogt Seguridad gt Proteccioacuten contra el fuego
Estos aspectos se relacionan en cada caso con distintos tipos de vidrio y con la gama de productos AGC
Una parte de las informaciones y diagramas recogidos en este capiacute-tulo proviene de la ldquoNota de informacioacuten Teacutecnicardquo (NIT) 214 publi-cada por el CSTC(1)
(1) CSTC ldquoCentre Scientifique et Technique de la Constructionrdquondash Centro Cientiacutefico y Teacutecnico de la Construccioacuten (Beacutelgica)Casa privada Pariacutes Francia - Arquitecto G Hamonic amp JC Masson - EnergyN
2 PROPIEDADESVidrio Arquitectoacutenico Funcioacuten Del Vidrio
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ES22 LA RADIACIOacuteN LA LUZ Y EL COLOR
Los conceptos de radiacioacuten luz y color son imprescindibles para comprender claramente los apartados sobre aislamiento teacutermico control solar y control de la luminosidad
221 DISTINTOS TIPOS DE RADIACIOacuteNDiariamente estamos expuestos a distintos tipos de radiacioacuten incluida la radiacioacuten solar La tabla y la figura siguientes muestran la clasificacioacuten de distintos tipos de radiacioacuten en funcioacuten de su lon-gitud de onda
Clasificacioacuten de las radiaciones electromagneacuteticas por longitud de onda
Tipo de radiacioacuten Longitud de onda (nm)
Rayos gamma 0 a 001
Rayos X 001 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 infrarrojos (IR) 780 a 106
IR de onda corta A 780 a 1400
IR de onda corta 1400 a 2500
IR de onda larga C 2500 a 106
Ondas radioeleacutectricas 106 a varios km
1nm = 1 nanometro = 10-9 m
Distintos tipos de ondas electromagneacuteticas
X
visibl
esUV
UV
IR d
e
onda
cor
ta
IR d
e
onda
larg
a
Radiacioacuten solar
Unidades teacutermicas
(radiadores)
O
ndas
radi
oeleacute
ctric
as
Longitud de onda (nm)
γ
0 001 10 280 780 2500 106
Intensidad
380
222 EL ESPECTRO SOLARLa radiacioacuten solar constituye soacutelo un pequentildeo porcentaje del espectro de ondas electromagneacuteticas Su composicioacuten se muestra en la tabla y esquema siguientes El espectro de luz visible forma parte del espectro solar
Composicioacuten del espectro solar
Tipo de radiacioacuten Longitud de onda (nm) Porcentaje de energiacutea
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
15
1
2
05
0
Intensidad (Wm2)
UV Luz Infrarroja de onda corta
Energiacutea
Longitud de onda (nm)
Vidrio Aislante
Vidrio Aislamiento Teacutermico
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El sol es la base del espectro solar Emite 66 millones de Wmsup2 de energiacutea generada por reacciones nucleares en cadena Soacutelo un por-centaje muy pequentildeo de esta energiacutea fluye hacia las inmediaciones de la atmoacutesfera terrestre esta cantidad (1353 Wmsup2) se denomina la constante solar
Sin embargo la cantidad de energiacutea recibida del sol es menor que la constante solar ya que la atmoacutesfera absorbe aproximadamente un 15 de la radiacioacuten solar y refleja un 6 hacia el espacio exterior La radiacioacuten solar total se define asiacute pues como la suma de la radia-cioacuten directa y la radiacioacuten difusa
Influencia de la atmoacutesfera en la radiacioacuten solar
directa
difusa
reflejada
absorbida
La cantidad de energiacutea recibida tambieacuten depende de la estacioacuten del antildeo (en funcioacuten del aacutengulo de incidencia de los rayos solares con respecto a la superficie terrestre) asiacute como de la latitud las condi-ciones meteoroloacutegicas (nubosidad) la orografiacutea el nivel de contami-nacioacuten atmosfeacuterica la orientacioacuten de los edificios etc
223 LA LUZLa luz es la parte del espectro solar ndash de 380 nm a 780 nm ndash visible al ojo humano
La tabla y la figura siguientes muestran la composicioacuten de la luz
Composicioacuten 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 = 10-9 m
Luz
λ (nm) 380 400 500 600 700 800
La luz se percibe no soacutelo con la vista sino tambieacuten en forma de calor De hecho la luz constituye aproximadamente la mitad del calor que recibimos del sol
224 EL CALOREl calor que percibimos proviene de dos fuentesgt el calor del espectro solar generado por los rayos UV la luz y la
radiacioacuten infrarroja de onda cortagt el calor emitido por objetos (bombillas radiadores etc) en forma
de radiacioacuten infrarroja de onda larga
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225 LA PROTECCIOacuteN QUE PROPORCIONA EL VIDRIO CONTRA DISTINTOS TIPOS DE RADIACIOacuteN
IntroduccioacutenEl vidrio puede utilizarse para controlar la mayoriacutea de los distintos tipos de radiacioacuten los apartados a continuacioacuten proporcionan una panoraacutemica de las soluciones disponibles
Proteccioacuten contra la radiacioacuten UVEn determinadas situaciones la radiacioacuten solar puede dantildear el color de los objetos expuestos a ella Ello se debe al progresivo deterioro de los enlaces moleculares provocado por fotones de alta energiacutea La radiacioacuten ultravioleta y en menor medida la luz visible de onda corta (violeta y azul) ocasionan este tipo de dantildeo La radiacioacuten solar tambieacuten provoca un aumento de la temperatura lo que acelera dicho proceso
Varios productos de vidrio contrarrestan la decoloracioacutengt El vidrio laminado con capas intercalares de butiral-polivinilo
(PVB) absorbe maacutes del 99 de la radiacioacuten UVgt El vidrio coloreado con una tonalidad predominante amarilla-
anaranjada absorbe parcialmente la luz violeta y azulgt El vidrio con un factor solar bajo limita el aumento de la tempera-
tura
Ninguacuten tipo de vidrio garantiza al 100 la ausencia de procesos de decoloracioacutende hecho la iluminacioacuten interior artificial puede en algunos casos ser la causa de la decoloracioacuten
Para medir la proteccioacuten contra la radiacioacuten UV y el consiguiente riesgo de decoloracioacuten se emplean varios iacutendicesgt Transmisioacuten UV (TrUV)gt Factor de dantildeo de la CIE este iacutendice se detalla en la norma ISO
9050 y se refiere a la transmisioacuten de radiacioacuten con longitudes de onda de 300 nm a 600 nm es decir las que provocan la decolora-cioacuten de los objetos
gt factor de proteccioacuten de la piel (SKF) este iacutendice tambieacuten se detalla en ISO 9050 y se refiere a la transmisioacuten de radiacioacuten con longitudes de onda de 300 nm a 400 nm es decir las que pro-vocan dantildeos en la piel
Control de la luminosidad La luz puede controlarse utilizando vidrio coloreado con capa o transluacutecido
Para mayor informacioacuten consulte el apartado titulado ldquoControl de la luminosidadrdquo
Proteccioacuten contra la radiacioacuten infrarroja de onda corta y el calorEl vidrio de control solar con un factor solar adecuado proporciona proteccioacuten contra la radiacioacuten infrarroja de onda corta y contra el calor en general
Al proyectar un edificio la superficie del acristalamiento y su factor solar tienen un impacto directo en el sistema de ventilacioacuten utili-zado
Para mayor informacioacuten consulte el apartado titulado ldquoControl solarrdquo
Control de la radiacioacuten infrarroja de onda largaEl control de la radiacioacuten infrarroja de onda larga consiste en mejorar el aislamiento teacutermico de un edificio impidiendo la dispersioacuten hacia el exterior del mismo de las ondas largas (es decir del calor emitido por los cuerpos)
El vidrio con capa de baja emisividad puede utilizarse para controlar la radiacioacuten infrarroja de onda larga
Al disentildear un edificio el nivel de aislamiento teacutermico del acrista-lamiento (y del edificio en general) tiene un impacto directo en el sistema de calefaccioacuten utilizado
Para mayor informacioacuten consulte el apartado titulado ldquoAisla-miento teacutermicordquo
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226 EL COLORTodos los objetos visibles tienen un color especiacutefico ya se trate de objetos transparentes transluacutecidos u opacos El color depende de varios paraacutemetros entre ellosgt la luz incidente (tipo de iluminacioacuten)gt las caracteriacutesticas de reflexioacuten y transmisioacuten del objeto de que
se trategt la sensibilidad del observadorgt el entorno del objeto observado y el contraste entre dicho objeto
y los objetos circundantes
El color de un objeto obedece a todos estos factores por lo que el observador no veraacute siempre el objeto de la misma manera sino que su percepcioacuten variaraacute en funcioacuten por ejemplo de la hora del diacutea o el nivel de luz natural El vidrio incoloro tiene un matiz de transmi-sioacuten ligeramente verdoso Las propiedades oacutepticas del cristal colo-reado variacutean mucho seguacuten el espesor del vidrio Los cristales ldquofloatrdquo con tonalidades bronce gris azul y verde reducen la cantidad de energiacutea solar y por consiguiente el nivel de transmisioacuten de la luz Asiacute pues la visioacuten a traveacutes de los acristalamientos coloreados se ve influida por el color del propio vidrio
Iacutendice de rendimiento en color RD 65 (Ra) Este iacutendice mide la diferencia de color entre ocho muestras de colores iluminadas directamente por el iluminante D65 y la luz que emana del mismo iluminante transmitida a traveacutes del vidrio Cuanto mayor es este valor menor es la alteracioacuten del color percibido a traveacutes del vidrio
231 TRANSMISIOacuteN DEL CALOR A TRAVEacuteS DEL ACRISTALAMIENTOUna diferencia de temperatura entre dos puntos de un cuerpo cual-quiera provocaraacute la transmisioacuten de calor del punto caliente al punto friacuteo
El calor puede transmitirse de distintas manerasgt Por conduccioacuten es decir dentro de un mismo material El calor
se transmite de una moleacutecula a otra cuando se calienta el mate-rial por ejemplo cuando se calienta el extremo de una barra de hierro
gt Por conveccioacuten en liacutequidos o gases Las variaciones de tempera-tura producen diferencias de densidad que a su vez producen movimientos de las moleacuteculas ya que las partes maacutes calientes tienen una masa menor y por consiguiente ascienden mientras que sucede lo contrario con las partes friacuteas Estos movimientos tienden a compensar las diferencias de temperatura por ejemplo al calentar agua en una olla
gt Por radiacioacuten todo cuerpo calentado emite energiacutea en forma de radiacioacuten electromagneacutetica Esta atraviesa cualquier zona que sea transparente a las ondas energeacuteticas Por el contrario cuando las ondas encuentran un obstaacuteculo transmiten una parte de su energiacutea al obstaacuteculo que a su vez emite calor Esta forma de transmisioacuten no exige un contacto directo entre los cuerpos y puede tener lugar en el vaciacuteo por ejemplo en el caso de la radia-cioacuten solar o de una bombilla eleacutectrica
El doble acristalamiento estaacute concebido para limitar la peacuterdida de calor por conduccioacuten en el vidrio creaacutendose para ello un espacio o caacutemara aislante de aire o gas entre dos hojas de vidrio
23 EL AISLAMIENTO TEacuteRMICO
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Formas de transmisioacuten del calor a traveacutes del acristalamiento (caso en el que la temperatura exterior es mayor que temperatura interior)
CONDUCCIOacuteN CONVECCIOacuteN RADIACIOacuteN
INTEXT
232 CONDUCTIVIDAD TEacuteRMICA Y TRANSMITANCIA TEacuteRMICA
IntroduccioacutenLa densidad del flujo de calor q (Wmsup2) por segundo que pasa a traveacutes del acristalamiento desde la atmoacutesfera caliente hacia la atmoacutesfera friacutea puede expresarse mediante la siguiente ecuacioacuten
q = (θi - θe) = U (θi - θe)R
donde θi et θe representan las respectivas temperaturas de la atmoacutesfera interior y la atmoacutesfera exterior R representa la resistencia teacutermica del acristalamiento (msup2KW) U = 1R representa la transmitancia teacutermica del acristala-miento (W(msup2K)
Transmitancia teacutermica U (anteriormente k)Se define como la cantidad de calor que atraviesa el acristalamiento en estado estable por unidad de superficie para lograr una dife-rencia de temperatura de 1degC entre las dos atmoacutesferas de cada lado de la hoja de vidrio
La cantidad de calor por segundo Q (W) que atraviesa una hoja de vidrio de superficie S (msup2) desde la atmoacutesfera caliente hacia la atmoacutesfera friacutea es por lo tanto
Q = S U (θi - θe)
Para un soacutelido isotroacutepico la resistencia teacutermica R se define como la relacioacuten entre el espesor e (m) y su conductividad teacutermica λ (W(mK)
R = e
λ
Conductividad teacutermica λSe define como la cantidad de calor necesario por m2 (y por segundo) para que atravesando 1m de material homogeacuteneo obtenga una diferencia de 1degC entre las dos caras
La conductividad teacutermica del vidrio es de 1 W(mK) No se trata por lo tanto de un material aislante ya que los materiales aislantes son materiales con una conductividad inferior a 0065 W(mK)
Para reducir al miacutenimo la peacuterdida de energiacutea y asegurar asiacute un ais-lamiento teacutermino oacuteptimo la transmitancia teacutermica Ug del acristala-miento debe ser lo maacutes baja posible (es decir la resistencia teacutermica R del vidrio debe ser lo maacutes elevada posible)
La norma EN 673 detalla el meacutetodo utilizado para calcular la transmi-tancia teacutermica Ug de los acristalamientos El calor obtenido mediante este caacutelculo es el valor Ug en el punto central del acristalamiento es decir excluyeacutendose los efectos perifeacutericos debidos a la presencia del espaciador el cual aumenta la peacuterdida de calor
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La siguiente tabla muestra los valores de transmitancia teacutermica de distintos tipos de acristalamiento aislante Los espaciadores maacutes corrientes tienen entre 12 y 15 mm de espesor
Valores de transmitancia teacutermica de distintos tipos de acristalamiento
Espacio x (mm)4-x-4 4-x-4 HR (ε = 004) 4-x-4-x-4
aire
90 argoacuten
90 kryptoacuten
aire
90 argoacuten
90 kryptoacuten
aire
6 33 30 28 25 20 14 23
10 30 28 26 18 15 10 20
12 29 27 26 17 13 11 19
15 27 26 26 15 12 11 18
20 28 26 26 14 12 12 17
HR = Alto rendimiento o Baja emisividad (E)
233 LOS DISTINTOS TIPOS DE ACRISTALAMIENTO AISLANTE
IntroduccioacutenEl acristalamiento simple de una sola hoja no es una solucioacuten eficaz desde el punto de vista del aislamiento teacutermico Asiacute pues se han venido desarrollando sobre todo desde la crisis energeacutetica de los antildeos 70 varias soluciones para reforzar las propiedades aislantes de los acristalamientos
El doble acristalamientoEl primer tipo de acristalamiento aislante es el acristalamiento doble que consiste en dos hojas separadas por un espaciador con objeto de proporcionar una caacutemara llena de aire seco Dado que el aire tiene una conductividad teacutermica de 0025 W(mK) (a 10degC) mientras que la del vidrio es de 1 W(mK) la caacutemara de aire potencia las pro-piedades aislantes y reduce el valor Ug del acristalamiento
Doble acristalamiento componentes orientacioacuten y numeracioacuten de las caras
Aire o gas
Espaciador
Abertura
Butilo
Desecante
Masilla de sellado
EXT INT
1 2 3 4
Las caras del doble acristalamiento se suelen numerar del 1 al 4 (del exterior al interior)
Gases noblesOtra mejora se logroacute reemplazando el aire (λ = 0025 W(mK) ρ = 123 kgmsup3 a 10degC es decir en las condiciones estaacutendar fijadas en la norma EN 673) por un gas que tiene una conductividad teacutermica menor (con objeto de reducir la conduccioacuten) y una masa voluacutemica mayor (con objeto de reducir la conveccioacuten obstaculizando el movi-miento)
Los gases nobles disminuyen el valor Ug en 02-03 W(msup2K) y soacutelo se utilizan en acristalamientos aislantes con capa
En la praacutectica se suele emplear el argoacuten (λ = 0017 W(mK) ρ = 170 kgmsup3) y a veces el kriptoacuten (λ = 0009 W(mK) ρ = 356 kgmsup3)
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Dobles acristalamientos de alto rendimientogt PrincipioEl desarrollo de teacutecnicas de aplicacioacuten de capas al vidrio ha sido un paso muy importante hacia la mejora de la calidad del aislamiento teacutermico de los acristalamientos Aplicando una capa metaacutelica al vidrio eacuteste se convierte en vidrio ldquode alto rendimientordquo (tambieacuten denominado ldquode baja emisividadrdquo ldquosuperaislanterdquo o ldquode baja Erdquo)
Se trata de las capas siguientes
middot por lo general capas aplicadas al vaciacuteo en el interior de una unidad de doble acristalamiento
middot capas piroliacuteticas cuyo rendimiento es ligeramente inferior al de las capas al vaciacuteo
Se suelen aplicar en la posicioacuten 3 La posicioacuten 2 no afecta a la calidad aislante sino maacutes bien a las propiedades reflectantes y por consiguiente el aspecto del acristalamiento
Acristalamiento de baja emisividad
Capa de baja E
Calor ambiente
EX
T
INT
gt EmisividadLos objetos situados dentro de edificios irradian calor en forma de radiacioacuten infrarroja de onda larga (maacutes de 2500 nm) El vidrio praacutecti-camente no transmite este tipo de radiacioacuten sino que la absorbe se calienta y luego vuelve a emitir dicho calor
Por lo general el vidrio incoloro (sin capa) emitiraacute calor hacia el lado maacutes friacuteo es decir en invierno hacia el exterior por lo que se pierde energiacutea
La capa de baja emisividad estaacute concebida para aumentar la reflexioacuten hacia el interior del edificio del calor absorbido por el acristalamiento A diferencia del vidrio incoloro el vidrio de baja emisividad permite conservar el calor dentro del edificio y mejora el confort teacutermico
Por lo tanto la emisividad de un determinado tipo de vidrio puede interpretarse como su nivel de absorcioacuten cuanto menor sea la emi-sividad (absorcioacuten) mayor seraacute la reflexioacuten y mayor seraacute tambieacuten la cantidad de calor retenido
Doble acristalamiento normal y doble acristalamiento de alto rendimiento
Capa de baja emisividadεn=015 a 002
Onda largaIR gt2500 nm
Onda largaIR gt2500 nm
εn=089 εn=089
EX
T
INT
EX
T
INT
Por ejemplo una emisividad de 02 significa que un 80 del flujo de calor absorbido por el acristalamiento se refleja hacia el interior del edificioLa foacutermula matemaacutetica aplicable es la siguiente
ε = AE = 1 ndash TR ndash RE = 1 ndash RE (ya que TR = 0)
En teacuterminos cientiacuteficos la emisividad se define como la relacioacuten entre la energiacutea emitida por una determinada superficie a una determinada temperatura y la energiacutea emitida a la misma tempe-ratura por un ldquoemisor perfectordquo (es decir un cuerpo negro cuya emisividad es igual a 1)
La norma EN 12898 describe el meacutetodo utilizado para medir la emi-sividad normal εn A la praacutectica en los caacutelculos de transmisioacuten de calor se utiliza un valor de emisividad ε corregido multiplicando la emisividad normal por un factor que tiene en cuenta la distribucioacuten angular de la emisividad
Una hoja de vidrio incoloro tiene una emisividad normal de 089 Las capas piroliacuteticas (Planibel G Sunergy) reducen la emisividad a 030-015 y las capas de magnetroacuten (Top N+ Top NT Stopray) per-miten lograr valores inferiores a 010-002
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Espaciadores laterales teacutermicosEl desarrollo maacutes reciente para potenciar el aislamiento teacutermico de las fachadas y del acristalamiento es el espaciador lateral teacutermico Los espaciadores metaacutelicos convencionales hechos de aluminio o acero se reemplazan por espaciadores de plaacutestico (reforzados lle-gado el caso con una estructura metaacutelica) Las caracteriacutesticas de conductividad teacutermica del plaacutestico son muy superiores a las del alu-minio o el acero por lo que el nuevo tipo de espaciador reduce significativamente la peacuterdida de calor a traveacutes de los bordes de la hoja de vidrio
El uso de espaciadores laterales teacutermicos no modifica el valor Ug del vidrio (es decir el valor U medido en el centro de la hoja conforme a la norma EN 673) sino el valor Uw v que representa la peacuterdida de calor global de la ventana en su conjunto (vidrio + espaciador + marco)
Triple acristalamiento Dado que la presencia de una caacutemara de aire aumenta el aisla-miento otra mejora es el uso de un acristalamiento triple consti-tuido por tres hojas de vidrio y dos caacutemaras interpuestas entre las mismas
Esta solucioacuten se emplea cuando se precisan valores Ug muy bajos es decir inferiores a 1 W(msup2K) Sin embargo esta solucioacuten presenta algunas desventajas debidas al espesor y al peso del acristala-miento que no siempre puede adaptarse de manera satisfactoria a las teacutecnicas tradicionales de fabricacioacuten de marcos
Sin embargo el triple acristalamiento vuelve a estar de moda sobre todo en el caso de las denominadas ldquoviviendas pasivasrdquo en las que se exige un elevado nivel de aislamiento teacutermico
Notasgt Control solarLa emisividad afecta a la radiacioacuten infrarroja de onda larga Por el contrario apenas repercute en la radiacioacuten solar Por lo tanto el uso de doble acristalamiento de alto rendimiento mejora el aislamiento teacutermico pero al mismo tiempo permite la entrada de la mayor parte de la energiacutea solar
Para conjugar control teacutermico y control solar es necesario utilizar otros tipos de capas que desempentildean conjuntamente ambas fun-ciones
gt 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 metaacutelica) y esta diferencia puede notarse en determinadas condiciones
234 MARCAS DE VIDRIO DE AGC FLAT GLASS EUROPE
Gama baacutesicaAGC ofrece una gama completa de vidrios con capa (de magne-troacuten o piroliacutetica) para proporcionar aislamiento teacutermico Algunas de estas capas se emplean soacutelo para el aislamiento teacutermico y tienen un color neutro por lo que son apropiadas para el acristalamiento de hogares (TopN+ TopNT Planibel G) En tiempos recientes se han desarrollado las capas Planibel EnergyN y EnergyNT tambieacuten neutras y que ademaacutes del aislamiento teacutermico proporcionan control solarPor uacuteltimo algunas capas destinadas al control solar (Stopray y Sunergy) tambieacuten potencian el aislamiento teacutermico Dichas capas pueden ser coloreadas o neutras (veacutease el apartado ldquoEl vidrio y el control solarrdquo) La tabla siguiente resume los distintos tipos de capa disponibles y sus valores Ug
Marcas AGC de vidrio superaislante
Capas de magnetroacuten Capas piroliacuteticas
Vidrio superaislante neutro
Planibel Top N+ (Ug = 11)Planibel Top N+T (Ug = 11)
Planibel G (Ug = 15)Planibel G fasT (Ug = 15)
Vidrio superaislante de control solar
Planibel Energy N (Ug = 11)Planibel Energy NT (Ug = 11)Stopray (Ug = 11)
Sunergy (Ug = 18)
Vidrio de control solarStopsol (soacutelo superaislante en combinacioacuten con vidrio de capa Low-E)
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Notas gt Las capas magnetroacutenicas soacutelo pueden emplearse montadas en una unidad de doble acristalamiento
gt Las capas Top NT y Energy NT tienen que templarse antes del montaje
235 LA TEMPERATURA DEL ACRISTALAMIENTO Y EL CONFORTLa sensacioacuten de confort en un lugar determinado depende no soacutelo de la temperatura ambiente sino tambieacuten de la posible proximidad de superficies friacuteas El cuerpo humano cuya temperatura externa (de la piel) es de aproximadamente 28degC actuacutea como un radiador en proximidad de superficies friacuteas tales como las ventanas sin aisla-miento teacutermico eficaz La energiacutea disipada de esta manera provoca una desagradable sensacioacuten de friacuteo
El graacutefico a continuacioacuten muestra las respectivas temperaturas de la cara interior de un acristalamiento simple y de varios tipos de acris-talamiento aislante con una gama de temperaturas que variacutea entre 0degC y 20degC entre el exterior y el interior (en estado estable) Los datos muestran que el uso de vidrios de alto rendimiento no soacutelo limita la peacuterdida de energiacutea sino que tambieacuten impide la sensacioacuten de incomodidad provocada por la presencia de superficies friacuteas
Variaciones de temperatura en la cara interior del acristalamiento en funcioacuten del valor Ug
56degC
EXTERIOR
Planibel
4 mmUg = 58
Dob acris tradicional
4-12-4 mmUg = 29
Dob acris con
TopN+
4-15ar-4 mmUg = 11
Triple acris
4-15ar-4-15ar-4 mmUg = 06
INTERIOR
128degC
173degC 185degC
0degC 20degC
236 LA CONDENSACIOacuteNEn los acristalamientos pueden producirse tres tipos de condensa-cioacutengt condensacioacuten en la superficie interna (posicioacuten 4) eacutesta se produce
cuando la humedad relativa interna es elevada yo la temperatura de la superficie interna del vidrio es baja En condiciones internas normales (edificios con calefaccioacuten y sin fuentes especiacuteficas de humedad) este tipo de condensacioacuten soacutelo ocurre muy raramente con los dobles acristalamientos de alto rendimiento
gt condensacioacuten en la superficie externa (posicioacuten 1) eacutesta puede producirse a veces hacia la madrugada en dobles acristalamientos de alto rendimiento pero soacutelo despueacutes de una noche despejada y sin viento En estas condiciones debido al aislamiento teacutermico de alto rendimiento del doble acristalamiento la hoja externa se enfriacutea tanto que se produce condensacioacuten en su superficie externa Se trata de un fenoacutemeno temporal que pone de relieve la eficacia del acristalamiento como aislante
gt condensacioacuten dentro de la unidad de doble acristalamiento (posicioacuten 2 oacute 3) la eficacia del agente desecante y de las juntas de estanqueidad determina la vida uacutetil del acristalamiento Si el desecante pierde su eficacia o la junta pierde su hermeticidad se formaraacute condensacioacuten en el interior de la unidad de acristala-miento y eacutesta deberaacute ser reemplazada
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241 FACTORES ENERGEacuteTICOS Y LUMINOSOS
Factores energeacuteticosCuando los rayos solares inciden en un vidrio la radiacioacuten solar total (entre 300 nm y 2500 nm) φe puede dividirse en varias partesgt una parte ρe φe reflejada hacia el exterior donde ρe (o ER) es la
energiacutea reflejada directamente por el acristalamientogt una parte τe φe transmitida a traveacutes del acristalamiento donde τe
(o ETD) es la energiacutea transmitida directamente por el acristala-miento
gt una parte αe φe absorbida por el acristalamiento donde αe (o EA) es la energiacutea absorbida directamente por el acristalamiento eacutesta uacuteltima se divide a su vez en
middot una parte qi φe emitida hacia el interior donde qi es el factor de transferencia secundaria de calor hacia el interior
middot una parte qe φe emitida hacia el exterior donde qe es el factor de transferencia secundaria de calor hacia el exterior
Factores energeacuteticos
Absorcioacuten energeacutetica(AE oacute αe)
Factor solar(FS oacute g)
Reflexioacuten energeacutetica(RE oacute ρe)
Transmisioacuten energeacutetica
directa(TED oacute τe)
Transferencia teacutermica
i
Transferencia teacutermica
e
24 EL CONTROL SOLAR
Estos factores estaacuten relacionados entre siacute por medio de las siguientes foacutermulas
ρe + τe + αe = 1 oacute RE + TED + AE = 100
y
αe = qi + qe
El factor solar g (oacute FS) representa la energiacutea total transmitida a traveacutes del vidrio Se trata asiacute pues de la suma de la radiacioacuten transmitida directamente y de la radiacioacuten absorbida y devuelta al interior
g = τe + qi
Factores luminososDe manera anaacuteloga a los factores energeacuteticos los factores lumi-nosos se definen soacutelo sobre la base de la parte visible del espectro solar (entre 380 nm y 780 nm)
Los factores de transmisioacuten τv (oacute TL) y reflexioacuten de la luz ρv (oacute RL) se definen respectivamente como las partes de la luz visible transmitida y reflejada por el acristalamiento
La radiacioacuten absorbida por el vidrio no es visible y no se suele tener en cuenta
Factores luminosos
Absorcioacuten luminosa
Transmisioacuten luminosa(TL oacute τv)Reflexioacuten luminosa
(RL oacute ρv)
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A modo de ejemplo la tabla indica los valores g y τv de unidades de acristalamiento simple y doble con vidrio incoloro
Valores g y τv de unidades de acristalamiento simple y doble con vidrio claro
Factor solar FS
Transmisioacuten de la luz TL
Vidrio claro 4 mm 086 090
Acristalamiento aislante incoloro 4-15-4 (mm)
076 081
Acristalamiento aislante con TopN+ 4-15-4 (mm)
60 78
Iacutendice de rendimiento en color RD 65 (Ra) Este iacutendice mide la diferencia de color entre ocho muestras de colores iluminadas directamente por el iluminante D65 y la luz que emana del mismo iluminante transmitida a traveacutes del vidrio Cuanto mayor es este valor menor es la alteracioacuten del color percibido a traveacutes del vidrio
La norma EN 410 define las nuevas expresiones para los iacutendices eacutestos y las correspondientes expresiones antiguas se recogen en la siguiente tabla
Expresiones
Iacutendice Expresioacuten antigua EN 410
Factor de reflexioacuten de la luz RL ρv
Factor de transmisioacuten luminosa TL τv
Transmitancia solar directa TED τe
Absorcioacuten solar directa AE αe
Reflectancia solar directa RE ρe
Factor solar FS g
SelectividadEl calor que penetra en una habitacioacuten proviene en su totalidad de la radiacioacuten solar es decir de la luz visible la radiacioacuten ultravioleta y la radiacioacuten infrarroja
Sin embargo utilizando vidrio con capa de alto rendimiento que impide el paso de la radiacioacuten UV e infrarroja pero deja entrar la luz visible resulta posible limitar la cantidad de calor que entra en un edificio sin reducir por ello los niveles de iluminacioacuten Un vidrio de este tipo se denomina ldquoselectivordquo
La selectividad de un acristalamiento es la relacioacuten entre su transmi-sioacuten luminosa (TL) y su factor solar (FS) Selectividad = TLFS
La selectividad se mide mediante valores comprendidos entre 0 y 2gt 0 corresponde a un vidrio opaco con un nivel de transmisioacuten de la
luz equivalente a 0gt 2 corresponde a la selectividad oacuteptima ya que la luz transmitida
representa un 50 del espectro solar Por ejemplo para un vidrio con TL = 50 el FS maacutes bajo posible es 25
Cuanto maacutes se aproxima su valor a 2 maacutes selectivo es el acristala-miento
Selectividad
280 380 780 1000 2000 2500
100
50
0
Vidrio claro
Energiacutea solar
Vidrio claro con capa selectiva
Longitud de onda (nm)
Ejemplosgt Planibel Incoloro 4 mm TL = 90 FS = 86 selectividad = 9086 =
104gt Stopray Galaxy sobre Clearvision 6-12-6 TL = 41 FS= 22 selecti-
vidad = 4122 = 186gt Stopsol Classic bronce 6 mm TL = 21 FS = 42 selectividad =
2142 = 050
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Posiciones convencionales de las capasA continuacioacuten figuran las nuevas posiciones convencionales de las capas (tal y como se utilizan en la paacutegina web wwwyourglasses)gt Vidrio monoliacutetico (siempre entre 1 y 2)
1EXT
EXT
INT
INT
EXT
EXT INT
INT
2
1 2 3 4
1 2
1 2 3 41 2 3 4
1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6
1 2 3 4 5 6
gt Doble acristalamiento (siempre entre 1 y 4)1
EXT
EXT
INT
INT
EXT
EXT INT
INT
2
1 2 3 4
1 2
1 2 3 41 2 3 4
1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6
1 2 3 4 5 6
gt Triple acristalamiento (siempre entre 1 y 6)
1EXT
EXT
INT
INT
EXT
EXT INT
INT
2
1 2 3 4
1 2
1 2 3 41 2 3 4
1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6
1 2 3 4 5 6
Ejemplo Coacutemo describir Stopsol Classic verde montado en vidrio laminado
= 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
242 EL CONTROL SOLAR
Introduccioacutengt Calentamiento de las estancias ndash el efecto invernaderoEl sol puede dejar penetrar demasiado calor en edificios que cuentan con importantes superficies acristaladas El calor solar penetra en el local o la habitacioacuten por transmisioacuten directa o indirecta tras ser absor-bido por el acristalamiento Al penetrar en el edificio esta radiacioacuten solar se transmite a las paredes suelos y muebles que la absorben parcialmente y se calientan y que luego devuelven este calor en forma de radiacioacuten infrarroja con una longitud de onda superior a 2500 nm (radiacioacuten IR de onda larga) Sin embargo el vidrio es praacutecticamente opaco a este tipo de radiacioacuten de onda larga por lo que eacutesta se acumula en el interior Ello provoca un aumento progre-sivo de la temperatura el denominado efecto invernadero
Un vidrio coloreado en masa o un vidrio con capas de control solar limitan la cantidad de calor admitida y por consiguiente reducen el efecto invernadero
La figura a continuacioacuten muestra dicho efecto en un automoacutevil apar-cado al sol la temperatura en el interior del vehiacuteculo incluidos los asientos y el volante aumenta significativamente
El efecto invernadero
1 Radiacioacuten solar UV luz visible IR de onda corta
2 Absorcioacuten Los objetos se calientan
3 Los objetos emiten calor (radiacioacuten IR de onda larga)
4 El vidrio es opaco a la radiacioacuten IR de onda larga
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gt Uso de las estancias ndash energiacutea solar gratuitaEl efecto invernadero es deseable en los hogares durante las tem-poradas friacuteas ya que permite ahorrar energiacutea Por el contrario no es apreciado en los edificios del sector terciario en los que la presencia de un elevado nuacutemero de empleados los equipos eleacutectricos y los sistemas de iluminacioacuten artificial provocan un aumento de la tempe-ratura interior En tales casos el efecto invernadero supone mayores costos de acondicionamiento del aire por lo que para este tipo de edificios es oportuno asegurar una proteccioacuten general contra la energiacutea solar excesiva
gt Orientacioacuten de las ventanas La cantidad de energiacutea solar que penetra en un edificio depende tambieacuten de la orientacioacuten de las ventanas En el hemisferio Norte las ventanas orientadas hacia el Norte admiten menos energiacutea Las ventanas orientadas hacia el Sur reciben mucho sol en invierno y poco en verano Las ventanas orientadas hacia el Oeste y el Este reciben energiacutea solar a lo largo del antildeo Las ventanas orientadas hacia el Oeste tambieacuten tienen la desventaja de que reciben energiacutea solar hacia el final del diacutea cuando el edificio ya ha tenido tiempo de calentarse Esta orientacioacuten es por lo tanto la maacutes criacutetica a la hora de asegurar una proteccioacuten eficaz contra la admisioacuten excesiva de energiacutea solar
gt Rendimiento deseado de los acristalamientosLa figura a continuacioacuten muestra varias combinaciones de valores de FS y TL Pueden distinguirse varias zonas distintas
middot Dado que la radiacioacuten visible constituye la mitad del espectro solar el factor solar no puede ser inferior a la mitad de la trans-misioacuten luminosa esta cantidad corresponde a la zona superior negra del graacutefico que resulta fiacutesicamente imposible de alcanzar
middot Conseguir un factor solar elevado (admisioacuten considerable de energiacutea) con una baja transmisioacuten (o admisioacuten) de luz no es perti-nente se trata en este caso de la zona inferior gris del graacutefico
La zona central blanca del graacutefico corresponde a las caracteriacutesticas que teoacutericamente se pueden conseguir Algunas partes de dicha zona son maacutes deseables desde el punto de vista del control solar y de la luz
Combinacioacuten del factor solar FS(g) y de la transmisioacuten luminosa ΤL
100
90
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70
60
50
40
30
20
10
0
Factor solar - FS
Imposible
Tran
smis
ioacuten
lum
inos
a -
TL
Caracteriacutesticas oacuteptimas en inviernohellipa condicioacuten de que el acristalamiento reciba sol
Caracteriacutesticas oacuteptimas en verano
No pertinente(acristalamiento negro)
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
middot En los edificios residenciales ndash En verano es deseable un factor solar bajo (y por lo tanto un
elevado rendimiento del acristalamiento) en combinacioacuten con un nivel maacutes o menos elevado de transmisioacuten luminosa (zona demarcada en rojo)
ndash En invierno es deseable un factor solar elevado asiacute como un ele-vado nivel de transmisioacuten luminosa (zona demarcada en azul)
middot En los edificios de oficinas por el contrario ndash En invierno puede resultar oportuno un esfuerzo para limitar
la admisioacuten de energiacutea solar cuando la acumulacioacuten de calor interno es elevada
Teoacutericamente 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 soacutelo tienen en cuenta la transmisioacuten de energiacutea y de luz en la praacutectica al elegir un acristalamiento tambieacuten deben considerarse las necesidades en materia de aislamiento teacuter-mico
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Vidrio de control solargt Vidrio absorbenteSe trata de un vidrio coloreado en masa (bronce gris verde azul etc) mediante la agregacioacuten de oacutexidos metaacutelicos Seguacuten el color y el espesor del vidrio el factor solar variacutea entre un 40 y un 80
Este tipo de cristal absorbe una parte de la energiacutea de la radiacioacuten solar antes de emitirla tanto hacia el interior como hacia el exterior
Vidrio absorbente
AE
La cantidad de energiacutea emitida tanto hacia el exterior como hacia el interior depende de la velocidad del viento asiacute como de las res-pectivas temperaturas del aire en el exterior y en el interior Con objeto de disipar el calor hacia el exterior de manera eficaz el vidrio absorbente debe instalarse lo maacutes cerca posible de la superficie exterior de la fachada En las fachadas planas el calor absorbido puede disiparse con mayor facilidad y el nivel de radiacioacuten hacia el interior es menor
El vidrio absorbente viene utilizaacutendose cada vez menos como vidrio de control solar ya que el desarrollo de las teacutecnicas de aplicacioacuten de capas permite fabricar vidrio con capas de alto rendimiento
El vidrio absorbente se calienta maacutes raacutepidamente que el vidrio con-vencional En determinados casos es oportuno realizar un estudio sobre el riesgo de fractura por tensiones teacutermicas
gt Vidrio con capaSe trata de vidrio con una capa que refleja una parte de la energiacutea solar incidente
Vidrio con capa
TL
Existen distintos tipos de capamiddot capas piroliacuteticas basadas en oacutexidos metaacutelicos y aplicadas a un
cristal claro o coloreado durante el proceso de fabricacioacuten del vidrio se aplican en la posicioacuten 1 oacute 2 en unidades de acristala-miento simple o doble
middot capas aplicadas en vaciacuteo metaacutelicas o basadas en oacutexidos metaacute-licos puesto que estas capas son maacutes fraacutegiles que las capas piro-liacuteticas se utilizan en la posicioacuten 2 oacute 3 (en funcioacuten del tipo de capa) y deben aplicarse en el interior de una unidad de doble acrista-lamiento este tipo de vidrio estaacute disponible en una amplia gama de colores
Al igual que ocurre con el vidrio absorbente el problema de posi-bles fracturas teacutermicas debe tenerse en cuenta al utilizar vidrios con capa En algunos casos es oportuno realizar un estudio preliminar sobre el riesgo de este tipo de fractura
gt Notasmiddot Es importante utilizar el mismo tipo de acristalamiento (espesor
color capas etc) lado a lado para segurar un aspecto uniforme de la fachada
middot El vidrio con capa refleja la luz proveniente de la zona maacutes lumi-nosa Cuando hay oscuridad fuera y se utiliza luz artificial en las habitaciones o locales esta luz seraacute reflejada hacia el interior del edificio y resultaraacute difiacutecil ver el exterior
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Placas de antepechoLos elementos de antepecho se utilizan para cubrir zonas opacas o elementos estructurales de las fachadas Utilizados junto con acrista-lamientos de visioacuten han dado lugar a ldquofachadas muro cortinardquo
En funcioacuten de los productos y colores empleados es posible lograr una armoniacutea completa o bien efectos de contraste
Desde un punto de vista esteacutetico no siempre es faacutecil elegir los ante-pechos maacutes adecuados para un determinado tipo de acristalamiento de visioacuten Por ello recomendamos que los arquitectos propietarios y profesionales del vidrio trabajen juntos utilizando muestras y pro-totipos para seleccionar la mejor solucioacuten
Los antepechos pueden combinarse con funciones de aislamiento teacutermico aislamiento acuacutestico y proteccioacuten contra el fuego
Hay disponibles distintos tipos de antepechosgt vidrio esmaltado de una sola hoja se trata de un vidrio claro o colo-
reado o bien de un vidrio con capa piroliacutetica esmaltado y luego endu-recido o termotemplado (Colorbel ndash disponibilidad seguacuten el paiacutes)
gt acristalamiento aislante realizado con el mismo vidrio empleado para el acristalamiento de visioacuten (como vidrio exterior) y con vidrio ldquoBlackpearlrdquo (como vidrio interior)
gt acristalamiento aislante esmaltado en la posicioacuten 4 (Colorbel ndash disponibilidad seguacuten el paiacutes)
gt ldquoshadow-boxrdquo se trata de un antepecho formado por acristala-miento de visioacuten en combinacioacuten con un fondo opaco (laacutemina de metal etc) para crear un elemento opaco que se armonice con la esteacutetica del edificio
Excepto en los casos en los que se lleva a cabo un estudio preliminar los antepechos son elementos endurecidos o termotemplados Para los antepechos en acristalamientos aislantes situados delante de una estructura de hormigoacuten o de material aislante es preciso realizar un estudio teacutermico para comprobar la durabilidad del acristalamiento
Riesgo de fractura por tensiones teacutermicasLas fracturas por tensiones teacutermicas se producen cuando la dife-rencia de temperatura entre dos superficies de vidrio recocido es demasiado grande Cuando aumenta su temperatura el vidrio se dilata Este fenoacutemeno no plantea problemas a condicioacuten de que la temperatura sea uniforme en todo el acristalamiento
Por el contrario si una parte del acristalamiento se mantiene friacutea impediraacute la libre dilatacioacuten de la parte caliente Ello daraacute lugar a tensiones de traccioacuten que pueden sobrepasar los niveles de tensioacuten permitidos 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 proceso de endurecimiento o templado teacutermico
243 MARCAS AGCAGC ofrece una gama completa de vidrios de control solar vidrios coloreados vidrios con capas piroliacuteticas y vidrios con capas magne-troacutenicas La siguiente tabla resume la gama disponible
Marcas AGC de vidrio de control solar
Vidrio coloreado Capas piroliacuteticas Capas de magnetroacuten
Planibel colorStopsol Energy N y NT Sunergy Stopray Stopray T
Veacutease tambieacuten el apartado titulado ldquoAislamiento teacutermicordquo
El siguiente graacutefico proporciona una panoraacutemica de la posicioacuten de las distintas familias de vidrios de control solar de AGC en unidades de doble acristalamiento (configuracioacuten 6-12-6)
Gamas de caracteriacutesticas de los vidrios de control solar de AGC en unidades de doble acristalamiento (UDA)
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Factor solar - FS
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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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Las dos tablas siguientes muestran las distintas posibilidades de procesado y las propiedades de los vidrios AGC con capa de control solar
Uso y procesado de los vidrios de control solar
Vidrio con capas piroliacuteticas Vidrio con capas magnetroacutenicas
Stopsol Sunergy Stopray EnergyN
Resistencia mecaacutenica Buena Buena Escasa
Uso en acristalamiento simple 1 oacute 2 2 -
Uso en acristalamiento aislante 1 oacute 2 2 2
Esmerilado no no siacute
Posibilidad de procesado
Laminado Laminado Laminado
Templado Templado Templado Esmaltado Curvado Energy NT
Stopray T
Esmaltado Esmaltado
Curvado Curvado
La capa no debe entrar en contacto con el PVB
Propiedades de los vidrios de control solar
Propiedad
Vidrio con capas piroliacuteticas
Vidrio con capas
magnetroacutenicas
Stopsol Sunergy Stopray EnergyN
Reflexioacuten luminosa Elevada (ndeg 1)Escasa (ndeg 2) Escasa De escasa a
elevada
Aislamiento teacutermico Escaso Medio Elevado
Selectividad Escasa Medio Elevada
Neutralidad Escasa Medio Elevada
NB Los vidrios coloreados y con capa pueden presentar ligeras variaciones cromaacuteticas
251 CONTROL DE LA LUMINOSIDADUno de los factores decisivos para el control de la luz es la posicioacuten del edificio Por lo general en los paiacuteses muy soleados se suele limitar la transmisioacuten luminosa (y el factor solar) Y viceversa en paiacuteses en los que la radiacioacuten solar es menor es preciso aprovechar al maacuteximo la luz natural disponible
Los vidrios responden a estas necesidades porque permiten conse-guir niveles de transmisioacuten luminosa que variacutean entre un porcentaje muy bajo (en aplicaciones destinadas a reducir el deslumbramiento) y un 90 (en el caso de los vidrios extraclaros)
Por otro lado en funcioacuten del tipo de capa o de vidrio utilizado el nivel de transmisioacuten luminosa puede combinarse con un factor solar de nivel maacutes o menos equivalente (baja selectividad) o que propor-cione un mejor rendimiento (elevada selectividad)
Ejemplo en los vidrios con una transmisioacuten luminosa de aproxima-damente un 50 varios niveles de factor solar son posiblesgt Planibel bronce de 5 mm ndash aire 12 mm ndash Planibel Incoloro de 5 mm
TL = 50 FS = 55 selectividad = 091gt Sunergy verde de 6 mm ndash aire 12 mm ndash Planibel Incoloro de 6 mm
TL = 50 FS = 34 selectividad = 147gt Stopray Vision 50 de 6 mm ndash aire 12 mm ndash Planibel Incoloro de 6 mm
TL = 49 FS = 29 selectividad = 17
25 CONTROL DE LA LUMINOSIDAD
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252 ILUMINACIOacuteN DEL AMBIENTE
IntroduccioacutenAl proyectar un edificio la amplitud de la superficie acristalada y el nivel de transmisioacuten luminosa inciden directamente en el nivel de iluminacioacuten artificial exigido
La iluminacioacuten natural del ambiente plantea problemas complejos En la presente publicacioacuten soacutelo exponemos algunas reglas gene-rales relativas a las viviendas privadas y no a los inmuebles de ofi-cinas en los que suele haber siempre iluminacioacuten artificial
Para cada proyecto el arquitecto debe adaptar la posicioacuten y las dimensiones de las ventanas y otras aberturas en las paredes en funcioacuten de la orientacioacuten y ubicacioacuten del edificio y sobre esta base elegir el vidrio maacutes adecuado
Iluminacioacuten naturalLa cantidad de luz natural disponible depende de las condiciones atmosfeacutericas la estacioacuten del antildeo y la hora del diacutea asiacute como de posi-bles obstaacuteculos cercanos a las aberturas (por ejemplo aacuterboles)
El aporte luminoso asiacute como el energeacutetico depende de la orienta-cioacuten de las ventanas en las que dan al norte no pega el sol por lo que una buena parte de la iluminacioacuten necesaria deberaacute ser artificial Por el contrario las ventanas orientadas hacia el este el oeste y el sur reciben un aporte directo de luz incluso en invierno
Posicioacuten de las aberturasLa luz viaja en liacutenea recta y por consiguiente las zonas superiores de las aberturas constituyen la principal fuente luminosa de un ambiente Es aconsejable posicionar los acristalamientos de manera que su parte maacutes elevada se halle en la mitad superior del muro Los tragaluces y otras aberturas en los tejados tambieacuten son soluciones muy eficaces
La distribucioacuten de la luz tambieacuten es fundamental para lograr una iluminacioacuten oacuteptima En efecto no es suficiente lograr que la luz penetre en los espacios interiores tambieacuten es necesario distribuirla de una manera armoniosa La luz es reflejada por las paredes el techo y los suelos es oportuno asiacute pues evitar los colores oscuros que absorben la luz y generan rdquorincones oscurosrdquo
Se aconseja por lo tanto situar las aberturas acristaladas en la parte maacutes elevada de los muros Alliacute donde resulte imposible es preciso aprovechar las superficies reflejantes interiores como fuentes lumi-nosas secundarias Un desequilibrio de intensidad entre las distintas fuentes luminosas puede compensarse eligiendo acertadamente los niveles de transmisioacuten luminosa
Distribucioacuten de la luz en funcioacuten de las dimensiones y posicioacuten de las ventanas
Por uacuteltimo otro aspecto importante es la intensidad de la luz Sin duda es agradable recibir una cantidad de luz abundante en los interiores pero una intensidad excesiva puede deslumbrar a las personas Este fenoacutemeno es provocado por la presencia de fuentes luminosas demasiado intensas en el campo visual Reducir la super-ficie de las aberturas no es una solucioacuten praacutectica porque ello acen-tuariacutea el contraste entre la ventana y la pared en la que eacutesta se halla aumentando asiacute la sensacioacuten de molestia No obstante el deslum-bramiento puede atenuarse por medio de vidrios especiales con capa que reducen la transmisioacuten luminosa
Superficie de los acristalamientosPara garantizar una buena iluminacioacuten natural en los interiores es necesario que las ventanas tengan una superficie suficientemente amplia y que los elementos no transparentes (por ejemplo las partes internas de los marcos) tengan dimensiones relativamente limitadas De hecho la superficie acristalada siempre es inferior a la superficie total de la abertura
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253 RESPETO DE LA PRIVACIDADEn algunos casos es importante garantizar la privacidad impidiendo que pueda verse el interior de un edificio desde el exterior Diversos tipos de vidrios ofrecen una solucioacuten en este sentidogt vidrios con capa garantizan un oscurecimiento parcial de la habi-
tacioacuten suficiente para proteger el interior de miradas indiscretas a condicioacuten de que en la habitacioacuten de que se trate el nivel de iluminacioacuten sea inferior al del ambiente externo
gt vidrio transluacutecido yo coloreado vidrio impreso vidrio laminado con PVB opaco o coloreado vidrio mateado al aacutecido o satinado bloques de vidrio
gt vidrio serigrafiado o esmaltadogt espejos ldquoespiacuteardquo estos vidrios permiten la visioacuten en una sola
direccioacuten (desde el interior hacia el exterior) impidiendo asiacute a las personas situadas en el exterior ver lo que estaacute sucediendo en el interior (aeropuertos grandes almacenes etc) Para fabricar un espejo espiacutea de calidad hay que cumplir dos condiciones
middot utilizar un vidrio con capa (por ejemplo Blackpearl) con un bajo nivel de transmisioacuten luminosa
middot utilizar un vidrio en el que el nivel de luminosidad en el lado que permite la observacioacuten es muy inferior al nivel de luminosidad en el lado observado
261 PRINCIPIOS DE TRANSMISIOacuteN DEL SONIDO
Sonido presioacuten y frecuenciaLas vibraciones emitidas por todo cuerpo en movimiento perturban su entorno Dichas perturbaciones se difunden en todas las direc-ciones desde la fuente hasta alcanzar un posible receptor (el oiacutedo per ejemplo) Su velocidad de desplazamiento depende de las pro-piedades fiacutesicas del entorno (en el aire a 20 degC la velocidad es de 340 ms) no se difunden en el vaciacuteo
En determinadas condiciones estas perturbaciones pueden ser percibidas por el oiacutedo y generan lo que denominamos ldquosonidordquo El sonido que oiacutemos se debe a una variacioacuten de presioacuten en el medio perturbado por las vibraciones (es decir por lo general el aire) El tiacutempano percibe dicha variacioacuten de presioacuten y el aparato auditivo la transforma en sensacioacuten sonora
Para medir un sonido se precisan dos valoresgt su nivel de presioacuten expresado en pascales o maacutes corrientemente
el nivel de presioacuten sonora expresado en decibelesgt su frecuencia que depende de la duracioacuten de una vibracioacuten
completa la frecuencia corresponde al nuacutemero de vibraciones por segundo expresado en hertz (Hz) Cuanto maacutes elevada sea la frecuencia maacutes agudo es el sonido Existen tres gamas de fre-cuencias
middot frecuencias bajas es decir inferiores a 300 Hz
middot frecuencias medias entre 300 y 1200 Hz
middot frecuencias altas por encima de 1200 Hz
Gamas de frecuencias
a
0003s
Frecuencias bajaslt300 Hz
Frecuencias medias300 - 1200 Hz
Frecuencias altasgt1200 Hz
0003s 0003s
26 AISLAMIENTO ACUacuteSTICO
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Vidrio Aislante Acuacutestico
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El movimiento de un sonido a traveacutes del aire puede compararse con el movimiento de ondas en la superficie del agua
Frecuencia e intensidad
a = nuacutemero de ondas por segundo = frecuenciab = altura de la onda = intensidad
El umbral auditivo del oiacutedo humano corresponde a una presioacuten de 210-5 Pa el oiacutedo resiste presiones hasta 20 Pa sin sufrir lesiones y el umbral de dolor se situacutea en aproximadamente 200 Pa Por lo tanto el oiacutedo humano es sumamente sensible y capaz de percibir cambios de presioacuten miacutenimos incluso a niveles 10 millones de veces maacutes bajos que el umbral del dolor
Por lo que se refiere a las frecuencias el oiacutedo es capaz en general de percibir sonidos de 20 Hz a 16000-20000 Hz
Presioacuten acuacutestica En la praacutectica la presioacuten acuacutestica no se utiliza para medir la inten-sidad de un sonido Ello se debe a dos razonesgt el intervalo de presioacuten es demasiado amplio de 210-5 a 20 es
decir 100 Pagt la relacioacuten entre el oiacutedo humano y la presioacuten acuacutestica no es lineal
sino logariacutetmicaEl nivel de presioacuten acuacutestica Lp de un sonido se calcula asiacute pues por medio de la siguiente foacutermula
Lp = 10 log p2
= 20 log p
(dB) p2
0 p0
donde es la presioacuten sonora (Pa) de la onda sonora estudiada y p0 es la presioacuten de referencia equivalente al umbral audi-
tivo de 210-5 Pa
Este valor se expresa en decibeles (dB)
Ejemplo si la presioacuten sonora de un sonido es de 10 Pa su presioacuten acuacutestica seraacute
Lp = 10 log
102 = 114 dB
(210-5)2
La tabla a continuacioacuten muestra la correlacioacuten entre presioacuten sonora (Pa) nivel de presioacuten acuacutestica (dB) y determinados efectos psicoloacute-gicos asiacute como ejemplos de los sonidos correspondientes
Presioacuten sonora y nivel de presioacuten acuacutestica
Efecto Ejemplo Presioacuten sonora p (Pa)
Presioacuten acuacutestica Lp (dB)
Peacuterdida de conciencia 200000 200
190 20 000 180
170 2 000 160
150Umbral del dolor 200 140
Motor de automoacutevil 130
Peligro Bocina de un automoacutevil 20 120
Cortaceacutesped 110Llegada de un tren
del metro 2 100
Gran orquesta 90Traacutefico intenso 02 80
Calle muy concurrida 70Voces agudas 002 60Apartamento
silencioso 50
Voces de intensidad normal 0002 40
Calma en el monte 30Susurros 00002 20
Silencio en el desierto 10
Umbral auditivo Silencio absoluto 000002 0
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Los decibeles en la praacutecticaCuando numerosas fuentes producen al mismo tiempo distintas pre-siones sonoras p1 p2 p3hellip la presioacuten resultante p se calcula con la foacutermula psup2 = p2
1 + p22 + p2
3 + hellip y la presioacuten acuacutestica resultante por medio de la foacutermula
Lp = 10 log
p21 + p2
2 + p23 +
p20
Por consiguiente seriacutea un error sumar sencillamente todos los valores de la presioacuten acuacutestica expresados en dB
Al combinarse dos sonidos con la misma presioacuten acuacutestica producen un ruido superior en 3 dB al de cada uno de los dos elementos cons-tituyentes
Ejemplo si un ruido tiene una presioacuten sonora de 02 Pa su presioacuten acuacutestica se calcula con la siguiente foacutermula
Lp = 10 log
022 = 60 dB
(210-5)2
Si combinamos los dos sonidos de 60 Pa la presioacuten acuacutestica se cal-cula con la foacutermula
Lp = 10 log
022 +022 = 63 dB
(210-5)2
Ejemplo de presioacuten acuacutestica combinada
60 dB + 60 dB= 63 dB
Importante aunque una diferencia de 3 dB en el aislamiento entre dos productos es equivalente a una reduccioacuten del 50 de la inten-sidad sonora este procedimiento no es vaacutelido para el sonido perci-bido por el oiacutedo humano Para eacuteste una diferencia de
gt 1 dB es praacutecticamente imperceptiblegt 3 dB apenas es percibidagt 5 dB es percibida claramentegt 10 dB equivale a una reduccioacuten del 50 en la percepcioacuten de la
intensidad sonoragt 20 dB equivale a una reduccioacuten del 75 en la percepcioacuten de la
intensidad sonora
Esta diferencia de 20 dB corresponde aproximadamente a la gama de intensidades cubierta por los vidrios acuacutesticos de AGC
Confort acuacutesticoLa siguiente tabla muestra los niveles maacuteximos de presioacuten acuacutestica en funcioacuten de distintos tipos de lugares y actividades realizadas en los mismos
Niveles maacuteximos de presioacuten acuacutestica en varios entornos
Lugar Nivel de presioacuten acuacutestica (dB)
Dormitorio biblioteca 20-30
Otras habitaciones cuarto de estar 20-40
Colegios 25-40
Cines y salas de conferencias 30-40
Oficinas individuales 30-45
Oficinas compartidas 40-50
Centro de dactilografiacutea grandes almacenes restaurantes 45-55
Espectro sonoroEn realidad los sonidos que oiacutemos no se componen de ciclos de frecuencias repetidos y niveles de presioacuten ideacutenticos sino maacutes bien de distintas frecuencias y presiones sonoras superimpuestas lo que produce un espectro continuo que contiene todas las fre-cuencias
Por consiguiente para representar un sonido en su conjunto es necesario representarlo con un diagrama que se denomina ldquoespectro sonorordquo
Aquiacute el nivel de presioacuten (o aislamiento acuacutestico) se expresa en fun-cioacuten de la frecuencia La siguiente tabla proporciona un ejemplo de espectro sonoro
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Ejemplo de espectro sonoro
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Coeficiente de reduccioacuten acuacutestica gt IntroduccioacutenEl espectro de aislamiento acuacutestico proporciona todos los datos relativos a las prestaciones acuacutesticas de un vidrio
Sin embargo no es un instrumento muy praacutectico y resulta preferible deducir a partir de las curvas una serie de iacutendices o coeficientes que ldquoresumenrdquo el espectro de aislamiento acuacutestico Dichos coefi-cientes ofrecen la ventaja de permitir una faacutecil clasificacioacuten de las caracteriacutesticas acuacutesticas de varios elementos
En muchos paiacuteses los coeficientes estaacuten sujetos a normas En la actualidad han sido reemplazados por un ldquodescriptor de un solo nuacutemero ldquo Rw (C Ctr) detallado en la norma EN ISO 717-1
gt Rw (C Ctr) descriptor de un solo nuacutemeroDe acuerdo con la norma europea EN ISO 717-1 el descriptor de un solo nuacutemero incluye en realidad tres teacuterminos y se define de la siguiente manera
Rw (C Ctr)
donde Rw es el descriptor de un solo nuacutemero tambieacuten denominado ldquocoeficiente de absorcioacuten acuacutestica ponderadordquo
C es el valor del teacutermino de adaptacioacuten del espectro del ruido rosa (sonidos agudos)
Ctr es el valor del teacutermino de adaptacioacuten del espectro de los ruidos normalizados del traacutefico (sonidos graves)
Los dos teacuterminos de adaptacioacuten se han determinado teniendo en cuenta la tipologiacutea de los sonidos para los que se precisa aisla-miento el primer coeficiente (ruido rosa) corresponde a las frecuen-cias dominantes medio-altas el segundo (ruido normalizado del traacutefico vial) corresponde a las frecuencias dominantes medio-bajas
Para clasificar los niveles de las caracteriacutesticas o para definir los requisitos el nuacutemero uacutenico se antildeade al oportuno factor de adap-tacioacuten elegido en funcioacuten de la fuente de ruido Por lo tanto los valores exigidos para medir el aislamiento acuacutestico proporcionado por un determinado vidrio variacutean en funcioacuten del contexto concreto (Rw + C) o bien (Rw + Ctr)
La siguiente tabla indica el teacutermino de adaptacioacuten empleado en fun-cioacuten de varios tipos de ruido
Eleccioacuten del teacutermino de adaptacioacuten para determinar el nuacutemero uacutenico que debe utilizarse en funcioacuten de la fuente de ruido
Fuente de ruido Rw + C Rw + Ctr
Nintildeos que juegan
Actividades domeacutesticas (conversacioacuten muacutesica radio televisor)
Muacutesica de discoteca
Traacutefico de autopista (gt 80 kmh)
Traacutefico vial urbano
Traacutefico ferroviario de velocidad medio-alta
Traacutefico ferroviario de baja velocidad
Avioacuten de reaccioacuten distancias cortas
Avioacuten de reaccioacuten grandes distancias
Avioacuten de heacutelice
Establecimientos que emiten principalmente ruidos con frecuencias medio-altas
Establecimientos que emiten principalmente ruidos con frecuencias medio- bajas
Es importante subrayar que los valores del coeficiente de reduccioacuten acuacutestica medidos de la manera descrita anteriormente equivalen a mediciones de laboratorio y son por lo general maacutes favorables que los valores obtenidos ldquoin siturdquo para la misma fuente de ruido En la praacutectica la atenuacioacuten acuacutestica ldquoin siturdquo es menor
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Sin embargo gracias a los descriptores de un solo nuacutemero es posible clasificar los vidrios en funcioacuten de la fuente de ruido En otras palabras si un tipo de vidrio tiene un descriptor mejor que otro vidrio sus prestaciones tambieacuten seraacuten mejores en un mismo lugar en el que el vidrio esteacute expuesto a la misma fuente de ruido
Ejemplo un vidrio con aislamiento acuacutestico Rw (C Ctr) equivalente a 38 (-2 -5) mostraraacute los siguientes valores
∙ para un ruido de baja frecuencia aislamiento de Rw + Ctr = 38 ndash 5 = 33 dB
∙ para un ruido de alta frecuencia aislamiento de Rw + C = 38 ndash 2 = 36 dB
Nota algunos paiacuteses en vez del siacutembolo Rw (C Ctr) utilizan RA y RAtr donde
∙ RA = Rw + C
∙ RAtr = Rw + Ctr
Ruido externoEl nivel y el tono del ruido de fondo asiacute como el nivel del ruido proveniente de fuentes no identificables son factores que hay que tener en cuenta en la fase de disentildeo con objeto de elegir el meacutetodo maacutes apropiado para el aislamiento acuacutestico de una fachada
El ruido externo presenta niveles sonoros sumamente heterogeacute-neos seguacuten la fuente y variacutea tambieacuten en lo referente al tono el traacutefico veloz que produce ruidos maacutes agudos tiene un tono distinto al de los autobuses o en general al del traacutefico urbano lento los cuales producen ruidos maacutes graves y un avioacuten o un tren tambieacuten tienen tonos distintos Al disentildear una fachada esta consideracioacuten es muy importante porque el aislamiento contra los ruidos graves por ejemplo es mucho maacutes difiacutecil de lograr en la praacutectica
A tiacutetulo ilustrativo la siguiente tabla muestra el espectro de dos tipos de fuente de ruido (traacutefico urbano y traacutefico de autopista)
Ejemplos de espectros de traacutefico urbano y de autopista
25 80 200 500 1250 3150 5000Frecuencia (Hz)
Ruido de autopista
Ruido urbano
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Los niveles sonoros necesarios para un confort acuacutestico adecuado en interiores dependen del medio ambiente especiacutefico en que esteacute situado el edificio El ruido que penetra a traveacutes de los vidrios oca-siona maacutes molestia en un entorno muy tranquilo que en un centro urbano Cuanto mayor sea la diferencia entre el ruido provocado por una fuente especifica e identificable y que penetra en el edificio desde el exterior (el paso de una motocicleta por ejemplo) y el ruido provocado por fuentes no identificables (mucho maacutes impor-tante en las ciudades) mayor seraacute la sensacioacuten de molestia Los pro-yectistas deben tener presente este hecho
262 AISLAMIENTO ACUacuteSTICO DE LOS ACRISTALAMIENTOS
IntroduccioacutenTodo acristalamiento montado en un marco proporciona cierto ais-lamiento acuacutestico Sin embargo algunos tipos de acristalamiento tienen caracteriacutesticas acuacutesticas considerablemente mejores por ejemplo los acristalamientos compuestos de vidrios laminados con capas intercalares de PVB acuacutestico o de resina o algunos tipos de doble acristalamiento
En las paacuteginas siguientes se describe el comportamiento acuacutestico de distintos tipos de acristalamiento
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Vidrio simple (ldquofloatrdquo)Por lo que se refiere al aislamiento acuacutestico una sola hoja de vidrio constituye una pared simple y como tal obedece a dos leyes acuacutes-ticas vaacutelidas para toda pared constituida por una sola capa inde-pendientemente del material de fabricacioacuten de la mismagt la ley de la frecuenciagt la ley de la masa
De acuerdo con la ley de la frecuencia en el caso de paredes del-gadas de cualquier tamantildeo el aislamiento acuacutestico aumenta en teoriacutea en 6 dB doblando la frecuencia media
En la praacutectica esta ley no siempre se cumple y pueden distinguirse tres bandas de frecuencia dentro de un espectro sonorogt en la primera banda la ley de la frecuencia se cumple en casi
todos los casos y el aislamiento aumenta con la frecuencia sin embargo las paredes que producen el efecto de amortiguacioacuten tienen un tamantildeo determinado lo que significa que el aisla-miento conseguido aumenta como maacuteximo en 4 o 5 dB cuando se dobla la frecuencia media es decir hasta aproximadamente 800 Hz
gt en la segunda banda el nivel de aislamiento acuacutestico disminuye debido a la frecuencia criacutetica de la hoja de vidrio la frecuencia criacutetica fcr de una hoja de vidrio delgada es la frecuencia a la que la longitud de las ondas de flexioacuten de la pared coincide con la longitud de onda del sonido en el aire es decir la frecuencia a la que una hoja de vidrio vibra espontaacuteneamente bajo el efecto de una onda
A temperatura ambiente la frecuencia criacutetica o de coincidencia equivale aproximadamente a
ƒcr = 12800
e
donde e es el espesor de la hoja de vidrio expresado en mm La ubicacioacuten de esta banda depende de la elasticidad del mate-rial cuanto maacutes riacutegido sea eacuteste maacutes la zona de coincidencia se aproximaraacute a la banda de bajas frecuencias
gt en la tercera banda despueacutes de la zona de coincidencia el aisla-miento aumenta raacutepidamente al doblarse la frecuencia ndash teoacuterica-mente en 9 dB aunque en realidad el aumento es menor
La ley de la frecuencia teoriacutea y praacutectica
TEORIacuteA PRAacuteCTICA
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La ley de la masa afirma que en teoriacutea si se dobla la masa de una pared el aislamiento acuacutestico proporcionado por la pared aumenta en 6 dB a frecuencia constante
En la praacutectica esta ley se cumple en casi todos los casos excepto en la zona de coincidencia Sin embargo aumentando el espesor de un vidrio simple se empujaraacute la frecuencia criacutetica hacia una banda de frecuencia maacutes baja (cfr ley de la frecuencia)
La ley de la masa teoriacutea y praacutectica
TEORIacuteA REALIDAD
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Frecuenciacriacutetica
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La siguiente tabla indica la frecuencia criacutetica de acristalamientos sim-ples en funcioacuten de su espesor
Frecuencia criacutetica (coincidencia) de los vidrios simples
Espesor (mm) Frecuencia criacutetica (Hz)
4 3200
5 2560
6 2133
8 1600
10 1280
12 1067
15 853
19 674
Conclusionesgt en virtud de la ley de la frecuencia todos los materiales ofrecen
un aislamiento acuacutestico mejor en el caso de los ruidos de alta fre-cuencia No obstante a menudo es necesario aislar los edificios contra los ruidos de baja frecuencia
gt aumentar el espesor de un vidrio simple lo que teoacutericamente mejora su aislamiento acuacutestico plantea el inconveniente de que de esta manera se desplaza la frecuencia criacutetica hacia las bajas fre-cuencias debilitando asiacute el aislamiento contra los sonidos graves Sin embargo en la gama de frecuencias maacutes bajas el aumento del espesor del vidrio puede mejorar las caracteriacutesticas acuacutesticas en cierta medida
gt los vidrios simples proporcionan un nivel de aislamiento (Rw) de aproximadamente 29 dB (para un espesor de 4 mm) y llegan hasta 35 dB para un espesor de 12 mm
Vidrio laminadoEn lo que se refiere al aislamiento acuacutestico el vidrio laminado puede dividirse en dos categoriacuteasgt vidrios con una capa intercalar de PVB (polivinilbutiral) la funcioacuten
primaria de este tipo de vidrio es la seguridad contra robos y lesiones corporales estos vidrios proporcionan asimismo un buen aislamiento acuacutestico
gt vidrios con PVB acuacutestico este tipo de PVB es maacutes flexible que el PVB de seguridad y estaacute concebido para mejorar el aislamiento acuacutestico proporciona las mismas caracteriacutesticas de seguridad y proteccioacuten contra los ataques manuales
Gracias a su elasticidad el PVB acuacutestico puede separar los dos vidrios que componen el producto laminado impidiendo que se comporte como un vidrio monoliacutetico la frecuencia criacutetica presenta una curva menos pronunciada y tiende hacia la gama de altas fre-cuencias
El graacutefico siguiente ilustra los espectros del vidrio ldquofloatrdquo y de los dos mencionados tipos de vidrio laminado a igualdad de espesor global
Espectro del aislamiento acuacutestico de un vidrio simple y de un vidrio laminado del mismo espesor
VIDRIO FLOAT DE 10 MMVIDRIO LAMINADO 552VIDRIO LAMINADO ACUacuteSTICO 5520
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Conclusionesgt por lo general con un vidrio laminado de masa igual el aisla-
miento acuacutestico en la zona correspondiente a la frecuencia criacutetica es mejor que con un vidrio monoliacutetico El nivel miacutenimo del aisla-miento acuacutestico es limitado por la capa intercalar que amortigua las vibraciones Este efecto es maacutes pronunciado en el caso del PVB acuacutestico Por otro lado en algunos casos el nivel miacutenimo de resonancia se desplaza hacia las altas frecuencias El efecto global se observa sobre todo en Rw + C y en menor medida en Rw + Ctr
gt los vidrios laminados tienen un valor Rw de unos 33 dB para una composicioacuten de 332 y llegan hasta 39 dB para la composicioacuten 882
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gt el vidrio laminado con capa intercalar de PVB acuacutestico tiene un valor Rw de unos 35 dB (composicioacuten 332) y llega hasta 41 dB para la composicioacuten 882
El vidrio laminado asimeacutetrico no mejora el aislamiento acuacutestico
Doble acristalamiento Las prestaciones de los dobles acristalamientos simeacutetricos a menudo son inferiores a las de un vidrio simple de igual espesor global
Del siguiente graacutefico en el que se compara el espectro de aisla-miento acuacutestico de un doble acristalamiento 4-12-4 con el de vidrios simples de 4 mm y 8 mm de espesor se desprende lo siguientegt a aproximadamente 3200 Hz una reduccioacuten loacutegica del aisla-
miento acuacutestico del doble acristalamiento correspondiente a la frecuencia criacutetica de hojas de vidrio de 4 mm de espesor
gt un menor nivel de aislamiento en la gama de bajas frecuencias en comparacioacuten con el vidrio simple Esta tendencia se explica por el hecho de que el doble acristalamiento actuacutea como un sis-tema ldquomasa-muelle-masardquo (m-m-m) El sistema tiene su propia frecuencia de resonancia (conjunto del sistema) situada en la zona de bajas frecuencias de aprox 200-300 Hz en funcioacuten del espesor de que se trate en esta zona el aislamiento acuacutestico es considerablemente menor
gt entre el nivel miacutenimo o depresioacuten correspondiente a la reso-nancia del sistema masa-muelle-masa por un lado y la depresioacuten correspondiente a la frecuencia criacutetica de cada una de las hojas de vidrio por otro se produce un aumento neto del nivel de ais-lamiento acuacutestico (en teoriacutea 18 dB doblando la frecuencia)
Para garantizar un buen aislamiento acuacutestico del edificio la fre-cuencia de resonancia del sistema masa-muelle-masa debe ser inferior a 100 Hz Esta condicioacuten no se cumple con un doble acris-talamiento compuesto de dos hojas de vidrio del mismo espesor y una caacutemara de 12 oacute 15 mm el aislamiento acuacutestico de los dobles acristalamientos en la gama de frecuencias medio-bajas es limitado
Espectro del aislamiento acuacutestico de un doble acristalamiento 4-12-4 comparado con el de dos vidrios simples de 4mm y 8 mm de espesor
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8 mm
Para eliminar el efecto masa-muelle-masa seriacutea oportuno ampliar la caacutemara de aire entre las hojas con objeto de aumentar la flexibi-lidad del ldquomuellerdquo creado por la caacutemara Si se utiliza esta solucioacuten sin embargo los acristalamientos ndash y por consiguiente tambieacuten los marcos ndash tendraacuten un espesor excesivo y seraacuten mucho maacutes pesados por otro lado tambieacuten aumentaraacute la conveccioacuten en la caacutemara de aire o de gas lo que perjudicaraacute las prestaciones del aislamiento teacutermico Por estas razones en la praacutectica no es una solucioacuten utilizada muy a menudo
Conclusionesgt las caracteriacutesticas acuacutesticas de un doble acristalamiento simeacutetrico
son limitadasgt podriacutea llegarse a la conclusioacuten de que reemplazar los vidrios sim-
ples por dobles acristalamientos al renovar un edificio no es una opcioacuten acertada Sin embargo esta conclusioacuten es falsa por dos razones
middot en general al reemplazar un vidrio simple por un doble acristala-miento se suele reemplazar tambieacuten el marco (y el nuevo marco proporciona un aislamiento acuacutestico maacutes eficaz que el antiguo) por consiguiente el aislamiento acuacutestico proporcionado por el conjunto de la ventana es mayor
middot en materia de aislamiento teacutermico las ventajas proporcionadas por el doble acristalamiento en comparacioacuten con un vidrio simple hacen que el doble acristalamiento sea la solucioacuten maacutes praacutectica y eficaz
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gt ademaacutes es faacutecil mejorar las caracteriacutesticas de aislamiento acuacutes-tico de los dobles acristalamientos por medio de configuraciones asimeacutetricas o utilizando vidrios laminados (veacutease maacutes abajo)
gt los dobles acristalamientos simeacutetricos tienen valores Rw que van de 29 dB (conjunto 4-12-4) a 34 dB (conjunto 10-12-10)
Doble acristalamiento asimeacutetricoA fin de mejorar el aislamiento acuacutestico de los dobles acristala-mientos lo primero que hay que hacer es utilizar vidrios de espe-sores suficientemente distintos para que cuando el conjunto llegue a la frecuencia criacutetica cada uno de los vidrios sea capaz de compensar los puntos deacutebiles del otro De esta manera se forma una depresioacuten (correspondiente a la zona de coincidencia) que abarca una gama de frecuencias maacutes amplia pero con picos menos pronunciados (en la figura a continuacioacuten desaparece el miacutenimo a 3200 Hz) En este caso el aumento de la masa con respecto al acristalamiento 4-12-4 tambieacuten contribuye a reducir la depresioacuten con frecuencias bajas
Espectro del aislamiento acuacutestico de dobles acristalamientos 4-12-4 y 8-12-5
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Conclusiones gt el uso de dos vidrios de distinto espesor en un doble acristala-
miento proporciona caracteriacutesticas significativamente mejores en comparacioacuten con las soluciones simeacutetricas
gt los dobles acristalamientos asimeacutetricos muestran valores Rw de aprox 34 dB (conjunto 6-15-4) y llegan hasta 38 dB para el con-junto 10-15-6
Dobles acristalamientos con vidrios laminadosEn los dobles acristalamientos tambieacuten pueden emplearse vidrios laminados que tal y como ilustra la figura a continuacioacuten ofrecen mejores caracteriacutesticas La mejora se observa sobre todo en la banda de altas frecuencias en la que la depresioacuten correspondiente a la frecuencia criacutetica es menos pronunciada
Espectro del aislamiento acuacutestico de una unidad de doble acristalamiento 4-12-4 tradicional una unidad de 4-12-442 con vidrio laminado y una unidad 4-12-442 con vidrio laminado acuacutestico
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4-12-4424-12-442 acuacutestico
La orientacioacuten de los elementos en unidades de doble acristala-miento asimeacutetrico yo doble acristalamiento con vidrio laminado no incide en las caracteriacutesticas acuacutesticas Sin embargo se aconseja montar los vidrios laminados con PVB en la posicioacuten interna con objeto de garantizar la seguridad en caso de rotura
Conclusionesgt cuando las caracteriacutesticas de los dobles acristalamientos asimeacute-
tricos sean insuficientes es posible mejorar auacuten maacutes el rendi-miento reemplazando una o ambas hojas de vidrio simple por un vidrio laminado (posiblemente de tipo acuacutestico)
gt la mejora suele observarse en la zona de altas frecuencias es decir con respecto al iacutendice Rw + C
gt el vidrio laminado permite conseguir valores Rw de unos 36 dB (conjunto 6-12-442) y de hasta 41 dB para el conjunto 10-12-662
gt con el vidrio laminado acuacutestico se obtienen valores Rw de unos 40 dB para el conjunto 6-12-442 y de hasta 44 dB y 50 dB para los conjuntos 10-12-662 y 442-20-662 respectivamente
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Triples acristalamientosLos triples acristalamientos no muestran valores excepcionales por lo que se refiere al aislamiento acuacutestico y ello se debe a la reso-nancia muacuteltiple que se produce en las caacutemaras de aire
ConclusionesLos factores que determinan los niveles de aislamiento acuacutestico de distintos tipos de acristalamiento pueden resumir de la siguiente maneragt Vidrio simple middot mayor espesor ligera mejora middot uso de vidrio laminado (llegado el caso de tipo acuacutestico) consi-
derable mejora de las prestacionesgt Doble acristalamiento middot utilizar siempre una composicioacuten asimeacutetrica middot utilizar una caacutemara de aire amplia middot en la mayoriacutea de los casos usar vidrio espeso middot utilizar vidrio laminado (PVB tradicional o de seguridad) para
reemplazar uno de los dos vidrios monoliacuteticos middot utilizar un vidrio laminado con PVB acuacutestico para contrarrestar
los elevados niveles de perturbaciones sonorasPor el contrario los siguientes factores no afectan al aislamiento acuacutestico de los acristalamientosgt orientacioacuten de los vidrios en la instalacioacutengt uso de vidrios con capagt vidrio endurecidotempladogt uso de argoacuten (aislamiento teacutermico)
263 AISLAMIENTO ACUacuteSTICO DE VENTANAS Y FACHADAS
IntroduccioacutenLos iacutendices de amortiguacioacuten acuacutestica descritos para los distintos tipos de acristalamiento ilustran caracteriacutesticas comprobadas por un laboratorio independiente analizando vidrios de 123 m x 148 m de tamantildeo conforme a la norma EN ISO 140-3
Las caracteriacutesticas de aislamiento acuacutestico ldquoin siturdquo pueden variar en funcioacuten de numerosos paraacutemetros entre ellos
gt las dimensiones efectivas del acristalamientomarcogt las condiciones de montajegt hermeticidad de la ventanagt ambiente acuacutestico (tipo de fuente de ruido ubicacioacuten del acrista-
lamiento con respecto a dicha fuente etc)gt calidad acuacutestica de otros elementos de la unidadAl evaluar las caracteriacutesticas ldquoin siturdquo con vistas a elegir un vidrio es necesario tener presente dichos paraacutemetros En algunos casos puede resultar una tarea sumamente compleja por lo que puede ser oportuno consultar a expertos en acuacutestica o llevar a cabo pruebas con objeto de determinar las dimensiones maacutes adecuadas para los acristalamientos
Caracteriacutesticas acuacutesticas ldquoin siturdquo de ventanas y fachadasLas caracteriacutesticas ldquoin siturdquo de ventanas y fachadas no dependen soacutelo del tipo de vidrio sino tambieacuten de otros factores dimensiones del vidrio marco y tipo de montaje ruido ambiental hermeticidad al aire etc gt Los resultados indicados se refieren a ensayos de laboratorio rea-
lizados conforme a los criterios aplicados por la mayoriacutea de los principales laboratorios europeos Los ensayos se llevan a cabo siempre con hojas de formato 123 m x 148 m conforme a la norma EN ISO 140-3 Por lo tanto cabe prever caracteriacutesticas inferiores en acristalamientos mucho maacutes grandes La reduccioacuten de las prestaciones es de aproximadamente 2-3 dB en formatos de de 5-6 msup2 Tambieacuten debe tenerse en cuenta este aspecto a la hora de elegir el vidrio
gt Los marcos y acristalamientos proporcionan aislamiento sobre todo contra los ruidos transmitidos por el aire antes que contra los ruidos debidos a impactos directos en elementos soacutelidos tales como tabiques (ruidos de baja frecuencia que atraviesan las laacuteminas o tabiques)
gt Los marcos deben estar libres de hendiduras para este fin es oportuno usar juntas dobles que impidan la penetracioacuten de agua o aire en el marco Un marco con un buen grado de hermeticidad puede mejorar las prestaciones acuacutesticas incluso en 2 dB con respecto a los valores indicados para el acristalamiento Por otro lado las hendiduras importantes o juntas abiertas pueden reducir hasta en 10 dB el aislamiento declarado
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gt En las ventanas con persianas o contraventanas dotadas de alo-jamientos o dispositivos exteriores eacutestos tambieacuten deben aislarse acuacutesticamente con materiales adecuados (fibra de vidrio o lana mineral por las)
gt Asimismo es necesario cerciorarse de que la junta entre los marcos de las ventanas y la mamposteriacutea sea estanca A tal fin debe utilizarse un producto flexible y no cemento o yeso
gt La presencia de rejillas de ventilacioacuten o de tomas de aire puede menoscabar las prestaciones acuacutesticas
gt Las caracteriacutesticas ldquoin siturdquo de las ventanas dependen tambieacuten del tipo de ruido exterior y del aacutengulo de incidencia del ruido con respecto a la fachada
gt Para conseguir elevadas prestaciones de aislamiento se aconseja elegir un vidrio con caracteriacutesticas ligeramente superiores a las que se consideren efectivamente necesarias
gt La eleccioacuten del oportuno iacutendice de amortiguacioacuten acuacutestica Rw + C o Rw + Ctr debe realizarse en funcioacuten del tipo de ruidos previstos
Marcas AGC Los vidrios desarrollados especialmente por AGC para garantizar un aislamiento acuacutestico oacuteptimo son el vidrio Stratophone laminado y los dobles acristalamientos acuacutesticos
Vidrio laminado Dobles acristalamientos
Stratophone Phonibel
Phonibel S (con vidrio laminado Stratobel con capa intercalar de PVB
Phonibel ST (con vidrio laminado Stratophone acuacutestico con capa intercalar de PVB)
Los vidrios monoliacuteticos (ldquofloatrdquo y laminados) garantizan un rendi-miento acuacutestico (valor Rw) de 29 a aprox 43 dB
Los valores correspondientes a los dobles acristalamientos van de 29 dB a aprox 50 dB
La siguiente ilustracioacuten muestra las caracteriacutesticas indicativas obte-nidas utilizando respectivamente para un vidrio simple Planibel Stratobel y Stratophone y para dobles acristalamientos dos hojas de Planibel una o dos hojas de Stratobel y una o dos hojas de Stratophone
Niveles indicativos de las caracteriacutesticas acuacutesticas de distintos vidrios
50
45
40
35
30
25 Planibel Stratobel Stratophone Thermobel Thermobel Thermobel Phonibel Phonibel S Phonibel ST Vidrio float Vidrio laminado Vidrio laminado Doble Doble Doble con PVB con PVB acristalamiento acristalamiento acristalamiento acuacutestico estaacutendar con PVB con PVB laminado laminado acuacutestico
R w (d
B)
37 dB
29 dB
39 dB
32 dB
43 dB
15 mm12 mm
10 mm
8 mm4 mm3 mm
882 ST662 ST552 ST
442 ST332 ST
8-15-5528-12-662
6-12-44210-15-6
8-12-5
6-15-4
4-12-4
36 dB
39 dB
29 dB
43 dB
35 dB
40 dB
51 dB
Vidrios monoliacuteticos Dobles acristalamientos
882
662442
332
662 ST-20-442 ST
10-20-442 ST
8-15-662 ST
8-12-442 ST
En un acristalamiento simple a niveles equivalentes de rendi-miento acuacutestico Stratobel es maacutes fino que Planibel y Stratophone es maacutes fino que Stratobel
Ejemplo la siguiente tabla indica el vidrio monoliacutetico utilizado para conseguir un nivel de rendimiento Rw de 35 dB y el corres-pondiente espesor
Vidrio Espesor total Rw
Planibel 12 mm 12 mm 35 dB
Stratobel 442 9 mm 35 dB
Stratophone 332 7 mm 35 dB
De igual manera en un acristalamiento aislante a niveles equi-valentes de rendimiento acuacutestico un doble acristalamiento con Stratobel (Phonibel S) es maacutes fino que una unidad con Planibel (Phonibel) mientras que un doble acristalamiento con Stratophone (Phonibel ST) tiene un espesor menor que una unidad con Stratobel (Phonibel S)
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271 VIDRIOS DE SEGURIDAD
Informaciones generalesLa seguridad es un concepto muy amplio que incluye numerosos aspectosgt proteccioacuten de las personas contra el riesgo de lesiones provo-
cadas por
middot fragmentos de vidrio cortantes
middot caiacuteda al vaciacuteo (defenestracioacuten)
Cuando soacutelo es necesario evitar el riesgo de lesiones debe tenerse en cuenta la fragmentacioacuten del vidrio es importante ase-gurarse de que el vidrio en caso de rotura no produzca frag-mentos que puedan provocar lesiones Por otro lado si tambieacuten es necesario asegurar la proteccioacuten contra caiacutedas entonces es imprescindible evitar que el vidrio se desmorone completa-mente
gt proteccioacuten de los bienes y seguridad antirrobo y contra los actos de vandalismo en viviendas privadas almacenes y oficinas en este caso el vidrio debe mantenerse en pie para impedir la entrada de personas u objetos
gt proteccioacuten contra las armas de fuegogt proteccioacuten contra las explosiones
Soacutelo dos tipos de vidrio cumplen dichos criterios relativos a la resis-tencia la fragmentacioacuten y la defenestracioacuten los vidrios templados y los vidrios laminados Los demaacutes productos (pej los vidrios ldquofloatrdquo endurecidos y armados) no forman parte de la categoriacutea de los vidrios de seguridad
A continuacioacuten describimos brevemente las propiedades de los pro-ductos de que se trata
Vidrios ldquofloatrdquo endurecidos y armadosEl vidrio ldquofloatrdquo se rompe en grandes fragmentos cortantes y como es loacutegico no puede considerarse un vidrio de seguridad Lo mismo puede decirse del vidrio endurecido el cual presenta un patroacuten de rotura parecido al del vidrio ldquofloatrdquo
Patrones de rotura del vidrio ldquofloatrdquo y del vidrio endurecido
VIDRIO ldquoFLOATrdquo VIDRIO EINDURECIDO
El vidrio armado (plano o perfilado) tiene una malla metaacutelica inte-grada en el mismo durante el proceso de fabricacioacuten con objeto de retener los fragmentos en caso de rotura Sin embargo en caso de impacto los fragmentos de vidrio pueden separarse de la malla y por consiguiente provocar lesiones
Por esta razoacuten los vidrios armados no pueden emplearse como pro-ductos de seguridad para prevenir lesiones o caiacutedas al vaciacuteo
Patroacuten de rotura del vidrio armado
27 SEGURIDAD
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Cristales De Seguridad
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Vidrios templadosGracias a las tensiones internas a las que se ve sometido el vidrio templado durante el proceso de fabricacioacuten este producto en caso de impacto se rompe en pequentildeos fragmentos no cortantes
Patroacuten de rotura del vidrio templado
El vidrio templado forma parte de la categoriacutea de los vidrios de segu-ridad si cumple lo oportunos criterios de fragmentacioacuten expuestos en la norma EN 12150 la cual describe tambieacuten el ensayo que debe efectuarse para determinar el correspondiente patroacuten de rotura La siguiente tabla indica la cantidad miacutenima admisible de fragmentos generados por este vidrio en caso de rotura (para una ventana de 50 mm x 50 mm) Por otro lado el fragmento maacutes grande no puede sobrepasar 100 mm de tamantildeo
Cantidad miacutenima admisible de fragmentos para un cuadrado de 50 mm x 50 mm de un vidrio ldquofloatrdquo templado (conforme a la norma EN 12150)
Espesor (mm) Cantidad miacutenima de fragmentos
3 15
4 a 12 40
15 a 19 30
Muestra tipo de dimensiones 1100x300mm
A tiacutetulo indicativo proporcionamos a continuacioacuten las principales diferencias entre los vidrios ldquofloatrdquo y los vidrios templadosgt resistencia a flexioacuten mucho maacutes elevada 120 Nmmsup2 en compa-
racioacuten con 45 Nmmsup2gt mayor resistencia a los impactosgt mayor resistencia al choque teacutermico (aprox 200degC)gt rotura en pequentildeos fragmentos no cortantesgt imposibilidad de corte o transformacioacuten una vez templadogt seguacuten las circunstancias puede resultar necesario someter el
vidrio al tratamiento ldquoHeat Soakrdquogt anisotropiacutea del material bajo iluminacioacuten natural las propiedades
de refraccioacuten variacutean de un punto a otro y el aspecto superficial de la hoja de vidrio puede presentar zonas de distintas tonalidades debido a interferencias denominadas manchas o sombras de templado
A continuacioacuten se comparan la resistencia al impacto de una hoja de vidrio ldquofloatrdquo de 30 cm x 30 cm con la de un vidrio templado de las mismas dimensionesgt el vidrio float de 6 mm resiste al impacto de una esfera de 250 g
en caiacuteda libre desde una altura de 30 cmgt el vidrio templado de 6 mm resiste al impacto de una esfera de
250 g en caiacuteda libre desde una altura de 3 mgt el vidrio templado de 8 mm resiste al impacto de una esfera de
500 g en caiacuteda libre desde una altura de 2 m
Vidrios laminadosUn vidrio laminado es un conjunto compuesto de al menos dos hojas de vidrio unidas en toda su superficie por medio de una capa inter-calar En los vidrios laminados de seguridad el tipo de capa inter-calar maacutes utilizada es una peliacutecula de PVB (polivinilbutiral) plaacutestico pero tambieacuten pueden utilizarse peliacuteculas EVA (etileno vinilacetato) o resinas de seguridad En caso de rotura la adhesioacuten entre el vidrio y la capa intercalar retiene los fragmentos (por lo menos durante cierto tiempo o hasta un determinado nivel de carga)
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Patroacuten de rotura del vidrio laminado
La composicioacuten del vidrio laminado con PVB se indica por medio de un sistema especifico dos (o maacutes) cifras para el espesor de las distintas hojas de vidrio expresado en mm seguidas de otra cifra (separada por un punto) que indica el nuacutemero (y no el espesor) de peliacuteculas de PVB entre cada una de las hojas de vidrio Se considera que las peliacuteculas de PVB tienen 038 mm de espesor
Ejemplosgt un vidrio descrito por las cifras ldquo662rdquo se compone de dos hojas
de vidrio (ldquofloatrdquo) de 6 mm separadas por dos peliacuteculas de PVB de 038 mm de espesor cada una Algunos paiacuteses describen el vidrio laminado indicando asimismo su espesor total (es decir ldquo1276rdquo en el caso de un vidrio 662 como en nuestro ejemplo)
gt un doble acristalamiento compuesto de un vidrio simple de 4 mm una caacutemara de 12 mm y un vidrio laminado 662 se des-cribe como 4-12-662 (del exterior al interior)
Conforme a la norma EN ISO 12543-2 un vidrio laminado se con-sidera un vidrio de seguridad si cumple los requisitos de al menos una de las clasificaciones de resistencia 3B3 determinadas por las pruebas de impacto de un peacutendulo descritas en la norma EN 12600
En algunos casos concretos para la produccioacuten de vidrio laminado se utilizan vidrios templados o endurecidos
En vista de lo anterior en aplicaciones especiacuteficas en las que se pre-cisan elevados niveles de resistencia a la compresioacuten a veces se emplean vidrios laminados compuestos de vidrio templado y vidrio endurecido el primero garantiza la resistencia mecaacutenica mientras que el segundo proporciona la estabilidad residual necesaria hasta que pueda reemplazarse el vidrio roto
En algunos casos se utiliza vidrio laminado endurecido cuando se precisa una resistencia a la flexioacuten mayor que la del vidrio ldquofloatrdquo o es necesario prevenir el riesgo de rotura por choque teacutermico
Vidrios con peliacutecula autoadhesivaSe puede aplicar una peliacutecula autoadhesiva en el vidrio para retener los fragmentos producidos por la rotura
Dichas peliacuteculas se emplean por lo general en espejos y vidrios laqueados opacos
Nota Las peliacuteculas soacutelo son eficaces si se aplican al vidrio antes de montarlo en el marco (aplicadas soacutelo en la parte visible del vidrio cuando eacuteste ya estaacute insertado en las ranuras de sujecioacuten no garan-tiza la seguridad necesaria) es maacutes algunas peliacuteculas aplicadas ldquoin siturdquo para prevenir choques teacutermicos pueden incluso provocar pro-blemas de rotura
272 NORMAS Y ENSAYOS
IntroduccioacutenLas normas europeas (EN) actualmente en vigor y aplicadas a nivel nacional desde hace algunos antildeos han reemplazado las normas nacionales
Resistencia al impacto ndash EN 12600La norma EN 12600 ldquoEnsayo del peacutendulo ndash Meacutetodo de ensayo al impacto para el vidrio planoldquo describe la clasificacioacuten de los vidrios en funcioacuten del impacto de un cuerpo blando Para la prueba se utiliza un impactado (provisto de dos neumaacuteticos de automoacutevil) el vidrio es clasificado en funcioacuten del riesgo de lesiones corporales y defenestracioacuten
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Ensayo de impacto
La clasificacioacuten distingue entre altura de caiacuteda y tipo de roturagt Altura de caiacuteda
middot 1 1200 mm middot 2 450 mm middot 3 190 mmgt Tipo de rotura
middot A fractura con fragmentos separados (vidrio recocido termoen-durecido endurecido quiacutemicamente)
middot B fractura con fragmentos unidos (vidrio laminado armado recocido con peliacutecula)
middot C desintegracioacuten en partiacuteculas (vidrio templado)
Tipos de fragmentacioacuten
A B C
La clasificacioacuten de las caracteriacutesticas de un vidrio se expresa por medio de dos cifras y una letra α (β) Φ
dondegt α es la clase maacutes elevada de altura de caiacuteda que provoca o no la
rotura del vidrio en funcioacuten de uno de los dos patrones de rotura descritos a continuacioacuten
gt β es el tipo de roturagt Φ es la clase maacutes elevada de altura de caiacuteda que provoca o no
la rotura del vidrio impidiendo en todo caso la penetracioacuten o traspaso de su superficie (conforme al primero de los dos crite-rios descritos a continuacioacuten) Si se rompe con una caiacuteda desde la altura miacutenima y permite la penetracioacuten el vidrio recibe la indica-cioacuten ldquo0rdquo
Los dos patrones de rotura aprobados por la norma para el criterio α son los siguientesgt aparecen numerosas grietas pero no se permite cizallamiento
o abertura dentro de la muestra de ensayo a traveacutes de la cual pueda pasar una esfera de 76 mm de diaacutemetro cuando se aplica una fuerza maacutexima de 25 N (de acuerdo con el anexo A) Adicionalmente si se separan partiacuteculas de la pieza de ensayo hasta 3 minutos tras el impacto deben en total pesar no maacutes que una masa equivalente a 10 000 mmsup2 de la probeta ori-ginal La partiacutecula individual mayor debe pesar menos que la masa equivalente a 4 400 mmsup2 de la probeta inicial
gt se da desintegracioacuten y el peso acumulado de las 10 partiacuteculas mayores libres de fisuras recogidas en los 3 minutos tras el impacto y pesadas en un intervalo de 5 minutos tras el impacto no debe ser superior a la masa equivalente a 6 500 mmsup2 de la probeta original Las partiacuteculas deben ser seleccionadas soacutelo de la porcioacuten de la probeta original expuesta en el marco de ensayo Soacutelo se debe tener en cuenta el aacuterea expuesta de cualquier partiacutecula retenida en el marco de ensayo para deter-minar la masa equivalente
En un vidrio de 4 mm una superficie de 6 500 mmsup2 representa un peso de 65 g En un vidrio de 19 mm el peso es de 309 g
El ensayo debe realizarse con cuatro probetas para cada una de las alturas de caiacuteda En el caso de vidrios asimeacutetricos laminados uti-lizados con varias orientaciones distintas los ensayos deben reali-zarse en ambas caras
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Ejemplos gt un vidrio laminado es clasificado 1B1 si resiste al impacto y
a la penetracioacuten con una altura de caiacuteda de 1 200 mm
gt un vidrio laminado es clasificado 2B2 si resiste al impacto y a la penetracioacuten con una altura de caiacuteda de 450 mm
gt un vidrio templado es clasificado 1C1 si resiste al impacto con una altura de caiacuteda de 1 200 mm sin romperse
gt un vidrio templado es clasificado 1C2 si resiste al impacto con una altura de caiacuteda de 450 mm sin romperse y si al caer de una altura de 1200 mm se fragmenta conforme al patroacuten del vidrio endurecido
Cuando un vidrio cumple los requisitos del ensayo para una determi-nada clase (por ejemplo 442 = 1B1) se considera por regla general que vidrios de mayor espesor con el mismo nuacutemero de peliacuteculas de PVB pertenecen a la misma clase (en este caso los vidrios 552 y 662 tambieacuten se clasifican como 1B1)
Las normas prEN 13049 y 14019 describen los meacutetodos utilizados para determinar la resistencia al impacto respectivamente de ven-tanas y fachadas ligeras o ldquomuro cortinardquo se distinguen cinco tipos de resistencia
Vidrios resistentes al ataque manual ndash EN 356La norma EN 356 ldquoVidrio de seguridad ndash Ensayos y clasificacioacuten de resistencia al ataque manualrdquo describe los meacutetodos de ensayo utili-zados para clasificar los vidrios en funcioacuten de su resistencia al ataque manual Se distinguen ocho clases en orden ascendente de resis-tencia las cinco primeras clases de P1A a P5A estaacuten basadas en el ensayo de la esfera en caiacuteda libre las tres clases siguientes de P6B a P8B estaacuten basadas en el ensayo con hacha
Ensayo de resistencia al impacto
ENSAYO CON HACHA
h
ENSAYO DE LA ESFERA EN CAIacuteDA LIBRE
1100 mm 900 mm
900 mm
1100 mm
130 mm
En los ensayos de esfera en caiacuteda libre la hoja de vidrio colocada horizontalmente mide 1 100 mm x 900 mm el impacto se produce en una zona triangular en el centro de la hoja (13 cm de distancia entre los puntos de impacto) y la esfera pesa 41 kg El nuacutemero de impactos y la altura de caiacuteda variacutean en funcioacuten de la clase
En los ensayos con hacha la hoja de vidrio se coloca en posicioacuten vertical y mide 1 100 mm x 900 mm En primer lugar las hojas de vidrio reciben los impactos de una maza (12 golpes como miacutenimo) y luego se intenta perforarlas en el centro con el hacha
Clases de resistencia al ataque manual de acuerdo con la norma EN 356
Ensayo Clase Altura de caiacuteda de la esfera Nuacutemero de impactos
Esfera
P1A 1500 mm 3 en triaacutengulo
P2A 3000 mm 3 en triaacutengulo
P3A 6000 mm 3 en triaacutengulo
P4A 9000 mm 3 en triaacutengulo
P5A 9000 mm 3x3 en triaacutengulo
Hacha
P6B - 30-50
P7B - 51-70
- gt 70
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RESISTENCIA A LAS BALAS ndash EN 1063La norma EN 1063 ldquoVidrio de seguridad ndash Ensayo y clasificacioacuten de la resistencia al ataque por balasrdquo describe los meacutetodos utilizados para clasificar los vidrios antibala
La norma distingue dos tipos de armas pistolas revoacutelveres y fusiles (clase BR) y escopetas (clase SG)
Hay nueve clases Para cada una de las categoriacuteas de armas some-tidas a prueba el vidrio es clasificado como ldquoantibalardquo si detiene todos los proyectiles en las tres hojas utilizadas en el ensayo El informe indica asimismo la presencia o ausencia de astillas ndash (S) o (NS) ndash detraacutes del acristalamiento
Ensayos de resistencia a las balas
120
120120
Las clases de BR1 a BR7 comprenden una serie de vidrios que ofrecen niveles de proteccioacuten crecientes por lo tanto un vidrio que cumple los requisitos de una determinada clase cumple tambieacuten los de las clases inferiores
No hay correlacioacuten entre las clases SG y BR
La tabla siguiente describe las armas los proyectiles y las condi-ciones de ensayo de las distintas clases
Para superar la prueba de la esfera el vidrio no debe dejar pasar completamente la esfera en los cinco segundos siguientes al impacto
Para superar la prueba con hacha el aacuterea (400 mm x 400 mm) some-tida a los impactos no debe separarse completamente del resto de la hoja de vidrio
Cuando un vidrio cumple los requisitos del ensayo para una deter-minada clase (por ejemplo 442 = P1A) se considera por regla general que vidrios de mayor espesor con el mismo nuacutemero de peliacuteculas de PVB pertenecen a la misma clase (en este caso los vidrios 552 y 662 tambieacuten se clasifican como P1A)
El proyecto de norma ENV 1627 describe los meacutetodos utilizados para clasificar la resistencia al ataque manual de ventanas puertas y persianas Existen seis clases de resistencia (de 1 a 6 en orden ascendente de resistencia)
La norma tambieacuten describe la clase de vidrio (conforme a la norma EN 356) que debe utilizarse con cada tipo de marco para conseguir una ventana antirrobo ldquohomogeacutenealdquo
Correspondencia de clases entre ENV 1627 y EN 356
Clase del marco Clase del vidrio
1 P4A
2 P5A
3 P6B
4 P7B
5 P8B
6 P8B
La norma pr EN 1627 preveacute limitaciones en las dimensiones de uso en relacioacuten a las dimensiones de ensayo
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Para las puertas y ventanas se emplea el mismo sistema de clasi-ficacioacuten y el mismo meacutetodo de ensayo (EN 1522 y EN 1523) La clasificacioacuten va de FB1 a FB7 a las que se antildeade FSG (para vidrio de la clase SG2) para el vidrio de la clase SG1 no hay una clasificacioacuten correspondiente
Resistencia a las explosiones ndash EN 13541La norma EN 13541 ldquoVidrio de seguridad ndash Clasificacioacuten y meacutetodos de ensayo de resistencia a la presioacuten de explosioacuten ldquo clasifica los vidrios antiexplosioacuten (meacutetodo del ldquotubo de choquerdquo)
El vidrio se coloca en el extremo de un tubo en el otro extremo la explosioacuten de una carga crea sobrepresioacuten
Hay cuatro clases de vidrio de ER1 a ER4 [adicionalmente se indica la presencia o ausencia de astillas ndash (S) o (NS) ndash detraacutes del vidrio]
Clases de resistencia al las explosiones conforme a la norma EN 13541
Clase Sobrepresioacuten
positiva maacutexima Pr (kPa)
Impulso especiacutefico positivo l+ (kPa ms)
Duracioacuten de la fase de presioacuten positiva
t+ (ms)
ER1 50 le Pr lt 100 370 le i+ lt 900 ge 20
ER2 100 le Pr lt 150 900 le i+ lt 1500 ge 20
ER3 150le Pr lt 200 1500 le i+ lt 2200 ge 20
ER4 200 le Pr lt 250 2200 le i+ lt 3200 ge 20
Se considera que la prueba ha sido superada cuando las tres pro-betas no muestran sentildeales de perforacioacuten en la cara posterior ni aberturas entre el soporte del vidrio y los bordes del mismo
La resistencia a las explosiones soacutelo se refiere a la proteccioacuten de las personas en el interior de un edificio contra explosiones que se producen en el exterior
Las normas prEN 13123-12 y 13124-12 definen los meacutetodos que deben utilizarse para poner a prueba la resistencia de los marcos a las explosiones Las primeras partes de las normas se refieren al ensayo con tubo de choque y las clases indicadas van de EPR1 a EPR4 Las segundas partes se refieren a ensayos al aire abierto y las clases van de EXR1 a EXR5
Clases de resistencia a las armas de fuego seguacuten la norma EN1063
Clase Tipo de arma
Calibre Tipo Masa (g) Condiciones de ensayo
Distancia de dispa-
ro (m)
Veloci-dad de los pro-yectiles
(ms)
Nuacutemero de
disparos
Distancia entre los disparos
(mm)
BR1 Fusil 022 LR LRN 26 plusmn 01 1000 plusmn 05 360 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR2 Pistola 9 mm luger FJ (1)RNSC 80 plusmn 01 500 plusmn 05 400 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR3 Pistola 0357 magnum FJ (1)CBSC 102 plusmn 01 500 plusmn 05 430 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR4 Pistola 044 Rem Mag FJ (1)RNSC 156 plusmn 01 500 plusmn 05 440 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR5 Fusil 556 x 45 FJ (2)FN SC 40 plusmn 01 1000 plusmn 05 950 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR6 Fusil 762 x 51 FJ (2)PBSCP1 95 plusmn 01 1000 plusmn 05 830 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR7 Fusil 762 x 51 FJ (2)PB HC1 98 plusmn 01 1000 plusmn 05 820 plusmn 10 3 120 plusmn 10
SG1 Escopeta Cal 1270 Plomo macizo(3) 310 plusmn 05 1000 plusmn 05 420 plusmn 20 1 -
SG2 Escopeta Cal 1270 Plomo macizo(3) 310 plusmn 05 1000 plusmn 05 420 plusmn 20 3 120 plusmn 10
Longitud de estriado 178 mm plusmn 10 mm FN Proyectil de cabeza plana Longitud del estriado 254 mm plusmn 10 mm HC1 Nuacutecleo duro de acero masa 37 g plusmn 01 g(1) Camisa de acero dureza gt 63 HRC(2) Camisa de aleacioacuten de latoacuten PB royectil puntiagudo(3) Bala Brenneke RN Proyectil de cabeza redondeadaL Plomo SC Nuacutecleo blando (con plomo)CB Proyectil de punta coacutenica SCP1 Nuacutecleo blando (plomo) con perforante FJ Proyectil blindado de acero (tipo SS109)
Municiones utilizadas para las distintas clases
BR1 BR2 BR3 BR4 BR5 BR6 BR7 SG Kalash
8
7
6
5
4
3
2
1
cm
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gt Proteccioacuten contra las lesionesPara limitar el riesgo de lesiones provocadas por fragmentos de vidrio dispersos es oportuno utilizar soacutelo vidrios templados o lami-nados (con al menos una peliacutecula de PVB) estos vidrios pueden emplearse en las siguientes aplicaciones
∙ escaparates de tiendas (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo)
∙ tabiques internos (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo) cuando no hay desniveles entre los dos lados
∙ puertas y ventanas en lugares puacuteblicos
∙ acondicionamientos en viacuteas puacuteblicas marquesinas de paradas de autobuses cabinas telefoacutenicas etc
∙ mamparas de ducha repisas muebles etc
∙ en el caso de tejados de vidrio el uso de vidrio laminado es impres-cindible para proteger a las personas situadas debajo de la estruc-tura contra el riesgo de lesiones provocadas por astillas si el vidrio se rompe por ejemplo bajo el impacto de un objeto externo No es posible garantizar sin embargo que el propio objeto no vaya a penetrar a traveacutes del vidrio y herir a alguien la proteccioacuten que brinda el vidrio soacutelo es eficaz en la medida en que la carga produ-cida por el impacto no sobrepase los niveles de rendimiento decla-rados para el vidrio de que se trate
Por otro lado si el vidrio tiene bordes visibles es oportuno desbas-tarlos (y en algunos casos el vidrio debe ser termotemplado)
gt Proteccioacuten contra la caiacuteda al vaciacuteoPara limitar el riesgo de caiacuteda se debe utilizar vidrio laminado (con al menos dos capas intercalares de PVB) en las siguientes aplica-ciones (lista no exhaustiva)
∙ puertas y ventanas internas (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo) donde haya un desnivel entre los dos lados
∙ pretiles
∙ suelos y escaleras
273 APLICACIONES DE LOS VIDRIOS DE SEGURIDAD
IntroduccioacutenLos siguientes paacuterrafos contienen informacioacuten de caraacutecter general sobre el uso de los vidrios de seguridad y por consiguiente la gama de posibilidades consideradas no es ni mucho menos exhaustiva
Los datos generales deben complementarse caso por caso en funcioacuten de la normativa nacional y las exigencias concretas del pro-yecto de que se trate
En todos los casos la eleccioacuten de los espesores debe estudiarse teniendo en cuenta las dimensiones y cargas efectivas asiacute como el sistema de sujecioacuten del acristalamiento Los espesores correspon-dientes a una clase determinada no son maacutes que indicaciones de los valores ldquomiacutenimosrdquo basados en un ensayo
Seguridad de las personas contra las lesiones y la caiacuteda al vaciacuteogt IntroduccioacutenLa seguridad de las personas abarca dos aspectos distintos
middot prevencioacuten del riesgo de lesiones provocadas por fragmentos de vidrio cortantes
middot prevencioacuten del riesgo de caiacuteda al vaciacuteo a traveacutes del vidrio (defe-nestracioacuten)
En el primer caso se pueden utilizar vidrios templados o laminados en el segundo caso por el contrario soacutelo son eficaces los vidrios laminados
Las normas descritas anteriormente detallan los espesores miacutenimos El espesor efectivo del vidrio utilizado debe calcu-larse caso por caso en funcioacuten de los impactos las dimen-siones reales del vidrio y el meacutetodo de fijacioacuten
Aunque resiste bien a los impactos el vidrio ldquofloatrdquo recocido no se considera en ninguacuten caso un vidrio de seguridad
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Clasificacioacuten EN 356
Nivel de proteccioacuten
Nuacutemero de peliacuteculas de PVB
Ejemplos de aplicaciones
Proteccioacuten contra los actos de vandalismo
Proteccioacuten contra actos de vandalismo
casuales
P1A P2A P3A
Viviendas en la planta baja escaparates de tien-das con riesgo limitado o que contienen objetos de
gran tamantildeo
Proteccioacuten contra robos
Proteccioacuten baacutesica contra las intrusiones
P4A P5A
Viviendas aisladas escapa-rates de tiendas con riesgo limitado o que contienen objetos de gran tamantildeo
Elevado nivel de proteccioacuten
P6B P8B
Escaparates de tiendas con riesgo elevado o que
contienen objetos de pequentildeo tamantildeo
Maacuteximo nivel de proteccioacuten contra
cualquier ataque con herramientas de filo
cortante
Escaparates de tiendas con riesgo muy elevado o que contienen objetos de
gran valor
Resistencia a los proyectiles y a las explosionesLos vidrios laminados y multilaminados (llegado el caso con policar-bonato) resisten a los proyectiles y las explosiones
El uso de vidrio para garantizar la seguridad contra proyectiles o explosiones forma parte de un sector sumamente especializado Le incumbe al usuario determinar el nivel de proteccioacuten exigido se aconseja al usuario por consiguiente consultar a un experto en la materia con objeto de encontrar los productos que proporcionan el nivel de prestaciones deseado en funcioacuten de la naturaleza del pro-yecto y del tipo de proteccioacuten necesaria
Calidad del marcoEn todos los casos los vidrios de seguridad soacutelo son eficaces cuando estaacuten integrados en un marco de la misma calidad de hecho la resistencia global del conjunto depende del nivel de resistencia de su componente maacutes deacutebil
gt Posicioacuten del vidrio de seguridadPara la proteccioacuten de las personas en los dobles acristalamientos el vidrio laminado debe montarse en el lado en el que los impactos sean maacutes probables
Si un impacto es posible en ambos lados (por ejemplo la puerta de un lugar puacuteblico) los conjuntos de doble acristalamiento deben constar de dos vidrios de seguridad Las combinaciones posibles son por lo tanto las siguientes vidrio templadovidrio templado vidrio templadovidrio laminado y vidrio laminadovidrio laminado
Un doble acristalamiento compuesto de vidrio ldquofloatrdquo y vidrio tem-plado no asegura ninguna proteccioacuten ya que si ambos vidrios se rompen a la misma vez persiste el riesgo de lesiones
En los tejados con doble acristalamiento el vidrio interno debe ser laminado
Resistencia al ataque manual y las intrusionesPara la proteccioacuten contra entradas forzadas y actos de vandalismo (o fuga en algunos casos como por ejemplo en caacuterceles y hospi-tales) soacutelo deben utilizarse vidrios laminados
La siguiente tabla proporciona el valor indicativo del nuacutemero de peliacuteculas de PVB que deben emplearse en funcioacuten del nivel de proteccioacuten exigido Si el objetivo es la proteccioacuten contra los actos de vandalismo o la proteccioacuten de viviendas y comercios contra el robo debe utilizarse un vidrio laminado compuesto de dos hojas y de varias peliacuteculas de PVB cuyo nuacutemero seraacute mayor en funcioacuten del nivel de seguridad deseado yo de las exigencias de la compantildeiacutea de seguros Para los niveles de seguridad maacutes altos se debe utilizar vidrio multilaminado (posiblemente con policarbonato)
En los dobles acristalamientos de seguridad antirrobo se aconseja montar el vidrio laminado en el interior
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281 INTRODUCCIOacuteNEn el disentildeo de edificios y fachadas se viene otorgando cada vez maacutes importancia a la proteccioacuten contra el fuego
Este tipo de proteccioacuten abarca dos conceptos distintos reaccioacuten al fuego y resistencia al fuegogt La reaccioacuten al fuego se refiere al comportamiento de un determi-
nado material expuesto al fuego y su menor o mayor capacidad para alimentar el fuego Por ejemplo se hace una distincioacuten entre materiales incombustibles (que no liberan ninguna cantidad sig-nificativa de calor) materiales combustibles (que tienden a emitir calor seguacuten el nivel de exposicioacuten al calor) y materiales infla-mables (materiales que pueden emitir gases de determinados tipos en cantidades susceptibles de participar en la combustioacuten gaseosa es decir la generacioacuten de llamas)
gt La resistencia al fuego de una unidad se refiere al tiempo (en minutos) durante el cual la unidad cumple determinados criterios de estabilidad resistencia a las llamas limitacioacuten de la radiacioacuten teacutermica o aislamiento teacutermico La resistencia al fuego se refiere siempre al conjunto de la unidad y no a sus componentes indivi-duales
Todo producto puede clasificarse en funcioacuten de su reaccioacuten al fuego Algunos productos o sistemas con propiedades especiacuteficas pueden incluirse ademaacutes en una clase de resistencia al fuego (expresada en minutos)
282 REACCIOacuteN AL FUEGO
Clasificacioacuten europeaEl 8 de abril de 1999 los organismos europeos competentes emi-tieron una opinioacuten favorable (Construct 98319 rev 3) sobre la denominada ldquoEuroclasificacioacutenrdquo Las clasificaciones y los meacutetodos de evaluacioacuten nacionales seraacuten reemplazados progresivamente por este nuevo sistema de referencia
Instrucciones de montaje de los vidrios de seguridadAl realizar el montaje de vidrios de seguridad deben respetarse las instrucciones generales de instalacioacuten asiacute como las instrucciones particulares para el vidrio de que se trate
274 MARCAS AGCAGC Flat Glass Europe ofrece una liacutenea completa de productos de seguridadgt resistencia al impacto (cuerpo blando) Stratobel Stratobel EVA
Stratophone peliacuteculas SAFE y vidrios templadosgt resistencia al ataque manual y las intrusiones Stratobel Strato-
phonegt resistencia a los proyectiles Stratobel
28 PROTECCIOacuteN CONTRA EL FUEGO
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Estos cinco meacutetodos de ensayo estaacuten relacionados con otros dos que se refieren a la clasificacioacuten (EN 13501-1) y al procedimiento de acondicionamiento y reglas generales para la seleccioacuten de substratos(EN ISO 13238)
En conclusioacuten cabe destacar otras dos clasificaciones relativas a dos respectivos aspectos que pueden contribuir al desarrollo del incendio La primera se refiere a la produccioacuten de humo (ldquosrdquo = ldquosmokerdquo = humo) s1 s2 y s3 donde s3 indica un material que no genera humo
La segunda clasificacioacuten se refiere al goteo (ldquodrdquo = ldquodropletsrdquo = gotas) d0 (ninguna gota inflamada) d1 (ninguna gota inflamada durante maacutes de 10 segundos) y d2 (ninguacuten resultado especiacutefico en el ensayo SBI o sin resultado en el ensayo para pequentildeas llamas)
No hay requisitos relativos a la declaracioacuten de estos resultados (a diferencia de lo que ocurre con las euroclases)
Prestaciones de los vidriosDe acuerdo con la Euroclasificacioacuten los vidrios ldquofloatrdquo impresos endurecidos templados endurecidos quiacutemicamente armados y con capa inorgaacutenica estaacuten incluidos en la lista de materiales que per-tenecen a la clase A1 sin necesidad de realizar un ensayo (Diario Oficial de las Comunidades Europeas 96603CE y 2000605CE)
Otros tipos de vidrio deben ser sometidos a ensayo cuando con-tienen un porcentaje de materiales orgaacutenicos superior al 01 de su peso total
283 RESISTENCIA AL FUEGO
ClasificacioacutenEl Comiteacute permanente de la construccioacuten responsable de super-visar la aplicacioacuten de la directiva relativa a los productos para la edi-ficacioacuten expresoacute un dictamen favorable con respecto a un sistema europeo de clasificacioacuten de la resistencia al fuegoDe acuerdo con dicho sistema la resistencia al fuego se mide en minutos y para determinarla se consideran tres niveles de caracte-riacutesticas principalesgt R (capacidad de resistencia a las cargas)gt E (integridad)gt I (aislamiento)
El nuevo sistema de clasificacioacuten europea de reaccioacuten al fuego se utiliza conjuntamente con la norma EN 13501ndash1 ldquoClasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten ldquo (febrero de 2002)
Dicho sistema divide los productos de construccioacuten en siete ldquoeuro-clasesrdquo A1 A2 B C D E y F los materiales con las mejores carac-teriacutesticas de reaccioacuten al fuego pertenecen a las clases A (y viceversa los peores a la clase F) Para los niveles de exposicioacuten maacutes elevados hay dos clases (A1 y A2)
La clasificacioacuten hace una distincioacuten entre revestimientos para suelos y otros materiales a la clasificacioacuten de los primeros se antildeade la abre-viatura FL (ldquofloorldquo = suelo) ejemplo AFL BFL
Asimismo se ha ratificado una lista de materiales de construccioacuten de clase A1 que por sus caracteriacutesticas intriacutensecas satisfacen los criterios de reaccioacuten al fuego (no hace falta ensayo)
Para los materiales que se ponen a prueba se simulan tres niveles de carga teacutermica por lo que se refiere a la propagacioacuten de las llamas bajo medio y alto Estos tres niveles representan tres posibles fases del incendio de un edificio Por lo que se refiere a los niveles bajo y alto se utilizan los mismos instrumentos de ensayo para todos los materiales la reaccioacuten al fuego en el nivel medio sin embargo se mide de una manera distinta La tabla a continuacioacuten expone las oportunas normas de ensayo para distintos casos concretos
Normas de ensayo de reaccioacuten al fuego
Revestimientos para suelos Otros productos
Nivel bajo Inflamabilidad de los productos de construccioacuten cuando se someten a la accioacuten directa de la llama (EN ISO 11925-2)
Nivel medio
Determinacioacuten del comporta-miento ante el fuego mediante una fuente de calor radiante (gases calientes) (EN ISO 9239-1)
Productos de construccioacuten exclu-yendo revestimientos de suelos expuestos al ataque teacutermico provocado por un uacutenico objeto ardiendo (EN 13823)
Nivel alto Incendio general de los elementos combustibles en una habitacioacuten (EN ISO 1716 y EN ISO 1182)
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Aplicacioacuten de la clasificacioacuten de los vidriosPara los vidrios se utilizan los siguientes indicacionesgt E resistencia al fuego periacuteodo durante el cual las llamas no
logran pasar a la parte no expuesta del tabiquegt W limitacioacuten de la radiacioacuten periacuteodo durante el cual la radia-
cioacuten no rebasa un determinado nivel en el lado opuesto al del incendio
gt I aislamiento periacuteodo durante el cual la temperatura no rebasa un determinado nivel teacutermico en el lado no expuesto
Sobre esta base los vidrios se clasifican en una de las categoriacuteas indicadas en la siguiente tabla
Clasificacioacuten del vidrio
E t Resistente a las llamas
EW t Resistente a las llamas con radiacioacuten limitada
EI t Resistente al fuego
El periacuteodo t se expresa en minutos Asiacute por ejemplo una viga estructural que resiste une hora el fuego seraacute clasificada como R60 una puerta cortafuegos que resiste 30 minutos al fuego seraacute clasifi-cada como E30 y una pared que resista una hora como REI60
Ensayos de resistencia al fuegoEs importante ademaacutes definir normas para los ensayos de resis-tencia al fuego teniendo en cuenta todos los productos y todas las situaciones Se debe realizar una prueba para cada tipo de ele-mento Las condiciones de ensayo de una puerta cortafuegos por ejemplo son muy distintas a las de una viga de soporte
Para realizar un ensayo de resistencia al fuego de un producto de construccioacuten se deben cumplir los requisitos generales expuestos en la norma EN 1363-1 (sucesivamente modificados por meacutetodos alternativos) asiacute como los requisitos del meacutetodo de ensayo especiacute-fico para el elemento de construccioacuten de que se trate
Por lo general las pruebas sobre vidrios se realizan de conformidad con la norma EN 1364-1 ldquoEnsayos de resistencia al fuego para ele-mentos no portantes - Parte 1 Paredesldquo
gt Breve descripcioacuten del ensayoEl elemento sometido a prueba se coloca delante de un horno En general se utilizan muestras de tamantildeo real
En teacuterminos generales las clases se indican de la siguiente maneragt Elementos portantes
middot REI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen todos los criterios (resistencia a las cargas integridad y aislamiento)
middot RE t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de resistencia a las cargas e integridad
middot R t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de resistencia a las cargas
gt Elementos no portantes
middot EI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de integridad y aislamiento
middot E t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de integridad
El sistema de clasificacioacuten describe los ldquoeurocoacutedigosrdquo (para calcular la resistencia al fuego) y enumera las normas de clasificacioacuten EN 13051 (para determinar la resistencia al fuego mediante ensayos)gt EN 13501-2 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente
al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten a partir de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego excluidos los sistemas de ventilacioacuten
gt EN 13501-3 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten en funcioacuten de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego de productos y elementos utili-zados en las instalaciones de servicio de los edificios Conductos y compuertas resistentes al fuego
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Los resultados del ensayo se comprueban de la siguiente manera
∙ resistencia periacuteodo de tiempo transcurrido antes de que se prenda un tampoacuten de algodoacuten colocado durante 30 segundos delante del tabique antes de que un calibre pueda atravesar el tabique y antes de que se produzcan llamas de cierta intensidad en el lado no expuesto al fuego
∙ radiacioacuten periacuteodo de tiempo durante el cual la radiacioacuten medida a un metro de la superficie no expuesta al fuego permanece por debajo de 15 kWmsup2
∙ aislamiento periacuteodo de tiempo durante el cual el valor medio de las temperaturas medidas por los termopares no supera la tempe-ratura inicial en maacutes de 140degC y la temperatura maacutexima medida por los termopares en maacutes de 180degC
Vidrios resistentes al fuegoAlgunos productos como por ejemplo el vidrio simple recocido el vidrio laminado (PVB EVA resina) y los dobles acristalamientos estaacutendar no ofrecen ninguna resistencia significativa al fuego ya que el choque teacutermico producido por el raacutepido aumento de temperatura puede romperlos faacutecilmente
Por el contrario los siguientes productos son resistentes al fuegogt vidrio pulido armado en caso de incendio el vidrio se rompe
pero permanece transparente y gracias a la malla metaacutelica no se desmorona Adicionalmente al llegar el vidrio al punto de reblan-decimiento las grietas vuelven a soldarse Las llamas soacutelo se pro-pagan cuando en el vidrio se forma una fisura de cierto tamantildeo
gt vidrios templados el proceso de templado mejora la resistencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Los vidrios templados pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de templado estaacute conce-bido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios templados con capa el proceso templado mejora la resis-tencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Com-binado con una capa contribuye asimismo a limitar la radiacioacuten Los vidrios templados con capa pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de
Meacutetodo de ensayo
La temperatura del horno se aumenta de manera uniforme y con-trolada
La radiacioacuten en el lado no expuesto al fuego yo la temperatura de la superficie no expuesta al fuego se miden mediante termopares
Curva de incremento de la temperatura del horno
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200
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500
Tem
pera
tura
(deg C
)
Tiempo (minutos)
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templado estaacute concebido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios laminados con capa intercalar intumescente vidrios lami-nados o multilaminados que integran una capa intercalar soacutelida que se dilata en caso de incendio
Vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Conjunto Pyrobel con capas intercalares transparentes intumescentes
Conjunto Pyrobel - Reaccioacuten al fuego las capas intercalares se expanden
y proporcionan una barrera igniacutefuga
En condiciones normales la capa intercalar es transparente a la luz en caso de incendio el calor dilata la capa que se transforma en una espuma aislante opaca Eacutesta reduce la transferencia teacutermica por conveccioacuten y absorbe casi toda la radiacioacuten Cuantas maacutes capas intercalares haya mayor seraacute la resistencia del vidrio al fuego
Reaccioacuten al fuego de un vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Para ser utilizados de esta manera los vidrios deben contar con un informe de ensayo que certifique sus caracteriacutesticas
284 MARCAS AGC
IntroduccioacutenAGC ofrece una liacutenea de vidrios templados (Pyropane) y una gama de vidrios laminados con intercalar intumescente (Pyrobelite y Pyrobel) que proporcionan distintos niveles de resistencia al fuego A continuacioacuten se proporciona una tabla de siacutentesis de las gamas disponibles a la que siguen otros detalles importantes
Marcas AGC
Vidrio laminado con capa intercalar
intumescenteVidrio templado
E - Pyropane
EW Pyrobelite Pyropane
EI Pyrobel -
Los vidrios PyropanePyropane es la gama de vidrios monliacuteticos templados parallamas de AGC Los acristalamientos de esta gama se obtienen mediante el tratamiento y templado de un vidrio que puede estar recubierto o no por una capa metaacutelica especial La gama Pyropane es conforme a las normas europeas especiacuteficas y ha sido clasificada despueacutes de los ensayos en sistemas de chaacutesis adecuados Se adapta a distintos usosgt Doble acristalamiento aislante parallamas EEW 30 y EEW 60
para fachadasgt Aplicacioacuten en interiores para divisiones y puertas E 30 y EW 20gt Pantalla de limitacioacuten de humos DH 30
Gracias a que Pyropane es un vidrio templado ofrece todas las ven-tajas relacionadas con la seguridad de las personas
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Pyrobel y PyrobelitePyrobel y Pyrobelite son vidrios laminados con capa intercalar intu-mescente En caso de incendio la capa o capas intercalares se expanden cuando la temperatura del vidrio alcanza aproximada-mente los 120ordmC y forman una barrera riacutegida que bloquea la propa-gacioacuten de las llamas los gases calientes y la radiacioacuten de calor
En caso de incendio el vidrio Pyrobelite se transforma en una pan-talla opaca refractaria que resiste a las llamas los gases y el humo y que reduce significativamente la radiacioacuten de calor a traveacutes del tabique Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones de nivel EW 30 y EW 60
En caso de incendio el vidrio Pyrobel se transforma en una pantalla opaca refractaria que impide la propagacioacuten de las llamas los gases y el humo potenciando las propiedades aislantes del tabique acris-talado Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones del nivel EI 30 al nivel EI 120
Rondo 1 Varsovia Polonia - Arquitecto Skidmore Owings amp Merill - Stopray Safir 6132
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Calandrado
1 Carga del vidrio2 Aparato de lavado3 Aplicacioacuten del PVB a
la hoja inferior
4 Hoja superior colocada sobre el PVB
5 Calandrado
6 Colocacioacuten en el caballete7 Autoclave
Vidrio laminado con LEDS integradosGama de vidrios laminados en los que se han integrado diodos electroluminiscentes ( rgb o mono color) Los LEDS son alimentados por un cable invisible de altas prestaciones
Montaje de vidrio laminado con LEDS integrados Glassiled
Vidrio de base
Vidrio externo
PVB PVBLED
Capa conductora
Gama AGC Glassiled
Vidrio templado (EN 12150-1)Vidrio sometido a tratamiento teacutermico calentado a 600degC y luego enfriado raacutepidamente mediante chorros de aire
Proceso de templado
Horno Enfriamiento con chorros de aire
650deg C 650deg C 60deg C
En la superficie del vidrio se crea asiacute un estado de compresioacuten que aumenta su resistencia a las cargas mecaacutenicas y teacutermicas y le con-fiere las caracteriacutesticas de rotura exigidas
En caso de rotura el vidrio se rompe en fragmentos no cortantes y maacutes pequentildeos que los que produce la rotura de un vidrio recocido limitaacutendose asiacute el riesgo de lesiones el vidrio templado se consi-dera un vidrio de seguridad que proporciona proteccioacuten contra las lesiones y que por lo tanto puede utilizarse para determinadas apli-caciones especiacuteficas (mamparas de ducha tabiques etc)
Gama AGC vidrios templados
Vidrio templado y sometido a tratamiento ldquoHeat Soak Testrdquo (HST) (EN 14479-1)El vidrio templado puede someterse a un tratamiento teacutermico adi-cional concebido para eliminar buena parte de los vidrios que con-tienen cristalizaciones inestables de sulfato de niacutequel evitaacutendose asiacute la rotura espontaacutenea del vidrio
Gama AGC vidrios templados HST
Vidrio endurecido (EN 1863-1)Vidrio sometido a un tratamiento teacutermico consistente en calentar el vidrio hasta aproximadamente 600degC y enfriarlo luego en una atmoacutesfera controlada mediante un flujo de aire con respecto al vidrio templado el proceso de enfriamiento es maacutes lento
En la superficie del vidrio se crea un estado de compresioacuten que aumenta su resistencia a las cargas mecaacutenicas y teacutermicas y le con-fiere las caracteriacutesticas de rotura exigidas
Sin embargo en caso de rotura el vidrio endurecido se rompe en grandes trozos cortantes al igual que ocurre con el vidrio ldquofloatrdquo y por consiguiente no pertenece a la categoriacutea de los vidrios de seguridad
Los vidrios endurecidos no precisan ser sometidos al tratamiento ldquoHeat Soakrdquo
Gama AGC vidrios endurecidos
Vidrio esmaltado (EN 1863-1 in 12150-1 in 14479-1)En este proceso la superficie del vidrio se reviste en su totalidad de una capa de esmalte viacutetreo durante la fase de templado o endu-recimiento
Vidrios Especiales
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El vidrio esmaltado se emplea a menudo para realizar placas de antepecho
Gama AGC Colorbel (1)
Vidrio serigrafiado (EN 1863-1 EN 12150-1 EN 14479-1)Proceso parecido al esmaltado el esmalte se aplica sobre una cara del vidrio utilizando para ello una matriz y posteriormente se somete a un proceso de vitrificacioacuten durante la fase de templado o endurecimiento
Gama AGC Artlite (1)(1) Disponibilidad en funcioacuten de los mercados
Vidrio templado quiacutemicamente (EN 12337-1)Vidrio ldquofloatrdquo reforzado quiacutemicamente por medio de un intercambio ioacutenico que aumenta la resistencia a las tensiones mecaacutenicas y teacuter-micas Los iones de pequentildeo diaacutemetro en la superficie y los bordes del vidrio son reemplazados por iones de mayor diaacutemetro De esta manera se crea compresioacuten en la superficie y los bordes
El vidrio templado quiacutemicamente se utiliza fundamentalmente para aplicaciones especiacuteficas por ejemplo en el sector de la iluminacioacuten y el sector aeronaacuteutico
Vidrio curvadoSe obtiene apoyando el vidrio en un molde curvo y calentaacutendolo a elevada temperatura con objeto de ajustarlo al molde
Curvatura
Gama AGC vidrios curvados
Acristalamiento aislante (EN 1279-16)Se trata de unidades selladas en origen compuestas de varias hojas de vidrio (doble o triple acristalamiento) separadas por una caacutemara de aire seco yo de gas aislante y unidas por un espaciador
El principal objetivo de estas unidades es asegurar un aislamiento teacutermico superior al de un vidrio simple Por otro lado utilizando com-ponentes adicionales es posible complementar las caracteriacutesticas aislantes del acristalamiento con otras propiedades por ejemplo control solar aislamiento acuacutestico y seguridad
En un doble acristalamiento las caras de los componentes suelen numerarse del 1 al 4 (desde el exterior hacia el interior)
Acristalamiento aislante componentes orientacioacuten y numeracioacuten de las caras
Aire o gas
Espaciador
Abertura
Butilo
Desecante
Masilla de sellado
EXT INT
1 2 3 4
Gamas de vidrios AGC Thermobel Thermobel S Thermobel Phonibel Thermobel Warm Edge etc
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ES2 PROPIEDADES Y FUNCIONES
21 INTRODUCCIOacuteN
El vidrio aparecioacute por primera vez hace algo maacutes de 2000 antildeos utilizaacutendose para cerrar aberturas en edificios y desempentildear asiacute su principal funcioacuten dejar entrar la luz y proporcionar cierta proteccioacuten contra el viento el friacuteo y la lluvia Sin embargo el uso del vidrio en los edificios no se generalizoacute hasta hace unos siglos y sus caracte-riacutesticas soacutelo comenzaron a evolucionar significativamente en el siglo XX A finales de los antildeos 1940 se empezoacute a desarrollar el concepto de doble acristalamiento para mejorar el aislamiento teacutermico pero el verdadero auge de esta forma de acristalamiento soacutelo se produjo en Europa Occidental a raiacutez de la crisis energeacutetica de los antildeos 70 Desde entonces el desarrollo de ciertos tipos de vidrio entre ellos el vidrio con capa y el vidrio laminado viene proporcionando solu-ciones eficaces para funciones tales como el control de la energiacutea solar y la luminosidad mientras que el vidrio laminado el vidrio termotemplado el ya mencionado vidrio con capa y otros tipos de vidrio son ideales para el aislamiento acuacutestico y la seguridad Hoy diacutea existe una demanda cada vez mayor de un vidrio capaz de cum-plir simultaacuteneamente todas estas funciones Con objeto de propor-cionar una mayor comprensioacuten de las mismas este capiacutetulo describe detenidamente los siguientes aspectosgt Introduccioacuten a la radiacioacuten la luz y el colorgt Aislamiento teacutermicogt Control solargt Control de la luminosidadgt Aislamiento acuacutesticogt Seguridad gt Proteccioacuten contra el fuego
Estos aspectos se relacionan en cada caso con distintos tipos de vidrio y con la gama de productos AGC
Una parte de las informaciones y diagramas recogidos en este capiacute-tulo proviene de la ldquoNota de informacioacuten Teacutecnicardquo (NIT) 214 publi-cada por el CSTC(1)
(1) CSTC ldquoCentre Scientifique et Technique de la Constructionrdquondash Centro Cientiacutefico y Teacutecnico de la Construccioacuten (Beacutelgica)Casa privada Pariacutes Francia - Arquitecto G Hamonic amp JC Masson - EnergyN
2 PROPIEDADESVidrio Arquitectoacutenico Funcioacuten Del Vidrio
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ES22 LA RADIACIOacuteN LA LUZ Y EL COLOR
Los conceptos de radiacioacuten luz y color son imprescindibles para comprender claramente los apartados sobre aislamiento teacutermico control solar y control de la luminosidad
221 DISTINTOS TIPOS DE RADIACIOacuteNDiariamente estamos expuestos a distintos tipos de radiacioacuten incluida la radiacioacuten solar La tabla y la figura siguientes muestran la clasificacioacuten de distintos tipos de radiacioacuten en funcioacuten de su lon-gitud de onda
Clasificacioacuten de las radiaciones electromagneacuteticas por longitud de onda
Tipo de radiacioacuten Longitud de onda (nm)
Rayos gamma 0 a 001
Rayos X 001 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 infrarrojos (IR) 780 a 106
IR de onda corta A 780 a 1400
IR de onda corta 1400 a 2500
IR de onda larga C 2500 a 106
Ondas radioeleacutectricas 106 a varios km
1nm = 1 nanometro = 10-9 m
Distintos tipos de ondas electromagneacuteticas
X
visibl
esUV
UV
IR d
e
onda
cor
ta
IR d
e
onda
larg
a
Radiacioacuten solar
Unidades teacutermicas
(radiadores)
O
ndas
radi
oeleacute
ctric
as
Longitud de onda (nm)
γ
0 001 10 280 780 2500 106
Intensidad
380
222 EL ESPECTRO SOLARLa radiacioacuten solar constituye soacutelo un pequentildeo porcentaje del espectro de ondas electromagneacuteticas Su composicioacuten se muestra en la tabla y esquema siguientes El espectro de luz visible forma parte del espectro solar
Composicioacuten del espectro solar
Tipo de radiacioacuten Longitud de onda (nm) Porcentaje de energiacutea
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
15
1
2
05
0
Intensidad (Wm2)
UV Luz Infrarroja de onda corta
Energiacutea
Longitud de onda (nm)
Vidrio Aislante
Vidrio Aislamiento Teacutermico
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El sol es la base del espectro solar Emite 66 millones de Wmsup2 de energiacutea generada por reacciones nucleares en cadena Soacutelo un por-centaje muy pequentildeo de esta energiacutea fluye hacia las inmediaciones de la atmoacutesfera terrestre esta cantidad (1353 Wmsup2) se denomina la constante solar
Sin embargo la cantidad de energiacutea recibida del sol es menor que la constante solar ya que la atmoacutesfera absorbe aproximadamente un 15 de la radiacioacuten solar y refleja un 6 hacia el espacio exterior La radiacioacuten solar total se define asiacute pues como la suma de la radia-cioacuten directa y la radiacioacuten difusa
Influencia de la atmoacutesfera en la radiacioacuten solar
directa
difusa
reflejada
absorbida
La cantidad de energiacutea recibida tambieacuten depende de la estacioacuten del antildeo (en funcioacuten del aacutengulo de incidencia de los rayos solares con respecto a la superficie terrestre) asiacute como de la latitud las condi-ciones meteoroloacutegicas (nubosidad) la orografiacutea el nivel de contami-nacioacuten atmosfeacuterica la orientacioacuten de los edificios etc
223 LA LUZLa luz es la parte del espectro solar ndash de 380 nm a 780 nm ndash visible al ojo humano
La tabla y la figura siguientes muestran la composicioacuten de la luz
Composicioacuten 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 = 10-9 m
Luz
λ (nm) 380 400 500 600 700 800
La luz se percibe no soacutelo con la vista sino tambieacuten en forma de calor De hecho la luz constituye aproximadamente la mitad del calor que recibimos del sol
224 EL CALOREl calor que percibimos proviene de dos fuentesgt el calor del espectro solar generado por los rayos UV la luz y la
radiacioacuten infrarroja de onda cortagt el calor emitido por objetos (bombillas radiadores etc) en forma
de radiacioacuten infrarroja de onda larga
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225 LA PROTECCIOacuteN QUE PROPORCIONA EL VIDRIO CONTRA DISTINTOS TIPOS DE RADIACIOacuteN
IntroduccioacutenEl vidrio puede utilizarse para controlar la mayoriacutea de los distintos tipos de radiacioacuten los apartados a continuacioacuten proporcionan una panoraacutemica de las soluciones disponibles
Proteccioacuten contra la radiacioacuten UVEn determinadas situaciones la radiacioacuten solar puede dantildear el color de los objetos expuestos a ella Ello se debe al progresivo deterioro de los enlaces moleculares provocado por fotones de alta energiacutea La radiacioacuten ultravioleta y en menor medida la luz visible de onda corta (violeta y azul) ocasionan este tipo de dantildeo La radiacioacuten solar tambieacuten provoca un aumento de la temperatura lo que acelera dicho proceso
Varios productos de vidrio contrarrestan la decoloracioacutengt El vidrio laminado con capas intercalares de butiral-polivinilo
(PVB) absorbe maacutes del 99 de la radiacioacuten UVgt El vidrio coloreado con una tonalidad predominante amarilla-
anaranjada absorbe parcialmente la luz violeta y azulgt El vidrio con un factor solar bajo limita el aumento de la tempera-
tura
Ninguacuten tipo de vidrio garantiza al 100 la ausencia de procesos de decoloracioacutende hecho la iluminacioacuten interior artificial puede en algunos casos ser la causa de la decoloracioacuten
Para medir la proteccioacuten contra la radiacioacuten UV y el consiguiente riesgo de decoloracioacuten se emplean varios iacutendicesgt Transmisioacuten UV (TrUV)gt Factor de dantildeo de la CIE este iacutendice se detalla en la norma ISO
9050 y se refiere a la transmisioacuten de radiacioacuten con longitudes de onda de 300 nm a 600 nm es decir las que provocan la decolora-cioacuten de los objetos
gt factor de proteccioacuten de la piel (SKF) este iacutendice tambieacuten se detalla en ISO 9050 y se refiere a la transmisioacuten de radiacioacuten con longitudes de onda de 300 nm a 400 nm es decir las que pro-vocan dantildeos en la piel
Control de la luminosidad La luz puede controlarse utilizando vidrio coloreado con capa o transluacutecido
Para mayor informacioacuten consulte el apartado titulado ldquoControl de la luminosidadrdquo
Proteccioacuten contra la radiacioacuten infrarroja de onda corta y el calorEl vidrio de control solar con un factor solar adecuado proporciona proteccioacuten contra la radiacioacuten infrarroja de onda corta y contra el calor en general
Al proyectar un edificio la superficie del acristalamiento y su factor solar tienen un impacto directo en el sistema de ventilacioacuten utili-zado
Para mayor informacioacuten consulte el apartado titulado ldquoControl solarrdquo
Control de la radiacioacuten infrarroja de onda largaEl control de la radiacioacuten infrarroja de onda larga consiste en mejorar el aislamiento teacutermico de un edificio impidiendo la dispersioacuten hacia el exterior del mismo de las ondas largas (es decir del calor emitido por los cuerpos)
El vidrio con capa de baja emisividad puede utilizarse para controlar la radiacioacuten infrarroja de onda larga
Al disentildear un edificio el nivel de aislamiento teacutermico del acrista-lamiento (y del edificio en general) tiene un impacto directo en el sistema de calefaccioacuten utilizado
Para mayor informacioacuten consulte el apartado titulado ldquoAisla-miento teacutermicordquo
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226 EL COLORTodos los objetos visibles tienen un color especiacutefico ya se trate de objetos transparentes transluacutecidos u opacos El color depende de varios paraacutemetros entre ellosgt la luz incidente (tipo de iluminacioacuten)gt las caracteriacutesticas de reflexioacuten y transmisioacuten del objeto de que
se trategt la sensibilidad del observadorgt el entorno del objeto observado y el contraste entre dicho objeto
y los objetos circundantes
El color de un objeto obedece a todos estos factores por lo que el observador no veraacute siempre el objeto de la misma manera sino que su percepcioacuten variaraacute en funcioacuten por ejemplo de la hora del diacutea o el nivel de luz natural El vidrio incoloro tiene un matiz de transmi-sioacuten ligeramente verdoso Las propiedades oacutepticas del cristal colo-reado variacutean mucho seguacuten el espesor del vidrio Los cristales ldquofloatrdquo con tonalidades bronce gris azul y verde reducen la cantidad de energiacutea solar y por consiguiente el nivel de transmisioacuten de la luz Asiacute pues la visioacuten a traveacutes de los acristalamientos coloreados se ve influida por el color del propio vidrio
Iacutendice de rendimiento en color RD 65 (Ra) Este iacutendice mide la diferencia de color entre ocho muestras de colores iluminadas directamente por el iluminante D65 y la luz que emana del mismo iluminante transmitida a traveacutes del vidrio Cuanto mayor es este valor menor es la alteracioacuten del color percibido a traveacutes del vidrio
231 TRANSMISIOacuteN DEL CALOR A TRAVEacuteS DEL ACRISTALAMIENTOUna diferencia de temperatura entre dos puntos de un cuerpo cual-quiera provocaraacute la transmisioacuten de calor del punto caliente al punto friacuteo
El calor puede transmitirse de distintas manerasgt Por conduccioacuten es decir dentro de un mismo material El calor
se transmite de una moleacutecula a otra cuando se calienta el mate-rial por ejemplo cuando se calienta el extremo de una barra de hierro
gt Por conveccioacuten en liacutequidos o gases Las variaciones de tempera-tura producen diferencias de densidad que a su vez producen movimientos de las moleacuteculas ya que las partes maacutes calientes tienen una masa menor y por consiguiente ascienden mientras que sucede lo contrario con las partes friacuteas Estos movimientos tienden a compensar las diferencias de temperatura por ejemplo al calentar agua en una olla
gt Por radiacioacuten todo cuerpo calentado emite energiacutea en forma de radiacioacuten electromagneacutetica Esta atraviesa cualquier zona que sea transparente a las ondas energeacuteticas Por el contrario cuando las ondas encuentran un obstaacuteculo transmiten una parte de su energiacutea al obstaacuteculo que a su vez emite calor Esta forma de transmisioacuten no exige un contacto directo entre los cuerpos y puede tener lugar en el vaciacuteo por ejemplo en el caso de la radia-cioacuten solar o de una bombilla eleacutectrica
El doble acristalamiento estaacute concebido para limitar la peacuterdida de calor por conduccioacuten en el vidrio creaacutendose para ello un espacio o caacutemara aislante de aire o gas entre dos hojas de vidrio
23 EL AISLAMIENTO TEacuteRMICO
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Formas de transmisioacuten del calor a traveacutes del acristalamiento (caso en el que la temperatura exterior es mayor que temperatura interior)
CONDUCCIOacuteN CONVECCIOacuteN RADIACIOacuteN
INTEXT
232 CONDUCTIVIDAD TEacuteRMICA Y TRANSMITANCIA TEacuteRMICA
IntroduccioacutenLa densidad del flujo de calor q (Wmsup2) por segundo que pasa a traveacutes del acristalamiento desde la atmoacutesfera caliente hacia la atmoacutesfera friacutea puede expresarse mediante la siguiente ecuacioacuten
q = (θi - θe) = U (θi - θe)R
donde θi et θe representan las respectivas temperaturas de la atmoacutesfera interior y la atmoacutesfera exterior R representa la resistencia teacutermica del acristalamiento (msup2KW) U = 1R representa la transmitancia teacutermica del acristala-miento (W(msup2K)
Transmitancia teacutermica U (anteriormente k)Se define como la cantidad de calor que atraviesa el acristalamiento en estado estable por unidad de superficie para lograr una dife-rencia de temperatura de 1degC entre las dos atmoacutesferas de cada lado de la hoja de vidrio
La cantidad de calor por segundo Q (W) que atraviesa una hoja de vidrio de superficie S (msup2) desde la atmoacutesfera caliente hacia la atmoacutesfera friacutea es por lo tanto
Q = S U (θi - θe)
Para un soacutelido isotroacutepico la resistencia teacutermica R se define como la relacioacuten entre el espesor e (m) y su conductividad teacutermica λ (W(mK)
R = e
λ
Conductividad teacutermica λSe define como la cantidad de calor necesario por m2 (y por segundo) para que atravesando 1m de material homogeacuteneo obtenga una diferencia de 1degC entre las dos caras
La conductividad teacutermica del vidrio es de 1 W(mK) No se trata por lo tanto de un material aislante ya que los materiales aislantes son materiales con una conductividad inferior a 0065 W(mK)
Para reducir al miacutenimo la peacuterdida de energiacutea y asegurar asiacute un ais-lamiento teacutermino oacuteptimo la transmitancia teacutermica Ug del acristala-miento debe ser lo maacutes baja posible (es decir la resistencia teacutermica R del vidrio debe ser lo maacutes elevada posible)
La norma EN 673 detalla el meacutetodo utilizado para calcular la transmi-tancia teacutermica Ug de los acristalamientos El calor obtenido mediante este caacutelculo es el valor Ug en el punto central del acristalamiento es decir excluyeacutendose los efectos perifeacutericos debidos a la presencia del espaciador el cual aumenta la peacuterdida de calor
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La siguiente tabla muestra los valores de transmitancia teacutermica de distintos tipos de acristalamiento aislante Los espaciadores maacutes corrientes tienen entre 12 y 15 mm de espesor
Valores de transmitancia teacutermica de distintos tipos de acristalamiento
Espacio x (mm)4-x-4 4-x-4 HR (ε = 004) 4-x-4-x-4
aire
90 argoacuten
90 kryptoacuten
aire
90 argoacuten
90 kryptoacuten
aire
6 33 30 28 25 20 14 23
10 30 28 26 18 15 10 20
12 29 27 26 17 13 11 19
15 27 26 26 15 12 11 18
20 28 26 26 14 12 12 17
HR = Alto rendimiento o Baja emisividad (E)
233 LOS DISTINTOS TIPOS DE ACRISTALAMIENTO AISLANTE
IntroduccioacutenEl acristalamiento simple de una sola hoja no es una solucioacuten eficaz desde el punto de vista del aislamiento teacutermico Asiacute pues se han venido desarrollando sobre todo desde la crisis energeacutetica de los antildeos 70 varias soluciones para reforzar las propiedades aislantes de los acristalamientos
El doble acristalamientoEl primer tipo de acristalamiento aislante es el acristalamiento doble que consiste en dos hojas separadas por un espaciador con objeto de proporcionar una caacutemara llena de aire seco Dado que el aire tiene una conductividad teacutermica de 0025 W(mK) (a 10degC) mientras que la del vidrio es de 1 W(mK) la caacutemara de aire potencia las pro-piedades aislantes y reduce el valor Ug del acristalamiento
Doble acristalamiento componentes orientacioacuten y numeracioacuten de las caras
Aire o gas
Espaciador
Abertura
Butilo
Desecante
Masilla de sellado
EXT INT
1 2 3 4
Las caras del doble acristalamiento se suelen numerar del 1 al 4 (del exterior al interior)
Gases noblesOtra mejora se logroacute reemplazando el aire (λ = 0025 W(mK) ρ = 123 kgmsup3 a 10degC es decir en las condiciones estaacutendar fijadas en la norma EN 673) por un gas que tiene una conductividad teacutermica menor (con objeto de reducir la conduccioacuten) y una masa voluacutemica mayor (con objeto de reducir la conveccioacuten obstaculizando el movi-miento)
Los gases nobles disminuyen el valor Ug en 02-03 W(msup2K) y soacutelo se utilizan en acristalamientos aislantes con capa
En la praacutectica se suele emplear el argoacuten (λ = 0017 W(mK) ρ = 170 kgmsup3) y a veces el kriptoacuten (λ = 0009 W(mK) ρ = 356 kgmsup3)
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Dobles acristalamientos de alto rendimientogt PrincipioEl desarrollo de teacutecnicas de aplicacioacuten de capas al vidrio ha sido un paso muy importante hacia la mejora de la calidad del aislamiento teacutermico de los acristalamientos Aplicando una capa metaacutelica al vidrio eacuteste se convierte en vidrio ldquode alto rendimientordquo (tambieacuten denominado ldquode baja emisividadrdquo ldquosuperaislanterdquo o ldquode baja Erdquo)
Se trata de las capas siguientes
middot por lo general capas aplicadas al vaciacuteo en el interior de una unidad de doble acristalamiento
middot capas piroliacuteticas cuyo rendimiento es ligeramente inferior al de las capas al vaciacuteo
Se suelen aplicar en la posicioacuten 3 La posicioacuten 2 no afecta a la calidad aislante sino maacutes bien a las propiedades reflectantes y por consiguiente el aspecto del acristalamiento
Acristalamiento de baja emisividad
Capa de baja E
Calor ambiente
EX
T
INT
gt EmisividadLos objetos situados dentro de edificios irradian calor en forma de radiacioacuten infrarroja de onda larga (maacutes de 2500 nm) El vidrio praacutecti-camente no transmite este tipo de radiacioacuten sino que la absorbe se calienta y luego vuelve a emitir dicho calor
Por lo general el vidrio incoloro (sin capa) emitiraacute calor hacia el lado maacutes friacuteo es decir en invierno hacia el exterior por lo que se pierde energiacutea
La capa de baja emisividad estaacute concebida para aumentar la reflexioacuten hacia el interior del edificio del calor absorbido por el acristalamiento A diferencia del vidrio incoloro el vidrio de baja emisividad permite conservar el calor dentro del edificio y mejora el confort teacutermico
Por lo tanto la emisividad de un determinado tipo de vidrio puede interpretarse como su nivel de absorcioacuten cuanto menor sea la emi-sividad (absorcioacuten) mayor seraacute la reflexioacuten y mayor seraacute tambieacuten la cantidad de calor retenido
Doble acristalamiento normal y doble acristalamiento de alto rendimiento
Capa de baja emisividadεn=015 a 002
Onda largaIR gt2500 nm
Onda largaIR gt2500 nm
εn=089 εn=089
EX
T
INT
EX
T
INT
Por ejemplo una emisividad de 02 significa que un 80 del flujo de calor absorbido por el acristalamiento se refleja hacia el interior del edificioLa foacutermula matemaacutetica aplicable es la siguiente
ε = AE = 1 ndash TR ndash RE = 1 ndash RE (ya que TR = 0)
En teacuterminos cientiacuteficos la emisividad se define como la relacioacuten entre la energiacutea emitida por una determinada superficie a una determinada temperatura y la energiacutea emitida a la misma tempe-ratura por un ldquoemisor perfectordquo (es decir un cuerpo negro cuya emisividad es igual a 1)
La norma EN 12898 describe el meacutetodo utilizado para medir la emi-sividad normal εn A la praacutectica en los caacutelculos de transmisioacuten de calor se utiliza un valor de emisividad ε corregido multiplicando la emisividad normal por un factor que tiene en cuenta la distribucioacuten angular de la emisividad
Una hoja de vidrio incoloro tiene una emisividad normal de 089 Las capas piroliacuteticas (Planibel G Sunergy) reducen la emisividad a 030-015 y las capas de magnetroacuten (Top N+ Top NT Stopray) per-miten lograr valores inferiores a 010-002
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Espaciadores laterales teacutermicosEl desarrollo maacutes reciente para potenciar el aislamiento teacutermico de las fachadas y del acristalamiento es el espaciador lateral teacutermico Los espaciadores metaacutelicos convencionales hechos de aluminio o acero se reemplazan por espaciadores de plaacutestico (reforzados lle-gado el caso con una estructura metaacutelica) Las caracteriacutesticas de conductividad teacutermica del plaacutestico son muy superiores a las del alu-minio o el acero por lo que el nuevo tipo de espaciador reduce significativamente la peacuterdida de calor a traveacutes de los bordes de la hoja de vidrio
El uso de espaciadores laterales teacutermicos no modifica el valor Ug del vidrio (es decir el valor U medido en el centro de la hoja conforme a la norma EN 673) sino el valor Uw v que representa la peacuterdida de calor global de la ventana en su conjunto (vidrio + espaciador + marco)
Triple acristalamiento Dado que la presencia de una caacutemara de aire aumenta el aisla-miento otra mejora es el uso de un acristalamiento triple consti-tuido por tres hojas de vidrio y dos caacutemaras interpuestas entre las mismas
Esta solucioacuten se emplea cuando se precisan valores Ug muy bajos es decir inferiores a 1 W(msup2K) Sin embargo esta solucioacuten presenta algunas desventajas debidas al espesor y al peso del acristala-miento que no siempre puede adaptarse de manera satisfactoria a las teacutecnicas tradicionales de fabricacioacuten de marcos
Sin embargo el triple acristalamiento vuelve a estar de moda sobre todo en el caso de las denominadas ldquoviviendas pasivasrdquo en las que se exige un elevado nivel de aislamiento teacutermico
Notasgt Control solarLa emisividad afecta a la radiacioacuten infrarroja de onda larga Por el contrario apenas repercute en la radiacioacuten solar Por lo tanto el uso de doble acristalamiento de alto rendimiento mejora el aislamiento teacutermico pero al mismo tiempo permite la entrada de la mayor parte de la energiacutea solar
Para conjugar control teacutermico y control solar es necesario utilizar otros tipos de capas que desempentildean conjuntamente ambas fun-ciones
gt 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 metaacutelica) y esta diferencia puede notarse en determinadas condiciones
234 MARCAS DE VIDRIO DE AGC FLAT GLASS EUROPE
Gama baacutesicaAGC ofrece una gama completa de vidrios con capa (de magne-troacuten o piroliacutetica) para proporcionar aislamiento teacutermico Algunas de estas capas se emplean soacutelo para el aislamiento teacutermico y tienen un color neutro por lo que son apropiadas para el acristalamiento de hogares (TopN+ TopNT Planibel G) En tiempos recientes se han desarrollado las capas Planibel EnergyN y EnergyNT tambieacuten neutras y que ademaacutes del aislamiento teacutermico proporcionan control solarPor uacuteltimo algunas capas destinadas al control solar (Stopray y Sunergy) tambieacuten potencian el aislamiento teacutermico Dichas capas pueden ser coloreadas o neutras (veacutease el apartado ldquoEl vidrio y el control solarrdquo) La tabla siguiente resume los distintos tipos de capa disponibles y sus valores Ug
Marcas AGC de vidrio superaislante
Capas de magnetroacuten Capas piroliacuteticas
Vidrio superaislante neutro
Planibel Top N+ (Ug = 11)Planibel Top N+T (Ug = 11)
Planibel G (Ug = 15)Planibel G fasT (Ug = 15)
Vidrio superaislante de control solar
Planibel Energy N (Ug = 11)Planibel Energy NT (Ug = 11)Stopray (Ug = 11)
Sunergy (Ug = 18)
Vidrio de control solarStopsol (soacutelo superaislante en combinacioacuten con vidrio de capa Low-E)
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Notas gt Las capas magnetroacutenicas soacutelo pueden emplearse montadas en una unidad de doble acristalamiento
gt Las capas Top NT y Energy NT tienen que templarse antes del montaje
235 LA TEMPERATURA DEL ACRISTALAMIENTO Y EL CONFORTLa sensacioacuten de confort en un lugar determinado depende no soacutelo de la temperatura ambiente sino tambieacuten de la posible proximidad de superficies friacuteas El cuerpo humano cuya temperatura externa (de la piel) es de aproximadamente 28degC actuacutea como un radiador en proximidad de superficies friacuteas tales como las ventanas sin aisla-miento teacutermico eficaz La energiacutea disipada de esta manera provoca una desagradable sensacioacuten de friacuteo
El graacutefico a continuacioacuten muestra las respectivas temperaturas de la cara interior de un acristalamiento simple y de varios tipos de acris-talamiento aislante con una gama de temperaturas que variacutea entre 0degC y 20degC entre el exterior y el interior (en estado estable) Los datos muestran que el uso de vidrios de alto rendimiento no soacutelo limita la peacuterdida de energiacutea sino que tambieacuten impide la sensacioacuten de incomodidad provocada por la presencia de superficies friacuteas
Variaciones de temperatura en la cara interior del acristalamiento en funcioacuten del valor Ug
56degC
EXTERIOR
Planibel
4 mmUg = 58
Dob acris tradicional
4-12-4 mmUg = 29
Dob acris con
TopN+
4-15ar-4 mmUg = 11
Triple acris
4-15ar-4-15ar-4 mmUg = 06
INTERIOR
128degC
173degC 185degC
0degC 20degC
236 LA CONDENSACIOacuteNEn los acristalamientos pueden producirse tres tipos de condensa-cioacutengt condensacioacuten en la superficie interna (posicioacuten 4) eacutesta se produce
cuando la humedad relativa interna es elevada yo la temperatura de la superficie interna del vidrio es baja En condiciones internas normales (edificios con calefaccioacuten y sin fuentes especiacuteficas de humedad) este tipo de condensacioacuten soacutelo ocurre muy raramente con los dobles acristalamientos de alto rendimiento
gt condensacioacuten en la superficie externa (posicioacuten 1) eacutesta puede producirse a veces hacia la madrugada en dobles acristalamientos de alto rendimiento pero soacutelo despueacutes de una noche despejada y sin viento En estas condiciones debido al aislamiento teacutermico de alto rendimiento del doble acristalamiento la hoja externa se enfriacutea tanto que se produce condensacioacuten en su superficie externa Se trata de un fenoacutemeno temporal que pone de relieve la eficacia del acristalamiento como aislante
gt condensacioacuten dentro de la unidad de doble acristalamiento (posicioacuten 2 oacute 3) la eficacia del agente desecante y de las juntas de estanqueidad determina la vida uacutetil del acristalamiento Si el desecante pierde su eficacia o la junta pierde su hermeticidad se formaraacute condensacioacuten en el interior de la unidad de acristala-miento y eacutesta deberaacute ser reemplazada
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241 FACTORES ENERGEacuteTICOS Y LUMINOSOS
Factores energeacuteticosCuando los rayos solares inciden en un vidrio la radiacioacuten solar total (entre 300 nm y 2500 nm) φe puede dividirse en varias partesgt una parte ρe φe reflejada hacia el exterior donde ρe (o ER) es la
energiacutea reflejada directamente por el acristalamientogt una parte τe φe transmitida a traveacutes del acristalamiento donde τe
(o ETD) es la energiacutea transmitida directamente por el acristala-miento
gt una parte αe φe absorbida por el acristalamiento donde αe (o EA) es la energiacutea absorbida directamente por el acristalamiento eacutesta uacuteltima se divide a su vez en
middot una parte qi φe emitida hacia el interior donde qi es el factor de transferencia secundaria de calor hacia el interior
middot una parte qe φe emitida hacia el exterior donde qe es el factor de transferencia secundaria de calor hacia el exterior
Factores energeacuteticos
Absorcioacuten energeacutetica(AE oacute αe)
Factor solar(FS oacute g)
Reflexioacuten energeacutetica(RE oacute ρe)
Transmisioacuten energeacutetica
directa(TED oacute τe)
Transferencia teacutermica
i
Transferencia teacutermica
e
24 EL CONTROL SOLAR
Estos factores estaacuten relacionados entre siacute por medio de las siguientes foacutermulas
ρe + τe + αe = 1 oacute RE + TED + AE = 100
y
αe = qi + qe
El factor solar g (oacute FS) representa la energiacutea total transmitida a traveacutes del vidrio Se trata asiacute pues de la suma de la radiacioacuten transmitida directamente y de la radiacioacuten absorbida y devuelta al interior
g = τe + qi
Factores luminososDe manera anaacuteloga a los factores energeacuteticos los factores lumi-nosos se definen soacutelo sobre la base de la parte visible del espectro solar (entre 380 nm y 780 nm)
Los factores de transmisioacuten τv (oacute TL) y reflexioacuten de la luz ρv (oacute RL) se definen respectivamente como las partes de la luz visible transmitida y reflejada por el acristalamiento
La radiacioacuten absorbida por el vidrio no es visible y no se suele tener en cuenta
Factores luminosos
Absorcioacuten luminosa
Transmisioacuten luminosa(TL oacute τv)Reflexioacuten luminosa
(RL oacute ρv)
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A modo de ejemplo la tabla indica los valores g y τv de unidades de acristalamiento simple y doble con vidrio incoloro
Valores g y τv de unidades de acristalamiento simple y doble con vidrio claro
Factor solar FS
Transmisioacuten de la luz TL
Vidrio claro 4 mm 086 090
Acristalamiento aislante incoloro 4-15-4 (mm)
076 081
Acristalamiento aislante con TopN+ 4-15-4 (mm)
60 78
Iacutendice de rendimiento en color RD 65 (Ra) Este iacutendice mide la diferencia de color entre ocho muestras de colores iluminadas directamente por el iluminante D65 y la luz que emana del mismo iluminante transmitida a traveacutes del vidrio Cuanto mayor es este valor menor es la alteracioacuten del color percibido a traveacutes del vidrio
La norma EN 410 define las nuevas expresiones para los iacutendices eacutestos y las correspondientes expresiones antiguas se recogen en la siguiente tabla
Expresiones
Iacutendice Expresioacuten antigua EN 410
Factor de reflexioacuten de la luz RL ρv
Factor de transmisioacuten luminosa TL τv
Transmitancia solar directa TED τe
Absorcioacuten solar directa AE αe
Reflectancia solar directa RE ρe
Factor solar FS g
SelectividadEl calor que penetra en una habitacioacuten proviene en su totalidad de la radiacioacuten solar es decir de la luz visible la radiacioacuten ultravioleta y la radiacioacuten infrarroja
Sin embargo utilizando vidrio con capa de alto rendimiento que impide el paso de la radiacioacuten UV e infrarroja pero deja entrar la luz visible resulta posible limitar la cantidad de calor que entra en un edificio sin reducir por ello los niveles de iluminacioacuten Un vidrio de este tipo se denomina ldquoselectivordquo
La selectividad de un acristalamiento es la relacioacuten entre su transmi-sioacuten luminosa (TL) y su factor solar (FS) Selectividad = TLFS
La selectividad se mide mediante valores comprendidos entre 0 y 2gt 0 corresponde a un vidrio opaco con un nivel de transmisioacuten de la
luz equivalente a 0gt 2 corresponde a la selectividad oacuteptima ya que la luz transmitida
representa un 50 del espectro solar Por ejemplo para un vidrio con TL = 50 el FS maacutes bajo posible es 25
Cuanto maacutes se aproxima su valor a 2 maacutes selectivo es el acristala-miento
Selectividad
280 380 780 1000 2000 2500
100
50
0
Vidrio claro
Energiacutea solar
Vidrio claro con capa selectiva
Longitud de onda (nm)
Ejemplosgt Planibel Incoloro 4 mm TL = 90 FS = 86 selectividad = 9086 =
104gt Stopray Galaxy sobre Clearvision 6-12-6 TL = 41 FS= 22 selecti-
vidad = 4122 = 186gt Stopsol Classic bronce 6 mm TL = 21 FS = 42 selectividad =
2142 = 050
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Posiciones convencionales de las capasA continuacioacuten figuran las nuevas posiciones convencionales de las capas (tal y como se utilizan en la paacutegina web wwwyourglasses)gt Vidrio monoliacutetico (siempre entre 1 y 2)
1EXT
EXT
INT
INT
EXT
EXT INT
INT
2
1 2 3 4
1 2
1 2 3 41 2 3 4
1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6
1 2 3 4 5 6
gt Doble acristalamiento (siempre entre 1 y 4)1
EXT
EXT
INT
INT
EXT
EXT INT
INT
2
1 2 3 4
1 2
1 2 3 41 2 3 4
1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6
1 2 3 4 5 6
gt Triple acristalamiento (siempre entre 1 y 6)
1EXT
EXT
INT
INT
EXT
EXT INT
INT
2
1 2 3 4
1 2
1 2 3 41 2 3 4
1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6
1 2 3 4 5 6
Ejemplo Coacutemo describir Stopsol Classic verde montado en vidrio laminado
= 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
242 EL CONTROL SOLAR
Introduccioacutengt Calentamiento de las estancias ndash el efecto invernaderoEl sol puede dejar penetrar demasiado calor en edificios que cuentan con importantes superficies acristaladas El calor solar penetra en el local o la habitacioacuten por transmisioacuten directa o indirecta tras ser absor-bido por el acristalamiento Al penetrar en el edificio esta radiacioacuten solar se transmite a las paredes suelos y muebles que la absorben parcialmente y se calientan y que luego devuelven este calor en forma de radiacioacuten infrarroja con una longitud de onda superior a 2500 nm (radiacioacuten IR de onda larga) Sin embargo el vidrio es praacutecticamente opaco a este tipo de radiacioacuten de onda larga por lo que eacutesta se acumula en el interior Ello provoca un aumento progre-sivo de la temperatura el denominado efecto invernadero
Un vidrio coloreado en masa o un vidrio con capas de control solar limitan la cantidad de calor admitida y por consiguiente reducen el efecto invernadero
La figura a continuacioacuten muestra dicho efecto en un automoacutevil apar-cado al sol la temperatura en el interior del vehiacuteculo incluidos los asientos y el volante aumenta significativamente
El efecto invernadero
1 Radiacioacuten solar UV luz visible IR de onda corta
2 Absorcioacuten Los objetos se calientan
3 Los objetos emiten calor (radiacioacuten IR de onda larga)
4 El vidrio es opaco a la radiacioacuten IR de onda larga
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gt Uso de las estancias ndash energiacutea solar gratuitaEl efecto invernadero es deseable en los hogares durante las tem-poradas friacuteas ya que permite ahorrar energiacutea Por el contrario no es apreciado en los edificios del sector terciario en los que la presencia de un elevado nuacutemero de empleados los equipos eleacutectricos y los sistemas de iluminacioacuten artificial provocan un aumento de la tempe-ratura interior En tales casos el efecto invernadero supone mayores costos de acondicionamiento del aire por lo que para este tipo de edificios es oportuno asegurar una proteccioacuten general contra la energiacutea solar excesiva
gt Orientacioacuten de las ventanas La cantidad de energiacutea solar que penetra en un edificio depende tambieacuten de la orientacioacuten de las ventanas En el hemisferio Norte las ventanas orientadas hacia el Norte admiten menos energiacutea Las ventanas orientadas hacia el Sur reciben mucho sol en invierno y poco en verano Las ventanas orientadas hacia el Oeste y el Este reciben energiacutea solar a lo largo del antildeo Las ventanas orientadas hacia el Oeste tambieacuten tienen la desventaja de que reciben energiacutea solar hacia el final del diacutea cuando el edificio ya ha tenido tiempo de calentarse Esta orientacioacuten es por lo tanto la maacutes criacutetica a la hora de asegurar una proteccioacuten eficaz contra la admisioacuten excesiva de energiacutea solar
gt Rendimiento deseado de los acristalamientosLa figura a continuacioacuten muestra varias combinaciones de valores de FS y TL Pueden distinguirse varias zonas distintas
middot Dado que la radiacioacuten visible constituye la mitad del espectro solar el factor solar no puede ser inferior a la mitad de la trans-misioacuten luminosa esta cantidad corresponde a la zona superior negra del graacutefico que resulta fiacutesicamente imposible de alcanzar
middot Conseguir un factor solar elevado (admisioacuten considerable de energiacutea) con una baja transmisioacuten (o admisioacuten) de luz no es perti-nente se trata en este caso de la zona inferior gris del graacutefico
La zona central blanca del graacutefico corresponde a las caracteriacutesticas que teoacutericamente se pueden conseguir Algunas partes de dicha zona son maacutes deseables desde el punto de vista del control solar y de la luz
Combinacioacuten del factor solar FS(g) y de la transmisioacuten luminosa ΤL
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Factor solar - FS
Imposible
Tran
smis
ioacuten
lum
inos
a -
TL
Caracteriacutesticas oacuteptimas en inviernohellipa condicioacuten de que el acristalamiento reciba sol
Caracteriacutesticas oacuteptimas en verano
No pertinente(acristalamiento negro)
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
middot En los edificios residenciales ndash En verano es deseable un factor solar bajo (y por lo tanto un
elevado rendimiento del acristalamiento) en combinacioacuten con un nivel maacutes o menos elevado de transmisioacuten luminosa (zona demarcada en rojo)
ndash En invierno es deseable un factor solar elevado asiacute como un ele-vado nivel de transmisioacuten luminosa (zona demarcada en azul)
middot En los edificios de oficinas por el contrario ndash En invierno puede resultar oportuno un esfuerzo para limitar
la admisioacuten de energiacutea solar cuando la acumulacioacuten de calor interno es elevada
Teoacutericamente 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 soacutelo tienen en cuenta la transmisioacuten de energiacutea y de luz en la praacutectica al elegir un acristalamiento tambieacuten deben considerarse las necesidades en materia de aislamiento teacuter-mico
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Vidrio de control solargt Vidrio absorbenteSe trata de un vidrio coloreado en masa (bronce gris verde azul etc) mediante la agregacioacuten de oacutexidos metaacutelicos Seguacuten el color y el espesor del vidrio el factor solar variacutea entre un 40 y un 80
Este tipo de cristal absorbe una parte de la energiacutea de la radiacioacuten solar antes de emitirla tanto hacia el interior como hacia el exterior
Vidrio absorbente
AE
La cantidad de energiacutea emitida tanto hacia el exterior como hacia el interior depende de la velocidad del viento asiacute como de las res-pectivas temperaturas del aire en el exterior y en el interior Con objeto de disipar el calor hacia el exterior de manera eficaz el vidrio absorbente debe instalarse lo maacutes cerca posible de la superficie exterior de la fachada En las fachadas planas el calor absorbido puede disiparse con mayor facilidad y el nivel de radiacioacuten hacia el interior es menor
El vidrio absorbente viene utilizaacutendose cada vez menos como vidrio de control solar ya que el desarrollo de las teacutecnicas de aplicacioacuten de capas permite fabricar vidrio con capas de alto rendimiento
El vidrio absorbente se calienta maacutes raacutepidamente que el vidrio con-vencional En determinados casos es oportuno realizar un estudio sobre el riesgo de fractura por tensiones teacutermicas
gt Vidrio con capaSe trata de vidrio con una capa que refleja una parte de la energiacutea solar incidente
Vidrio con capa
TL
Existen distintos tipos de capamiddot capas piroliacuteticas basadas en oacutexidos metaacutelicos y aplicadas a un
cristal claro o coloreado durante el proceso de fabricacioacuten del vidrio se aplican en la posicioacuten 1 oacute 2 en unidades de acristala-miento simple o doble
middot capas aplicadas en vaciacuteo metaacutelicas o basadas en oacutexidos metaacute-licos puesto que estas capas son maacutes fraacutegiles que las capas piro-liacuteticas se utilizan en la posicioacuten 2 oacute 3 (en funcioacuten del tipo de capa) y deben aplicarse en el interior de una unidad de doble acrista-lamiento este tipo de vidrio estaacute disponible en una amplia gama de colores
Al igual que ocurre con el vidrio absorbente el problema de posi-bles fracturas teacutermicas debe tenerse en cuenta al utilizar vidrios con capa En algunos casos es oportuno realizar un estudio preliminar sobre el riesgo de este tipo de fractura
gt Notasmiddot Es importante utilizar el mismo tipo de acristalamiento (espesor
color capas etc) lado a lado para segurar un aspecto uniforme de la fachada
middot El vidrio con capa refleja la luz proveniente de la zona maacutes lumi-nosa Cuando hay oscuridad fuera y se utiliza luz artificial en las habitaciones o locales esta luz seraacute reflejada hacia el interior del edificio y resultaraacute difiacutecil ver el exterior
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Placas de antepechoLos elementos de antepecho se utilizan para cubrir zonas opacas o elementos estructurales de las fachadas Utilizados junto con acrista-lamientos de visioacuten han dado lugar a ldquofachadas muro cortinardquo
En funcioacuten de los productos y colores empleados es posible lograr una armoniacutea completa o bien efectos de contraste
Desde un punto de vista esteacutetico no siempre es faacutecil elegir los ante-pechos maacutes adecuados para un determinado tipo de acristalamiento de visioacuten Por ello recomendamos que los arquitectos propietarios y profesionales del vidrio trabajen juntos utilizando muestras y pro-totipos para seleccionar la mejor solucioacuten
Los antepechos pueden combinarse con funciones de aislamiento teacutermico aislamiento acuacutestico y proteccioacuten contra el fuego
Hay disponibles distintos tipos de antepechosgt vidrio esmaltado de una sola hoja se trata de un vidrio claro o colo-
reado o bien de un vidrio con capa piroliacutetica esmaltado y luego endu-recido o termotemplado (Colorbel ndash disponibilidad seguacuten el paiacutes)
gt acristalamiento aislante realizado con el mismo vidrio empleado para el acristalamiento de visioacuten (como vidrio exterior) y con vidrio ldquoBlackpearlrdquo (como vidrio interior)
gt acristalamiento aislante esmaltado en la posicioacuten 4 (Colorbel ndash disponibilidad seguacuten el paiacutes)
gt ldquoshadow-boxrdquo se trata de un antepecho formado por acristala-miento de visioacuten en combinacioacuten con un fondo opaco (laacutemina de metal etc) para crear un elemento opaco que se armonice con la esteacutetica del edificio
Excepto en los casos en los que se lleva a cabo un estudio preliminar los antepechos son elementos endurecidos o termotemplados Para los antepechos en acristalamientos aislantes situados delante de una estructura de hormigoacuten o de material aislante es preciso realizar un estudio teacutermico para comprobar la durabilidad del acristalamiento
Riesgo de fractura por tensiones teacutermicasLas fracturas por tensiones teacutermicas se producen cuando la dife-rencia de temperatura entre dos superficies de vidrio recocido es demasiado grande Cuando aumenta su temperatura el vidrio se dilata Este fenoacutemeno no plantea problemas a condicioacuten de que la temperatura sea uniforme en todo el acristalamiento
Por el contrario si una parte del acristalamiento se mantiene friacutea impediraacute la libre dilatacioacuten de la parte caliente Ello daraacute lugar a tensiones de traccioacuten que pueden sobrepasar los niveles de tensioacuten permitidos 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 proceso de endurecimiento o templado teacutermico
243 MARCAS AGCAGC ofrece una gama completa de vidrios de control solar vidrios coloreados vidrios con capas piroliacuteticas y vidrios con capas magne-troacutenicas La siguiente tabla resume la gama disponible
Marcas AGC de vidrio de control solar
Vidrio coloreado Capas piroliacuteticas Capas de magnetroacuten
Planibel colorStopsol Energy N y NT Sunergy Stopray Stopray T
Veacutease tambieacuten el apartado titulado ldquoAislamiento teacutermicordquo
El siguiente graacutefico proporciona una panoraacutemica de la posicioacuten de las distintas familias de vidrios de control solar de AGC en unidades de doble acristalamiento (configuracioacuten 6-12-6)
Gamas de caracteriacutesticas de los vidrios de control solar de AGC en unidades de doble acristalamiento (UDA)
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Factor solar - FS
Tran
smis
ioacuten
lum
ino
sa -
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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Las dos tablas siguientes muestran las distintas posibilidades de procesado y las propiedades de los vidrios AGC con capa de control solar
Uso y procesado de los vidrios de control solar
Vidrio con capas piroliacuteticas Vidrio con capas magnetroacutenicas
Stopsol Sunergy Stopray EnergyN
Resistencia mecaacutenica Buena Buena Escasa
Uso en acristalamiento simple 1 oacute 2 2 -
Uso en acristalamiento aislante 1 oacute 2 2 2
Esmerilado no no siacute
Posibilidad de procesado
Laminado Laminado Laminado
Templado Templado Templado Esmaltado Curvado Energy NT
Stopray T
Esmaltado Esmaltado
Curvado Curvado
La capa no debe entrar en contacto con el PVB
Propiedades de los vidrios de control solar
Propiedad
Vidrio con capas piroliacuteticas
Vidrio con capas
magnetroacutenicas
Stopsol Sunergy Stopray EnergyN
Reflexioacuten luminosa Elevada (ndeg 1)Escasa (ndeg 2) Escasa De escasa a
elevada
Aislamiento teacutermico Escaso Medio Elevado
Selectividad Escasa Medio Elevada
Neutralidad Escasa Medio Elevada
NB Los vidrios coloreados y con capa pueden presentar ligeras variaciones cromaacuteticas
251 CONTROL DE LA LUMINOSIDADUno de los factores decisivos para el control de la luz es la posicioacuten del edificio Por lo general en los paiacuteses muy soleados se suele limitar la transmisioacuten luminosa (y el factor solar) Y viceversa en paiacuteses en los que la radiacioacuten solar es menor es preciso aprovechar al maacuteximo la luz natural disponible
Los vidrios responden a estas necesidades porque permiten conse-guir niveles de transmisioacuten luminosa que variacutean entre un porcentaje muy bajo (en aplicaciones destinadas a reducir el deslumbramiento) y un 90 (en el caso de los vidrios extraclaros)
Por otro lado en funcioacuten del tipo de capa o de vidrio utilizado el nivel de transmisioacuten luminosa puede combinarse con un factor solar de nivel maacutes o menos equivalente (baja selectividad) o que propor-cione un mejor rendimiento (elevada selectividad)
Ejemplo en los vidrios con una transmisioacuten luminosa de aproxima-damente un 50 varios niveles de factor solar son posiblesgt Planibel bronce de 5 mm ndash aire 12 mm ndash Planibel Incoloro de 5 mm
TL = 50 FS = 55 selectividad = 091gt Sunergy verde de 6 mm ndash aire 12 mm ndash Planibel Incoloro de 6 mm
TL = 50 FS = 34 selectividad = 147gt Stopray Vision 50 de 6 mm ndash aire 12 mm ndash Planibel Incoloro de 6 mm
TL = 49 FS = 29 selectividad = 17
25 CONTROL DE LA LUMINOSIDAD
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252 ILUMINACIOacuteN DEL AMBIENTE
IntroduccioacutenAl proyectar un edificio la amplitud de la superficie acristalada y el nivel de transmisioacuten luminosa inciden directamente en el nivel de iluminacioacuten artificial exigido
La iluminacioacuten natural del ambiente plantea problemas complejos En la presente publicacioacuten soacutelo exponemos algunas reglas gene-rales relativas a las viviendas privadas y no a los inmuebles de ofi-cinas en los que suele haber siempre iluminacioacuten artificial
Para cada proyecto el arquitecto debe adaptar la posicioacuten y las dimensiones de las ventanas y otras aberturas en las paredes en funcioacuten de la orientacioacuten y ubicacioacuten del edificio y sobre esta base elegir el vidrio maacutes adecuado
Iluminacioacuten naturalLa cantidad de luz natural disponible depende de las condiciones atmosfeacutericas la estacioacuten del antildeo y la hora del diacutea asiacute como de posi-bles obstaacuteculos cercanos a las aberturas (por ejemplo aacuterboles)
El aporte luminoso asiacute como el energeacutetico depende de la orienta-cioacuten de las ventanas en las que dan al norte no pega el sol por lo que una buena parte de la iluminacioacuten necesaria deberaacute ser artificial Por el contrario las ventanas orientadas hacia el este el oeste y el sur reciben un aporte directo de luz incluso en invierno
Posicioacuten de las aberturasLa luz viaja en liacutenea recta y por consiguiente las zonas superiores de las aberturas constituyen la principal fuente luminosa de un ambiente Es aconsejable posicionar los acristalamientos de manera que su parte maacutes elevada se halle en la mitad superior del muro Los tragaluces y otras aberturas en los tejados tambieacuten son soluciones muy eficaces
La distribucioacuten de la luz tambieacuten es fundamental para lograr una iluminacioacuten oacuteptima En efecto no es suficiente lograr que la luz penetre en los espacios interiores tambieacuten es necesario distribuirla de una manera armoniosa La luz es reflejada por las paredes el techo y los suelos es oportuno asiacute pues evitar los colores oscuros que absorben la luz y generan rdquorincones oscurosrdquo
Se aconseja por lo tanto situar las aberturas acristaladas en la parte maacutes elevada de los muros Alliacute donde resulte imposible es preciso aprovechar las superficies reflejantes interiores como fuentes lumi-nosas secundarias Un desequilibrio de intensidad entre las distintas fuentes luminosas puede compensarse eligiendo acertadamente los niveles de transmisioacuten luminosa
Distribucioacuten de la luz en funcioacuten de las dimensiones y posicioacuten de las ventanas
Por uacuteltimo otro aspecto importante es la intensidad de la luz Sin duda es agradable recibir una cantidad de luz abundante en los interiores pero una intensidad excesiva puede deslumbrar a las personas Este fenoacutemeno es provocado por la presencia de fuentes luminosas demasiado intensas en el campo visual Reducir la super-ficie de las aberturas no es una solucioacuten praacutectica porque ello acen-tuariacutea el contraste entre la ventana y la pared en la que eacutesta se halla aumentando asiacute la sensacioacuten de molestia No obstante el deslum-bramiento puede atenuarse por medio de vidrios especiales con capa que reducen la transmisioacuten luminosa
Superficie de los acristalamientosPara garantizar una buena iluminacioacuten natural en los interiores es necesario que las ventanas tengan una superficie suficientemente amplia y que los elementos no transparentes (por ejemplo las partes internas de los marcos) tengan dimensiones relativamente limitadas De hecho la superficie acristalada siempre es inferior a la superficie total de la abertura
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253 RESPETO DE LA PRIVACIDADEn algunos casos es importante garantizar la privacidad impidiendo que pueda verse el interior de un edificio desde el exterior Diversos tipos de vidrios ofrecen una solucioacuten en este sentidogt vidrios con capa garantizan un oscurecimiento parcial de la habi-
tacioacuten suficiente para proteger el interior de miradas indiscretas a condicioacuten de que en la habitacioacuten de que se trate el nivel de iluminacioacuten sea inferior al del ambiente externo
gt vidrio transluacutecido yo coloreado vidrio impreso vidrio laminado con PVB opaco o coloreado vidrio mateado al aacutecido o satinado bloques de vidrio
gt vidrio serigrafiado o esmaltadogt espejos ldquoespiacuteardquo estos vidrios permiten la visioacuten en una sola
direccioacuten (desde el interior hacia el exterior) impidiendo asiacute a las personas situadas en el exterior ver lo que estaacute sucediendo en el interior (aeropuertos grandes almacenes etc) Para fabricar un espejo espiacutea de calidad hay que cumplir dos condiciones
middot utilizar un vidrio con capa (por ejemplo Blackpearl) con un bajo nivel de transmisioacuten luminosa
middot utilizar un vidrio en el que el nivel de luminosidad en el lado que permite la observacioacuten es muy inferior al nivel de luminosidad en el lado observado
261 PRINCIPIOS DE TRANSMISIOacuteN DEL SONIDO
Sonido presioacuten y frecuenciaLas vibraciones emitidas por todo cuerpo en movimiento perturban su entorno Dichas perturbaciones se difunden en todas las direc-ciones desde la fuente hasta alcanzar un posible receptor (el oiacutedo per ejemplo) Su velocidad de desplazamiento depende de las pro-piedades fiacutesicas del entorno (en el aire a 20 degC la velocidad es de 340 ms) no se difunden en el vaciacuteo
En determinadas condiciones estas perturbaciones pueden ser percibidas por el oiacutedo y generan lo que denominamos ldquosonidordquo El sonido que oiacutemos se debe a una variacioacuten de presioacuten en el medio perturbado por las vibraciones (es decir por lo general el aire) El tiacutempano percibe dicha variacioacuten de presioacuten y el aparato auditivo la transforma en sensacioacuten sonora
Para medir un sonido se precisan dos valoresgt su nivel de presioacuten expresado en pascales o maacutes corrientemente
el nivel de presioacuten sonora expresado en decibelesgt su frecuencia que depende de la duracioacuten de una vibracioacuten
completa la frecuencia corresponde al nuacutemero de vibraciones por segundo expresado en hertz (Hz) Cuanto maacutes elevada sea la frecuencia maacutes agudo es el sonido Existen tres gamas de fre-cuencias
middot frecuencias bajas es decir inferiores a 300 Hz
middot frecuencias medias entre 300 y 1200 Hz
middot frecuencias altas por encima de 1200 Hz
Gamas de frecuencias
a
0003s
Frecuencias bajaslt300 Hz
Frecuencias medias300 - 1200 Hz
Frecuencias altasgt1200 Hz
0003s 0003s
26 AISLAMIENTO ACUacuteSTICO
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Vidrio Aislante Acuacutestico
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El movimiento de un sonido a traveacutes del aire puede compararse con el movimiento de ondas en la superficie del agua
Frecuencia e intensidad
a = nuacutemero de ondas por segundo = frecuenciab = altura de la onda = intensidad
El umbral auditivo del oiacutedo humano corresponde a una presioacuten de 210-5 Pa el oiacutedo resiste presiones hasta 20 Pa sin sufrir lesiones y el umbral de dolor se situacutea en aproximadamente 200 Pa Por lo tanto el oiacutedo humano es sumamente sensible y capaz de percibir cambios de presioacuten miacutenimos incluso a niveles 10 millones de veces maacutes bajos que el umbral del dolor
Por lo que se refiere a las frecuencias el oiacutedo es capaz en general de percibir sonidos de 20 Hz a 16000-20000 Hz
Presioacuten acuacutestica En la praacutectica la presioacuten acuacutestica no se utiliza para medir la inten-sidad de un sonido Ello se debe a dos razonesgt el intervalo de presioacuten es demasiado amplio de 210-5 a 20 es
decir 100 Pagt la relacioacuten entre el oiacutedo humano y la presioacuten acuacutestica no es lineal
sino logariacutetmicaEl nivel de presioacuten acuacutestica Lp de un sonido se calcula asiacute pues por medio de la siguiente foacutermula
Lp = 10 log p2
= 20 log p
(dB) p2
0 p0
donde es la presioacuten sonora (Pa) de la onda sonora estudiada y p0 es la presioacuten de referencia equivalente al umbral audi-
tivo de 210-5 Pa
Este valor se expresa en decibeles (dB)
Ejemplo si la presioacuten sonora de un sonido es de 10 Pa su presioacuten acuacutestica seraacute
Lp = 10 log
102 = 114 dB
(210-5)2
La tabla a continuacioacuten muestra la correlacioacuten entre presioacuten sonora (Pa) nivel de presioacuten acuacutestica (dB) y determinados efectos psicoloacute-gicos asiacute como ejemplos de los sonidos correspondientes
Presioacuten sonora y nivel de presioacuten acuacutestica
Efecto Ejemplo Presioacuten sonora p (Pa)
Presioacuten acuacutestica Lp (dB)
Peacuterdida de conciencia 200000 200
190 20 000 180
170 2 000 160
150Umbral del dolor 200 140
Motor de automoacutevil 130
Peligro Bocina de un automoacutevil 20 120
Cortaceacutesped 110Llegada de un tren
del metro 2 100
Gran orquesta 90Traacutefico intenso 02 80
Calle muy concurrida 70Voces agudas 002 60Apartamento
silencioso 50
Voces de intensidad normal 0002 40
Calma en el monte 30Susurros 00002 20
Silencio en el desierto 10
Umbral auditivo Silencio absoluto 000002 0
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Los decibeles en la praacutecticaCuando numerosas fuentes producen al mismo tiempo distintas pre-siones sonoras p1 p2 p3hellip la presioacuten resultante p se calcula con la foacutermula psup2 = p2
1 + p22 + p2
3 + hellip y la presioacuten acuacutestica resultante por medio de la foacutermula
Lp = 10 log
p21 + p2
2 + p23 +
p20
Por consiguiente seriacutea un error sumar sencillamente todos los valores de la presioacuten acuacutestica expresados en dB
Al combinarse dos sonidos con la misma presioacuten acuacutestica producen un ruido superior en 3 dB al de cada uno de los dos elementos cons-tituyentes
Ejemplo si un ruido tiene una presioacuten sonora de 02 Pa su presioacuten acuacutestica se calcula con la siguiente foacutermula
Lp = 10 log
022 = 60 dB
(210-5)2
Si combinamos los dos sonidos de 60 Pa la presioacuten acuacutestica se cal-cula con la foacutermula
Lp = 10 log
022 +022 = 63 dB
(210-5)2
Ejemplo de presioacuten acuacutestica combinada
60 dB + 60 dB= 63 dB
Importante aunque una diferencia de 3 dB en el aislamiento entre dos productos es equivalente a una reduccioacuten del 50 de la inten-sidad sonora este procedimiento no es vaacutelido para el sonido perci-bido por el oiacutedo humano Para eacuteste una diferencia de
gt 1 dB es praacutecticamente imperceptiblegt 3 dB apenas es percibidagt 5 dB es percibida claramentegt 10 dB equivale a una reduccioacuten del 50 en la percepcioacuten de la
intensidad sonoragt 20 dB equivale a una reduccioacuten del 75 en la percepcioacuten de la
intensidad sonora
Esta diferencia de 20 dB corresponde aproximadamente a la gama de intensidades cubierta por los vidrios acuacutesticos de AGC
Confort acuacutesticoLa siguiente tabla muestra los niveles maacuteximos de presioacuten acuacutestica en funcioacuten de distintos tipos de lugares y actividades realizadas en los mismos
Niveles maacuteximos de presioacuten acuacutestica en varios entornos
Lugar Nivel de presioacuten acuacutestica (dB)
Dormitorio biblioteca 20-30
Otras habitaciones cuarto de estar 20-40
Colegios 25-40
Cines y salas de conferencias 30-40
Oficinas individuales 30-45
Oficinas compartidas 40-50
Centro de dactilografiacutea grandes almacenes restaurantes 45-55
Espectro sonoroEn realidad los sonidos que oiacutemos no se componen de ciclos de frecuencias repetidos y niveles de presioacuten ideacutenticos sino maacutes bien de distintas frecuencias y presiones sonoras superimpuestas lo que produce un espectro continuo que contiene todas las fre-cuencias
Por consiguiente para representar un sonido en su conjunto es necesario representarlo con un diagrama que se denomina ldquoespectro sonorordquo
Aquiacute el nivel de presioacuten (o aislamiento acuacutestico) se expresa en fun-cioacuten de la frecuencia La siguiente tabla proporciona un ejemplo de espectro sonoro
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Ejemplo de espectro sonoro
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Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
Coeficiente de reduccioacuten acuacutestica gt IntroduccioacutenEl espectro de aislamiento acuacutestico proporciona todos los datos relativos a las prestaciones acuacutesticas de un vidrio
Sin embargo no es un instrumento muy praacutectico y resulta preferible deducir a partir de las curvas una serie de iacutendices o coeficientes que ldquoresumenrdquo el espectro de aislamiento acuacutestico Dichos coefi-cientes ofrecen la ventaja de permitir una faacutecil clasificacioacuten de las caracteriacutesticas acuacutesticas de varios elementos
En muchos paiacuteses los coeficientes estaacuten sujetos a normas En la actualidad han sido reemplazados por un ldquodescriptor de un solo nuacutemero ldquo Rw (C Ctr) detallado en la norma EN ISO 717-1
gt Rw (C Ctr) descriptor de un solo nuacutemeroDe acuerdo con la norma europea EN ISO 717-1 el descriptor de un solo nuacutemero incluye en realidad tres teacuterminos y se define de la siguiente manera
Rw (C Ctr)
donde Rw es el descriptor de un solo nuacutemero tambieacuten denominado ldquocoeficiente de absorcioacuten acuacutestica ponderadordquo
C es el valor del teacutermino de adaptacioacuten del espectro del ruido rosa (sonidos agudos)
Ctr es el valor del teacutermino de adaptacioacuten del espectro de los ruidos normalizados del traacutefico (sonidos graves)
Los dos teacuterminos de adaptacioacuten se han determinado teniendo en cuenta la tipologiacutea de los sonidos para los que se precisa aisla-miento el primer coeficiente (ruido rosa) corresponde a las frecuen-cias dominantes medio-altas el segundo (ruido normalizado del traacutefico vial) corresponde a las frecuencias dominantes medio-bajas
Para clasificar los niveles de las caracteriacutesticas o para definir los requisitos el nuacutemero uacutenico se antildeade al oportuno factor de adap-tacioacuten elegido en funcioacuten de la fuente de ruido Por lo tanto los valores exigidos para medir el aislamiento acuacutestico proporcionado por un determinado vidrio variacutean en funcioacuten del contexto concreto (Rw + C) o bien (Rw + Ctr)
La siguiente tabla indica el teacutermino de adaptacioacuten empleado en fun-cioacuten de varios tipos de ruido
Eleccioacuten del teacutermino de adaptacioacuten para determinar el nuacutemero uacutenico que debe utilizarse en funcioacuten de la fuente de ruido
Fuente de ruido Rw + C Rw + Ctr
Nintildeos que juegan
Actividades domeacutesticas (conversacioacuten muacutesica radio televisor)
Muacutesica de discoteca
Traacutefico de autopista (gt 80 kmh)
Traacutefico vial urbano
Traacutefico ferroviario de velocidad medio-alta
Traacutefico ferroviario de baja velocidad
Avioacuten de reaccioacuten distancias cortas
Avioacuten de reaccioacuten grandes distancias
Avioacuten de heacutelice
Establecimientos que emiten principalmente ruidos con frecuencias medio-altas
Establecimientos que emiten principalmente ruidos con frecuencias medio- bajas
Es importante subrayar que los valores del coeficiente de reduccioacuten acuacutestica medidos de la manera descrita anteriormente equivalen a mediciones de laboratorio y son por lo general maacutes favorables que los valores obtenidos ldquoin siturdquo para la misma fuente de ruido En la praacutectica la atenuacioacuten acuacutestica ldquoin siturdquo es menor
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Sin embargo gracias a los descriptores de un solo nuacutemero es posible clasificar los vidrios en funcioacuten de la fuente de ruido En otras palabras si un tipo de vidrio tiene un descriptor mejor que otro vidrio sus prestaciones tambieacuten seraacuten mejores en un mismo lugar en el que el vidrio esteacute expuesto a la misma fuente de ruido
Ejemplo un vidrio con aislamiento acuacutestico Rw (C Ctr) equivalente a 38 (-2 -5) mostraraacute los siguientes valores
∙ para un ruido de baja frecuencia aislamiento de Rw + Ctr = 38 ndash 5 = 33 dB
∙ para un ruido de alta frecuencia aislamiento de Rw + C = 38 ndash 2 = 36 dB
Nota algunos paiacuteses en vez del siacutembolo Rw (C Ctr) utilizan RA y RAtr donde
∙ RA = Rw + C
∙ RAtr = Rw + Ctr
Ruido externoEl nivel y el tono del ruido de fondo asiacute como el nivel del ruido proveniente de fuentes no identificables son factores que hay que tener en cuenta en la fase de disentildeo con objeto de elegir el meacutetodo maacutes apropiado para el aislamiento acuacutestico de una fachada
El ruido externo presenta niveles sonoros sumamente heterogeacute-neos seguacuten la fuente y variacutea tambieacuten en lo referente al tono el traacutefico veloz que produce ruidos maacutes agudos tiene un tono distinto al de los autobuses o en general al del traacutefico urbano lento los cuales producen ruidos maacutes graves y un avioacuten o un tren tambieacuten tienen tonos distintos Al disentildear una fachada esta consideracioacuten es muy importante porque el aislamiento contra los ruidos graves por ejemplo es mucho maacutes difiacutecil de lograr en la praacutectica
A tiacutetulo ilustrativo la siguiente tabla muestra el espectro de dos tipos de fuente de ruido (traacutefico urbano y traacutefico de autopista)
Ejemplos de espectros de traacutefico urbano y de autopista
25 80 200 500 1250 3150 5000Frecuencia (Hz)
Ruido de autopista
Ruido urbano
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Los niveles sonoros necesarios para un confort acuacutestico adecuado en interiores dependen del medio ambiente especiacutefico en que esteacute situado el edificio El ruido que penetra a traveacutes de los vidrios oca-siona maacutes molestia en un entorno muy tranquilo que en un centro urbano Cuanto mayor sea la diferencia entre el ruido provocado por una fuente especifica e identificable y que penetra en el edificio desde el exterior (el paso de una motocicleta por ejemplo) y el ruido provocado por fuentes no identificables (mucho maacutes impor-tante en las ciudades) mayor seraacute la sensacioacuten de molestia Los pro-yectistas deben tener presente este hecho
262 AISLAMIENTO ACUacuteSTICO DE LOS ACRISTALAMIENTOS
IntroduccioacutenTodo acristalamiento montado en un marco proporciona cierto ais-lamiento acuacutestico Sin embargo algunos tipos de acristalamiento tienen caracteriacutesticas acuacutesticas considerablemente mejores por ejemplo los acristalamientos compuestos de vidrios laminados con capas intercalares de PVB acuacutestico o de resina o algunos tipos de doble acristalamiento
En las paacuteginas siguientes se describe el comportamiento acuacutestico de distintos tipos de acristalamiento
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Vidrio simple (ldquofloatrdquo)Por lo que se refiere al aislamiento acuacutestico una sola hoja de vidrio constituye una pared simple y como tal obedece a dos leyes acuacutes-ticas vaacutelidas para toda pared constituida por una sola capa inde-pendientemente del material de fabricacioacuten de la mismagt la ley de la frecuenciagt la ley de la masa
De acuerdo con la ley de la frecuencia en el caso de paredes del-gadas de cualquier tamantildeo el aislamiento acuacutestico aumenta en teoriacutea en 6 dB doblando la frecuencia media
En la praacutectica esta ley no siempre se cumple y pueden distinguirse tres bandas de frecuencia dentro de un espectro sonorogt en la primera banda la ley de la frecuencia se cumple en casi
todos los casos y el aislamiento aumenta con la frecuencia sin embargo las paredes que producen el efecto de amortiguacioacuten tienen un tamantildeo determinado lo que significa que el aisla-miento conseguido aumenta como maacuteximo en 4 o 5 dB cuando se dobla la frecuencia media es decir hasta aproximadamente 800 Hz
gt en la segunda banda el nivel de aislamiento acuacutestico disminuye debido a la frecuencia criacutetica de la hoja de vidrio la frecuencia criacutetica fcr de una hoja de vidrio delgada es la frecuencia a la que la longitud de las ondas de flexioacuten de la pared coincide con la longitud de onda del sonido en el aire es decir la frecuencia a la que una hoja de vidrio vibra espontaacuteneamente bajo el efecto de una onda
A temperatura ambiente la frecuencia criacutetica o de coincidencia equivale aproximadamente a
ƒcr = 12800
e
donde e es el espesor de la hoja de vidrio expresado en mm La ubicacioacuten de esta banda depende de la elasticidad del mate-rial cuanto maacutes riacutegido sea eacuteste maacutes la zona de coincidencia se aproximaraacute a la banda de bajas frecuencias
gt en la tercera banda despueacutes de la zona de coincidencia el aisla-miento aumenta raacutepidamente al doblarse la frecuencia ndash teoacuterica-mente en 9 dB aunque en realidad el aumento es menor
La ley de la frecuencia teoriacutea y praacutectica
TEORIacuteA PRAacuteCTICA
0
10
20
30
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+ 6 dB
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Frecuencia (Hz)
16001000 2500 40000
10
20
30
40
50
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Niv
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B)
4 mm
Frecuenciacriacutetica
100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
La ley de la masa afirma que en teoriacutea si se dobla la masa de una pared el aislamiento acuacutestico proporcionado por la pared aumenta en 6 dB a frecuencia constante
En la praacutectica esta ley se cumple en casi todos los casos excepto en la zona de coincidencia Sin embargo aumentando el espesor de un vidrio simple se empujaraacute la frecuencia criacutetica hacia una banda de frecuencia maacutes baja (cfr ley de la frecuencia)
La ley de la masa teoriacutea y praacutectica
TEORIacuteA REALIDAD
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60N
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(dB
)
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Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
+ 6 dB
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Frecuencia (Hz)
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Frecuenciacriacutetica
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La siguiente tabla indica la frecuencia criacutetica de acristalamientos sim-ples en funcioacuten de su espesor
Frecuencia criacutetica (coincidencia) de los vidrios simples
Espesor (mm) Frecuencia criacutetica (Hz)
4 3200
5 2560
6 2133
8 1600
10 1280
12 1067
15 853
19 674
Conclusionesgt en virtud de la ley de la frecuencia todos los materiales ofrecen
un aislamiento acuacutestico mejor en el caso de los ruidos de alta fre-cuencia No obstante a menudo es necesario aislar los edificios contra los ruidos de baja frecuencia
gt aumentar el espesor de un vidrio simple lo que teoacutericamente mejora su aislamiento acuacutestico plantea el inconveniente de que de esta manera se desplaza la frecuencia criacutetica hacia las bajas fre-cuencias debilitando asiacute el aislamiento contra los sonidos graves Sin embargo en la gama de frecuencias maacutes bajas el aumento del espesor del vidrio puede mejorar las caracteriacutesticas acuacutesticas en cierta medida
gt los vidrios simples proporcionan un nivel de aislamiento (Rw) de aproximadamente 29 dB (para un espesor de 4 mm) y llegan hasta 35 dB para un espesor de 12 mm
Vidrio laminadoEn lo que se refiere al aislamiento acuacutestico el vidrio laminado puede dividirse en dos categoriacuteasgt vidrios con una capa intercalar de PVB (polivinilbutiral) la funcioacuten
primaria de este tipo de vidrio es la seguridad contra robos y lesiones corporales estos vidrios proporcionan asimismo un buen aislamiento acuacutestico
gt vidrios con PVB acuacutestico este tipo de PVB es maacutes flexible que el PVB de seguridad y estaacute concebido para mejorar el aislamiento acuacutestico proporciona las mismas caracteriacutesticas de seguridad y proteccioacuten contra los ataques manuales
Gracias a su elasticidad el PVB acuacutestico puede separar los dos vidrios que componen el producto laminado impidiendo que se comporte como un vidrio monoliacutetico la frecuencia criacutetica presenta una curva menos pronunciada y tiende hacia la gama de altas fre-cuencias
El graacutefico siguiente ilustra los espectros del vidrio ldquofloatrdquo y de los dos mencionados tipos de vidrio laminado a igualdad de espesor global
Espectro del aislamiento acuacutestico de un vidrio simple y de un vidrio laminado del mismo espesor
VIDRIO FLOAT DE 10 MMVIDRIO LAMINADO 552VIDRIO LAMINADO ACUacuteSTICO 5520
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Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
Conclusionesgt por lo general con un vidrio laminado de masa igual el aisla-
miento acuacutestico en la zona correspondiente a la frecuencia criacutetica es mejor que con un vidrio monoliacutetico El nivel miacutenimo del aisla-miento acuacutestico es limitado por la capa intercalar que amortigua las vibraciones Este efecto es maacutes pronunciado en el caso del PVB acuacutestico Por otro lado en algunos casos el nivel miacutenimo de resonancia se desplaza hacia las altas frecuencias El efecto global se observa sobre todo en Rw + C y en menor medida en Rw + Ctr
gt los vidrios laminados tienen un valor Rw de unos 33 dB para una composicioacuten de 332 y llegan hasta 39 dB para la composicioacuten 882
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gt el vidrio laminado con capa intercalar de PVB acuacutestico tiene un valor Rw de unos 35 dB (composicioacuten 332) y llega hasta 41 dB para la composicioacuten 882
El vidrio laminado asimeacutetrico no mejora el aislamiento acuacutestico
Doble acristalamiento Las prestaciones de los dobles acristalamientos simeacutetricos a menudo son inferiores a las de un vidrio simple de igual espesor global
Del siguiente graacutefico en el que se compara el espectro de aisla-miento acuacutestico de un doble acristalamiento 4-12-4 con el de vidrios simples de 4 mm y 8 mm de espesor se desprende lo siguientegt a aproximadamente 3200 Hz una reduccioacuten loacutegica del aisla-
miento acuacutestico del doble acristalamiento correspondiente a la frecuencia criacutetica de hojas de vidrio de 4 mm de espesor
gt un menor nivel de aislamiento en la gama de bajas frecuencias en comparacioacuten con el vidrio simple Esta tendencia se explica por el hecho de que el doble acristalamiento actuacutea como un sis-tema ldquomasa-muelle-masardquo (m-m-m) El sistema tiene su propia frecuencia de resonancia (conjunto del sistema) situada en la zona de bajas frecuencias de aprox 200-300 Hz en funcioacuten del espesor de que se trate en esta zona el aislamiento acuacutestico es considerablemente menor
gt entre el nivel miacutenimo o depresioacuten correspondiente a la reso-nancia del sistema masa-muelle-masa por un lado y la depresioacuten correspondiente a la frecuencia criacutetica de cada una de las hojas de vidrio por otro se produce un aumento neto del nivel de ais-lamiento acuacutestico (en teoriacutea 18 dB doblando la frecuencia)
Para garantizar un buen aislamiento acuacutestico del edificio la fre-cuencia de resonancia del sistema masa-muelle-masa debe ser inferior a 100 Hz Esta condicioacuten no se cumple con un doble acris-talamiento compuesto de dos hojas de vidrio del mismo espesor y una caacutemara de 12 oacute 15 mm el aislamiento acuacutestico de los dobles acristalamientos en la gama de frecuencias medio-bajas es limitado
Espectro del aislamiento acuacutestico de un doble acristalamiento 4-12-4 comparado con el de dos vidrios simples de 4mm y 8 mm de espesor
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Frecuencia (Hz)
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4-12-4
8 mm
Para eliminar el efecto masa-muelle-masa seriacutea oportuno ampliar la caacutemara de aire entre las hojas con objeto de aumentar la flexibi-lidad del ldquomuellerdquo creado por la caacutemara Si se utiliza esta solucioacuten sin embargo los acristalamientos ndash y por consiguiente tambieacuten los marcos ndash tendraacuten un espesor excesivo y seraacuten mucho maacutes pesados por otro lado tambieacuten aumentaraacute la conveccioacuten en la caacutemara de aire o de gas lo que perjudicaraacute las prestaciones del aislamiento teacutermico Por estas razones en la praacutectica no es una solucioacuten utilizada muy a menudo
Conclusionesgt las caracteriacutesticas acuacutesticas de un doble acristalamiento simeacutetrico
son limitadasgt podriacutea llegarse a la conclusioacuten de que reemplazar los vidrios sim-
ples por dobles acristalamientos al renovar un edificio no es una opcioacuten acertada Sin embargo esta conclusioacuten es falsa por dos razones
middot en general al reemplazar un vidrio simple por un doble acristala-miento se suele reemplazar tambieacuten el marco (y el nuevo marco proporciona un aislamiento acuacutestico maacutes eficaz que el antiguo) por consiguiente el aislamiento acuacutestico proporcionado por el conjunto de la ventana es mayor
middot en materia de aislamiento teacutermico las ventajas proporcionadas por el doble acristalamiento en comparacioacuten con un vidrio simple hacen que el doble acristalamiento sea la solucioacuten maacutes praacutectica y eficaz
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gt ademaacutes es faacutecil mejorar las caracteriacutesticas de aislamiento acuacutes-tico de los dobles acristalamientos por medio de configuraciones asimeacutetricas o utilizando vidrios laminados (veacutease maacutes abajo)
gt los dobles acristalamientos simeacutetricos tienen valores Rw que van de 29 dB (conjunto 4-12-4) a 34 dB (conjunto 10-12-10)
Doble acristalamiento asimeacutetricoA fin de mejorar el aislamiento acuacutestico de los dobles acristala-mientos lo primero que hay que hacer es utilizar vidrios de espe-sores suficientemente distintos para que cuando el conjunto llegue a la frecuencia criacutetica cada uno de los vidrios sea capaz de compensar los puntos deacutebiles del otro De esta manera se forma una depresioacuten (correspondiente a la zona de coincidencia) que abarca una gama de frecuencias maacutes amplia pero con picos menos pronunciados (en la figura a continuacioacuten desaparece el miacutenimo a 3200 Hz) En este caso el aumento de la masa con respecto al acristalamiento 4-12-4 tambieacuten contribuye a reducir la depresioacuten con frecuencias bajas
Espectro del aislamiento acuacutestico de dobles acristalamientos 4-12-4 y 8-12-5
8-12-5
4-12-4
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30
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slam
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o (d
B)
100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
Conclusiones gt el uso de dos vidrios de distinto espesor en un doble acristala-
miento proporciona caracteriacutesticas significativamente mejores en comparacioacuten con las soluciones simeacutetricas
gt los dobles acristalamientos asimeacutetricos muestran valores Rw de aprox 34 dB (conjunto 6-15-4) y llegan hasta 38 dB para el con-junto 10-15-6
Dobles acristalamientos con vidrios laminadosEn los dobles acristalamientos tambieacuten pueden emplearse vidrios laminados que tal y como ilustra la figura a continuacioacuten ofrecen mejores caracteriacutesticas La mejora se observa sobre todo en la banda de altas frecuencias en la que la depresioacuten correspondiente a la frecuencia criacutetica es menos pronunciada
Espectro del aislamiento acuacutestico de una unidad de doble acristalamiento 4-12-4 tradicional una unidad de 4-12-442 con vidrio laminado y una unidad 4-12-442 con vidrio laminado acuacutestico
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Frecuencia (Hz)
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4-12-4424-12-442 acuacutestico
La orientacioacuten de los elementos en unidades de doble acristala-miento asimeacutetrico yo doble acristalamiento con vidrio laminado no incide en las caracteriacutesticas acuacutesticas Sin embargo se aconseja montar los vidrios laminados con PVB en la posicioacuten interna con objeto de garantizar la seguridad en caso de rotura
Conclusionesgt cuando las caracteriacutesticas de los dobles acristalamientos asimeacute-
tricos sean insuficientes es posible mejorar auacuten maacutes el rendi-miento reemplazando una o ambas hojas de vidrio simple por un vidrio laminado (posiblemente de tipo acuacutestico)
gt la mejora suele observarse en la zona de altas frecuencias es decir con respecto al iacutendice Rw + C
gt el vidrio laminado permite conseguir valores Rw de unos 36 dB (conjunto 6-12-442) y de hasta 41 dB para el conjunto 10-12-662
gt con el vidrio laminado acuacutestico se obtienen valores Rw de unos 40 dB para el conjunto 6-12-442 y de hasta 44 dB y 50 dB para los conjuntos 10-12-662 y 442-20-662 respectivamente
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Triples acristalamientosLos triples acristalamientos no muestran valores excepcionales por lo que se refiere al aislamiento acuacutestico y ello se debe a la reso-nancia muacuteltiple que se produce en las caacutemaras de aire
ConclusionesLos factores que determinan los niveles de aislamiento acuacutestico de distintos tipos de acristalamiento pueden resumir de la siguiente maneragt Vidrio simple middot mayor espesor ligera mejora middot uso de vidrio laminado (llegado el caso de tipo acuacutestico) consi-
derable mejora de las prestacionesgt Doble acristalamiento middot utilizar siempre una composicioacuten asimeacutetrica middot utilizar una caacutemara de aire amplia middot en la mayoriacutea de los casos usar vidrio espeso middot utilizar vidrio laminado (PVB tradicional o de seguridad) para
reemplazar uno de los dos vidrios monoliacuteticos middot utilizar un vidrio laminado con PVB acuacutestico para contrarrestar
los elevados niveles de perturbaciones sonorasPor el contrario los siguientes factores no afectan al aislamiento acuacutestico de los acristalamientosgt orientacioacuten de los vidrios en la instalacioacutengt uso de vidrios con capagt vidrio endurecidotempladogt uso de argoacuten (aislamiento teacutermico)
263 AISLAMIENTO ACUacuteSTICO DE VENTANAS Y FACHADAS
IntroduccioacutenLos iacutendices de amortiguacioacuten acuacutestica descritos para los distintos tipos de acristalamiento ilustran caracteriacutesticas comprobadas por un laboratorio independiente analizando vidrios de 123 m x 148 m de tamantildeo conforme a la norma EN ISO 140-3
Las caracteriacutesticas de aislamiento acuacutestico ldquoin siturdquo pueden variar en funcioacuten de numerosos paraacutemetros entre ellos
gt las dimensiones efectivas del acristalamientomarcogt las condiciones de montajegt hermeticidad de la ventanagt ambiente acuacutestico (tipo de fuente de ruido ubicacioacuten del acrista-
lamiento con respecto a dicha fuente etc)gt calidad acuacutestica de otros elementos de la unidadAl evaluar las caracteriacutesticas ldquoin siturdquo con vistas a elegir un vidrio es necesario tener presente dichos paraacutemetros En algunos casos puede resultar una tarea sumamente compleja por lo que puede ser oportuno consultar a expertos en acuacutestica o llevar a cabo pruebas con objeto de determinar las dimensiones maacutes adecuadas para los acristalamientos
Caracteriacutesticas acuacutesticas ldquoin siturdquo de ventanas y fachadasLas caracteriacutesticas ldquoin siturdquo de ventanas y fachadas no dependen soacutelo del tipo de vidrio sino tambieacuten de otros factores dimensiones del vidrio marco y tipo de montaje ruido ambiental hermeticidad al aire etc gt Los resultados indicados se refieren a ensayos de laboratorio rea-
lizados conforme a los criterios aplicados por la mayoriacutea de los principales laboratorios europeos Los ensayos se llevan a cabo siempre con hojas de formato 123 m x 148 m conforme a la norma EN ISO 140-3 Por lo tanto cabe prever caracteriacutesticas inferiores en acristalamientos mucho maacutes grandes La reduccioacuten de las prestaciones es de aproximadamente 2-3 dB en formatos de de 5-6 msup2 Tambieacuten debe tenerse en cuenta este aspecto a la hora de elegir el vidrio
gt Los marcos y acristalamientos proporcionan aislamiento sobre todo contra los ruidos transmitidos por el aire antes que contra los ruidos debidos a impactos directos en elementos soacutelidos tales como tabiques (ruidos de baja frecuencia que atraviesan las laacuteminas o tabiques)
gt Los marcos deben estar libres de hendiduras para este fin es oportuno usar juntas dobles que impidan la penetracioacuten de agua o aire en el marco Un marco con un buen grado de hermeticidad puede mejorar las prestaciones acuacutesticas incluso en 2 dB con respecto a los valores indicados para el acristalamiento Por otro lado las hendiduras importantes o juntas abiertas pueden reducir hasta en 10 dB el aislamiento declarado
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gt En las ventanas con persianas o contraventanas dotadas de alo-jamientos o dispositivos exteriores eacutestos tambieacuten deben aislarse acuacutesticamente con materiales adecuados (fibra de vidrio o lana mineral por las)
gt Asimismo es necesario cerciorarse de que la junta entre los marcos de las ventanas y la mamposteriacutea sea estanca A tal fin debe utilizarse un producto flexible y no cemento o yeso
gt La presencia de rejillas de ventilacioacuten o de tomas de aire puede menoscabar las prestaciones acuacutesticas
gt Las caracteriacutesticas ldquoin siturdquo de las ventanas dependen tambieacuten del tipo de ruido exterior y del aacutengulo de incidencia del ruido con respecto a la fachada
gt Para conseguir elevadas prestaciones de aislamiento se aconseja elegir un vidrio con caracteriacutesticas ligeramente superiores a las que se consideren efectivamente necesarias
gt La eleccioacuten del oportuno iacutendice de amortiguacioacuten acuacutestica Rw + C o Rw + Ctr debe realizarse en funcioacuten del tipo de ruidos previstos
Marcas AGC Los vidrios desarrollados especialmente por AGC para garantizar un aislamiento acuacutestico oacuteptimo son el vidrio Stratophone laminado y los dobles acristalamientos acuacutesticos
Vidrio laminado Dobles acristalamientos
Stratophone Phonibel
Phonibel S (con vidrio laminado Stratobel con capa intercalar de PVB
Phonibel ST (con vidrio laminado Stratophone acuacutestico con capa intercalar de PVB)
Los vidrios monoliacuteticos (ldquofloatrdquo y laminados) garantizan un rendi-miento acuacutestico (valor Rw) de 29 a aprox 43 dB
Los valores correspondientes a los dobles acristalamientos van de 29 dB a aprox 50 dB
La siguiente ilustracioacuten muestra las caracteriacutesticas indicativas obte-nidas utilizando respectivamente para un vidrio simple Planibel Stratobel y Stratophone y para dobles acristalamientos dos hojas de Planibel una o dos hojas de Stratobel y una o dos hojas de Stratophone
Niveles indicativos de las caracteriacutesticas acuacutesticas de distintos vidrios
50
45
40
35
30
25 Planibel Stratobel Stratophone Thermobel Thermobel Thermobel Phonibel Phonibel S Phonibel ST Vidrio float Vidrio laminado Vidrio laminado Doble Doble Doble con PVB con PVB acristalamiento acristalamiento acristalamiento acuacutestico estaacutendar con PVB con PVB laminado laminado acuacutestico
R w (d
B)
37 dB
29 dB
39 dB
32 dB
43 dB
15 mm12 mm
10 mm
8 mm4 mm3 mm
882 ST662 ST552 ST
442 ST332 ST
8-15-5528-12-662
6-12-44210-15-6
8-12-5
6-15-4
4-12-4
36 dB
39 dB
29 dB
43 dB
35 dB
40 dB
51 dB
Vidrios monoliacuteticos Dobles acristalamientos
882
662442
332
662 ST-20-442 ST
10-20-442 ST
8-15-662 ST
8-12-442 ST
En un acristalamiento simple a niveles equivalentes de rendi-miento acuacutestico Stratobel es maacutes fino que Planibel y Stratophone es maacutes fino que Stratobel
Ejemplo la siguiente tabla indica el vidrio monoliacutetico utilizado para conseguir un nivel de rendimiento Rw de 35 dB y el corres-pondiente espesor
Vidrio Espesor total Rw
Planibel 12 mm 12 mm 35 dB
Stratobel 442 9 mm 35 dB
Stratophone 332 7 mm 35 dB
De igual manera en un acristalamiento aislante a niveles equi-valentes de rendimiento acuacutestico un doble acristalamiento con Stratobel (Phonibel S) es maacutes fino que una unidad con Planibel (Phonibel) mientras que un doble acristalamiento con Stratophone (Phonibel ST) tiene un espesor menor que una unidad con Stratobel (Phonibel S)
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271 VIDRIOS DE SEGURIDAD
Informaciones generalesLa seguridad es un concepto muy amplio que incluye numerosos aspectosgt proteccioacuten de las personas contra el riesgo de lesiones provo-
cadas por
middot fragmentos de vidrio cortantes
middot caiacuteda al vaciacuteo (defenestracioacuten)
Cuando soacutelo es necesario evitar el riesgo de lesiones debe tenerse en cuenta la fragmentacioacuten del vidrio es importante ase-gurarse de que el vidrio en caso de rotura no produzca frag-mentos que puedan provocar lesiones Por otro lado si tambieacuten es necesario asegurar la proteccioacuten contra caiacutedas entonces es imprescindible evitar que el vidrio se desmorone completa-mente
gt proteccioacuten de los bienes y seguridad antirrobo y contra los actos de vandalismo en viviendas privadas almacenes y oficinas en este caso el vidrio debe mantenerse en pie para impedir la entrada de personas u objetos
gt proteccioacuten contra las armas de fuegogt proteccioacuten contra las explosiones
Soacutelo dos tipos de vidrio cumplen dichos criterios relativos a la resis-tencia la fragmentacioacuten y la defenestracioacuten los vidrios templados y los vidrios laminados Los demaacutes productos (pej los vidrios ldquofloatrdquo endurecidos y armados) no forman parte de la categoriacutea de los vidrios de seguridad
A continuacioacuten describimos brevemente las propiedades de los pro-ductos de que se trata
Vidrios ldquofloatrdquo endurecidos y armadosEl vidrio ldquofloatrdquo se rompe en grandes fragmentos cortantes y como es loacutegico no puede considerarse un vidrio de seguridad Lo mismo puede decirse del vidrio endurecido el cual presenta un patroacuten de rotura parecido al del vidrio ldquofloatrdquo
Patrones de rotura del vidrio ldquofloatrdquo y del vidrio endurecido
VIDRIO ldquoFLOATrdquo VIDRIO EINDURECIDO
El vidrio armado (plano o perfilado) tiene una malla metaacutelica inte-grada en el mismo durante el proceso de fabricacioacuten con objeto de retener los fragmentos en caso de rotura Sin embargo en caso de impacto los fragmentos de vidrio pueden separarse de la malla y por consiguiente provocar lesiones
Por esta razoacuten los vidrios armados no pueden emplearse como pro-ductos de seguridad para prevenir lesiones o caiacutedas al vaciacuteo
Patroacuten de rotura del vidrio armado
27 SEGURIDAD
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Cristales De Seguridad
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Vidrios templadosGracias a las tensiones internas a las que se ve sometido el vidrio templado durante el proceso de fabricacioacuten este producto en caso de impacto se rompe en pequentildeos fragmentos no cortantes
Patroacuten de rotura del vidrio templado
El vidrio templado forma parte de la categoriacutea de los vidrios de segu-ridad si cumple lo oportunos criterios de fragmentacioacuten expuestos en la norma EN 12150 la cual describe tambieacuten el ensayo que debe efectuarse para determinar el correspondiente patroacuten de rotura La siguiente tabla indica la cantidad miacutenima admisible de fragmentos generados por este vidrio en caso de rotura (para una ventana de 50 mm x 50 mm) Por otro lado el fragmento maacutes grande no puede sobrepasar 100 mm de tamantildeo
Cantidad miacutenima admisible de fragmentos para un cuadrado de 50 mm x 50 mm de un vidrio ldquofloatrdquo templado (conforme a la norma EN 12150)
Espesor (mm) Cantidad miacutenima de fragmentos
3 15
4 a 12 40
15 a 19 30
Muestra tipo de dimensiones 1100x300mm
A tiacutetulo indicativo proporcionamos a continuacioacuten las principales diferencias entre los vidrios ldquofloatrdquo y los vidrios templadosgt resistencia a flexioacuten mucho maacutes elevada 120 Nmmsup2 en compa-
racioacuten con 45 Nmmsup2gt mayor resistencia a los impactosgt mayor resistencia al choque teacutermico (aprox 200degC)gt rotura en pequentildeos fragmentos no cortantesgt imposibilidad de corte o transformacioacuten una vez templadogt seguacuten las circunstancias puede resultar necesario someter el
vidrio al tratamiento ldquoHeat Soakrdquogt anisotropiacutea del material bajo iluminacioacuten natural las propiedades
de refraccioacuten variacutean de un punto a otro y el aspecto superficial de la hoja de vidrio puede presentar zonas de distintas tonalidades debido a interferencias denominadas manchas o sombras de templado
A continuacioacuten se comparan la resistencia al impacto de una hoja de vidrio ldquofloatrdquo de 30 cm x 30 cm con la de un vidrio templado de las mismas dimensionesgt el vidrio float de 6 mm resiste al impacto de una esfera de 250 g
en caiacuteda libre desde una altura de 30 cmgt el vidrio templado de 6 mm resiste al impacto de una esfera de
250 g en caiacuteda libre desde una altura de 3 mgt el vidrio templado de 8 mm resiste al impacto de una esfera de
500 g en caiacuteda libre desde una altura de 2 m
Vidrios laminadosUn vidrio laminado es un conjunto compuesto de al menos dos hojas de vidrio unidas en toda su superficie por medio de una capa inter-calar En los vidrios laminados de seguridad el tipo de capa inter-calar maacutes utilizada es una peliacutecula de PVB (polivinilbutiral) plaacutestico pero tambieacuten pueden utilizarse peliacuteculas EVA (etileno vinilacetato) o resinas de seguridad En caso de rotura la adhesioacuten entre el vidrio y la capa intercalar retiene los fragmentos (por lo menos durante cierto tiempo o hasta un determinado nivel de carga)
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Patroacuten de rotura del vidrio laminado
La composicioacuten del vidrio laminado con PVB se indica por medio de un sistema especifico dos (o maacutes) cifras para el espesor de las distintas hojas de vidrio expresado en mm seguidas de otra cifra (separada por un punto) que indica el nuacutemero (y no el espesor) de peliacuteculas de PVB entre cada una de las hojas de vidrio Se considera que las peliacuteculas de PVB tienen 038 mm de espesor
Ejemplosgt un vidrio descrito por las cifras ldquo662rdquo se compone de dos hojas
de vidrio (ldquofloatrdquo) de 6 mm separadas por dos peliacuteculas de PVB de 038 mm de espesor cada una Algunos paiacuteses describen el vidrio laminado indicando asimismo su espesor total (es decir ldquo1276rdquo en el caso de un vidrio 662 como en nuestro ejemplo)
gt un doble acristalamiento compuesto de un vidrio simple de 4 mm una caacutemara de 12 mm y un vidrio laminado 662 se des-cribe como 4-12-662 (del exterior al interior)
Conforme a la norma EN ISO 12543-2 un vidrio laminado se con-sidera un vidrio de seguridad si cumple los requisitos de al menos una de las clasificaciones de resistencia 3B3 determinadas por las pruebas de impacto de un peacutendulo descritas en la norma EN 12600
En algunos casos concretos para la produccioacuten de vidrio laminado se utilizan vidrios templados o endurecidos
En vista de lo anterior en aplicaciones especiacuteficas en las que se pre-cisan elevados niveles de resistencia a la compresioacuten a veces se emplean vidrios laminados compuestos de vidrio templado y vidrio endurecido el primero garantiza la resistencia mecaacutenica mientras que el segundo proporciona la estabilidad residual necesaria hasta que pueda reemplazarse el vidrio roto
En algunos casos se utiliza vidrio laminado endurecido cuando se precisa una resistencia a la flexioacuten mayor que la del vidrio ldquofloatrdquo o es necesario prevenir el riesgo de rotura por choque teacutermico
Vidrios con peliacutecula autoadhesivaSe puede aplicar una peliacutecula autoadhesiva en el vidrio para retener los fragmentos producidos por la rotura
Dichas peliacuteculas se emplean por lo general en espejos y vidrios laqueados opacos
Nota Las peliacuteculas soacutelo son eficaces si se aplican al vidrio antes de montarlo en el marco (aplicadas soacutelo en la parte visible del vidrio cuando eacuteste ya estaacute insertado en las ranuras de sujecioacuten no garan-tiza la seguridad necesaria) es maacutes algunas peliacuteculas aplicadas ldquoin siturdquo para prevenir choques teacutermicos pueden incluso provocar pro-blemas de rotura
272 NORMAS Y ENSAYOS
IntroduccioacutenLas normas europeas (EN) actualmente en vigor y aplicadas a nivel nacional desde hace algunos antildeos han reemplazado las normas nacionales
Resistencia al impacto ndash EN 12600La norma EN 12600 ldquoEnsayo del peacutendulo ndash Meacutetodo de ensayo al impacto para el vidrio planoldquo describe la clasificacioacuten de los vidrios en funcioacuten del impacto de un cuerpo blando Para la prueba se utiliza un impactado (provisto de dos neumaacuteticos de automoacutevil) el vidrio es clasificado en funcioacuten del riesgo de lesiones corporales y defenestracioacuten
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Ensayo de impacto
La clasificacioacuten distingue entre altura de caiacuteda y tipo de roturagt Altura de caiacuteda
middot 1 1200 mm middot 2 450 mm middot 3 190 mmgt Tipo de rotura
middot A fractura con fragmentos separados (vidrio recocido termoen-durecido endurecido quiacutemicamente)
middot B fractura con fragmentos unidos (vidrio laminado armado recocido con peliacutecula)
middot C desintegracioacuten en partiacuteculas (vidrio templado)
Tipos de fragmentacioacuten
A B C
La clasificacioacuten de las caracteriacutesticas de un vidrio se expresa por medio de dos cifras y una letra α (β) Φ
dondegt α es la clase maacutes elevada de altura de caiacuteda que provoca o no la
rotura del vidrio en funcioacuten de uno de los dos patrones de rotura descritos a continuacioacuten
gt β es el tipo de roturagt Φ es la clase maacutes elevada de altura de caiacuteda que provoca o no
la rotura del vidrio impidiendo en todo caso la penetracioacuten o traspaso de su superficie (conforme al primero de los dos crite-rios descritos a continuacioacuten) Si se rompe con una caiacuteda desde la altura miacutenima y permite la penetracioacuten el vidrio recibe la indica-cioacuten ldquo0rdquo
Los dos patrones de rotura aprobados por la norma para el criterio α son los siguientesgt aparecen numerosas grietas pero no se permite cizallamiento
o abertura dentro de la muestra de ensayo a traveacutes de la cual pueda pasar una esfera de 76 mm de diaacutemetro cuando se aplica una fuerza maacutexima de 25 N (de acuerdo con el anexo A) Adicionalmente si se separan partiacuteculas de la pieza de ensayo hasta 3 minutos tras el impacto deben en total pesar no maacutes que una masa equivalente a 10 000 mmsup2 de la probeta ori-ginal La partiacutecula individual mayor debe pesar menos que la masa equivalente a 4 400 mmsup2 de la probeta inicial
gt se da desintegracioacuten y el peso acumulado de las 10 partiacuteculas mayores libres de fisuras recogidas en los 3 minutos tras el impacto y pesadas en un intervalo de 5 minutos tras el impacto no debe ser superior a la masa equivalente a 6 500 mmsup2 de la probeta original Las partiacuteculas deben ser seleccionadas soacutelo de la porcioacuten de la probeta original expuesta en el marco de ensayo Soacutelo se debe tener en cuenta el aacuterea expuesta de cualquier partiacutecula retenida en el marco de ensayo para deter-minar la masa equivalente
En un vidrio de 4 mm una superficie de 6 500 mmsup2 representa un peso de 65 g En un vidrio de 19 mm el peso es de 309 g
El ensayo debe realizarse con cuatro probetas para cada una de las alturas de caiacuteda En el caso de vidrios asimeacutetricos laminados uti-lizados con varias orientaciones distintas los ensayos deben reali-zarse en ambas caras
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Ejemplos gt un vidrio laminado es clasificado 1B1 si resiste al impacto y
a la penetracioacuten con una altura de caiacuteda de 1 200 mm
gt un vidrio laminado es clasificado 2B2 si resiste al impacto y a la penetracioacuten con una altura de caiacuteda de 450 mm
gt un vidrio templado es clasificado 1C1 si resiste al impacto con una altura de caiacuteda de 1 200 mm sin romperse
gt un vidrio templado es clasificado 1C2 si resiste al impacto con una altura de caiacuteda de 450 mm sin romperse y si al caer de una altura de 1200 mm se fragmenta conforme al patroacuten del vidrio endurecido
Cuando un vidrio cumple los requisitos del ensayo para una determi-nada clase (por ejemplo 442 = 1B1) se considera por regla general que vidrios de mayor espesor con el mismo nuacutemero de peliacuteculas de PVB pertenecen a la misma clase (en este caso los vidrios 552 y 662 tambieacuten se clasifican como 1B1)
Las normas prEN 13049 y 14019 describen los meacutetodos utilizados para determinar la resistencia al impacto respectivamente de ven-tanas y fachadas ligeras o ldquomuro cortinardquo se distinguen cinco tipos de resistencia
Vidrios resistentes al ataque manual ndash EN 356La norma EN 356 ldquoVidrio de seguridad ndash Ensayos y clasificacioacuten de resistencia al ataque manualrdquo describe los meacutetodos de ensayo utili-zados para clasificar los vidrios en funcioacuten de su resistencia al ataque manual Se distinguen ocho clases en orden ascendente de resis-tencia las cinco primeras clases de P1A a P5A estaacuten basadas en el ensayo de la esfera en caiacuteda libre las tres clases siguientes de P6B a P8B estaacuten basadas en el ensayo con hacha
Ensayo de resistencia al impacto
ENSAYO CON HACHA
h
ENSAYO DE LA ESFERA EN CAIacuteDA LIBRE
1100 mm 900 mm
900 mm
1100 mm
130 mm
En los ensayos de esfera en caiacuteda libre la hoja de vidrio colocada horizontalmente mide 1 100 mm x 900 mm el impacto se produce en una zona triangular en el centro de la hoja (13 cm de distancia entre los puntos de impacto) y la esfera pesa 41 kg El nuacutemero de impactos y la altura de caiacuteda variacutean en funcioacuten de la clase
En los ensayos con hacha la hoja de vidrio se coloca en posicioacuten vertical y mide 1 100 mm x 900 mm En primer lugar las hojas de vidrio reciben los impactos de una maza (12 golpes como miacutenimo) y luego se intenta perforarlas en el centro con el hacha
Clases de resistencia al ataque manual de acuerdo con la norma EN 356
Ensayo Clase Altura de caiacuteda de la esfera Nuacutemero de impactos
Esfera
P1A 1500 mm 3 en triaacutengulo
P2A 3000 mm 3 en triaacutengulo
P3A 6000 mm 3 en triaacutengulo
P4A 9000 mm 3 en triaacutengulo
P5A 9000 mm 3x3 en triaacutengulo
Hacha
P6B - 30-50
P7B - 51-70
- gt 70
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RESISTENCIA A LAS BALAS ndash EN 1063La norma EN 1063 ldquoVidrio de seguridad ndash Ensayo y clasificacioacuten de la resistencia al ataque por balasrdquo describe los meacutetodos utilizados para clasificar los vidrios antibala
La norma distingue dos tipos de armas pistolas revoacutelveres y fusiles (clase BR) y escopetas (clase SG)
Hay nueve clases Para cada una de las categoriacuteas de armas some-tidas a prueba el vidrio es clasificado como ldquoantibalardquo si detiene todos los proyectiles en las tres hojas utilizadas en el ensayo El informe indica asimismo la presencia o ausencia de astillas ndash (S) o (NS) ndash detraacutes del acristalamiento
Ensayos de resistencia a las balas
120
120120
Las clases de BR1 a BR7 comprenden una serie de vidrios que ofrecen niveles de proteccioacuten crecientes por lo tanto un vidrio que cumple los requisitos de una determinada clase cumple tambieacuten los de las clases inferiores
No hay correlacioacuten entre las clases SG y BR
La tabla siguiente describe las armas los proyectiles y las condi-ciones de ensayo de las distintas clases
Para superar la prueba de la esfera el vidrio no debe dejar pasar completamente la esfera en los cinco segundos siguientes al impacto
Para superar la prueba con hacha el aacuterea (400 mm x 400 mm) some-tida a los impactos no debe separarse completamente del resto de la hoja de vidrio
Cuando un vidrio cumple los requisitos del ensayo para una deter-minada clase (por ejemplo 442 = P1A) se considera por regla general que vidrios de mayor espesor con el mismo nuacutemero de peliacuteculas de PVB pertenecen a la misma clase (en este caso los vidrios 552 y 662 tambieacuten se clasifican como P1A)
El proyecto de norma ENV 1627 describe los meacutetodos utilizados para clasificar la resistencia al ataque manual de ventanas puertas y persianas Existen seis clases de resistencia (de 1 a 6 en orden ascendente de resistencia)
La norma tambieacuten describe la clase de vidrio (conforme a la norma EN 356) que debe utilizarse con cada tipo de marco para conseguir una ventana antirrobo ldquohomogeacutenealdquo
Correspondencia de clases entre ENV 1627 y EN 356
Clase del marco Clase del vidrio
1 P4A
2 P5A
3 P6B
4 P7B
5 P8B
6 P8B
La norma pr EN 1627 preveacute limitaciones en las dimensiones de uso en relacioacuten a las dimensiones de ensayo
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Para las puertas y ventanas se emplea el mismo sistema de clasi-ficacioacuten y el mismo meacutetodo de ensayo (EN 1522 y EN 1523) La clasificacioacuten va de FB1 a FB7 a las que se antildeade FSG (para vidrio de la clase SG2) para el vidrio de la clase SG1 no hay una clasificacioacuten correspondiente
Resistencia a las explosiones ndash EN 13541La norma EN 13541 ldquoVidrio de seguridad ndash Clasificacioacuten y meacutetodos de ensayo de resistencia a la presioacuten de explosioacuten ldquo clasifica los vidrios antiexplosioacuten (meacutetodo del ldquotubo de choquerdquo)
El vidrio se coloca en el extremo de un tubo en el otro extremo la explosioacuten de una carga crea sobrepresioacuten
Hay cuatro clases de vidrio de ER1 a ER4 [adicionalmente se indica la presencia o ausencia de astillas ndash (S) o (NS) ndash detraacutes del vidrio]
Clases de resistencia al las explosiones conforme a la norma EN 13541
Clase Sobrepresioacuten
positiva maacutexima Pr (kPa)
Impulso especiacutefico positivo l+ (kPa ms)
Duracioacuten de la fase de presioacuten positiva
t+ (ms)
ER1 50 le Pr lt 100 370 le i+ lt 900 ge 20
ER2 100 le Pr lt 150 900 le i+ lt 1500 ge 20
ER3 150le Pr lt 200 1500 le i+ lt 2200 ge 20
ER4 200 le Pr lt 250 2200 le i+ lt 3200 ge 20
Se considera que la prueba ha sido superada cuando las tres pro-betas no muestran sentildeales de perforacioacuten en la cara posterior ni aberturas entre el soporte del vidrio y los bordes del mismo
La resistencia a las explosiones soacutelo se refiere a la proteccioacuten de las personas en el interior de un edificio contra explosiones que se producen en el exterior
Las normas prEN 13123-12 y 13124-12 definen los meacutetodos que deben utilizarse para poner a prueba la resistencia de los marcos a las explosiones Las primeras partes de las normas se refieren al ensayo con tubo de choque y las clases indicadas van de EPR1 a EPR4 Las segundas partes se refieren a ensayos al aire abierto y las clases van de EXR1 a EXR5
Clases de resistencia a las armas de fuego seguacuten la norma EN1063
Clase Tipo de arma
Calibre Tipo Masa (g) Condiciones de ensayo
Distancia de dispa-
ro (m)
Veloci-dad de los pro-yectiles
(ms)
Nuacutemero de
disparos
Distancia entre los disparos
(mm)
BR1 Fusil 022 LR LRN 26 plusmn 01 1000 plusmn 05 360 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR2 Pistola 9 mm luger FJ (1)RNSC 80 plusmn 01 500 plusmn 05 400 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR3 Pistola 0357 magnum FJ (1)CBSC 102 plusmn 01 500 plusmn 05 430 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR4 Pistola 044 Rem Mag FJ (1)RNSC 156 plusmn 01 500 plusmn 05 440 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR5 Fusil 556 x 45 FJ (2)FN SC 40 plusmn 01 1000 plusmn 05 950 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR6 Fusil 762 x 51 FJ (2)PBSCP1 95 plusmn 01 1000 plusmn 05 830 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR7 Fusil 762 x 51 FJ (2)PB HC1 98 plusmn 01 1000 plusmn 05 820 plusmn 10 3 120 plusmn 10
SG1 Escopeta Cal 1270 Plomo macizo(3) 310 plusmn 05 1000 plusmn 05 420 plusmn 20 1 -
SG2 Escopeta Cal 1270 Plomo macizo(3) 310 plusmn 05 1000 plusmn 05 420 plusmn 20 3 120 plusmn 10
Longitud de estriado 178 mm plusmn 10 mm FN Proyectil de cabeza plana Longitud del estriado 254 mm plusmn 10 mm HC1 Nuacutecleo duro de acero masa 37 g plusmn 01 g(1) Camisa de acero dureza gt 63 HRC(2) Camisa de aleacioacuten de latoacuten PB royectil puntiagudo(3) Bala Brenneke RN Proyectil de cabeza redondeadaL Plomo SC Nuacutecleo blando (con plomo)CB Proyectil de punta coacutenica SCP1 Nuacutecleo blando (plomo) con perforante FJ Proyectil blindado de acero (tipo SS109)
Municiones utilizadas para las distintas clases
BR1 BR2 BR3 BR4 BR5 BR6 BR7 SG Kalash
8
7
6
5
4
3
2
1
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gt Proteccioacuten contra las lesionesPara limitar el riesgo de lesiones provocadas por fragmentos de vidrio dispersos es oportuno utilizar soacutelo vidrios templados o lami-nados (con al menos una peliacutecula de PVB) estos vidrios pueden emplearse en las siguientes aplicaciones
∙ escaparates de tiendas (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo)
∙ tabiques internos (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo) cuando no hay desniveles entre los dos lados
∙ puertas y ventanas en lugares puacuteblicos
∙ acondicionamientos en viacuteas puacuteblicas marquesinas de paradas de autobuses cabinas telefoacutenicas etc
∙ mamparas de ducha repisas muebles etc
∙ en el caso de tejados de vidrio el uso de vidrio laminado es impres-cindible para proteger a las personas situadas debajo de la estruc-tura contra el riesgo de lesiones provocadas por astillas si el vidrio se rompe por ejemplo bajo el impacto de un objeto externo No es posible garantizar sin embargo que el propio objeto no vaya a penetrar a traveacutes del vidrio y herir a alguien la proteccioacuten que brinda el vidrio soacutelo es eficaz en la medida en que la carga produ-cida por el impacto no sobrepase los niveles de rendimiento decla-rados para el vidrio de que se trate
Por otro lado si el vidrio tiene bordes visibles es oportuno desbas-tarlos (y en algunos casos el vidrio debe ser termotemplado)
gt Proteccioacuten contra la caiacuteda al vaciacuteoPara limitar el riesgo de caiacuteda se debe utilizar vidrio laminado (con al menos dos capas intercalares de PVB) en las siguientes aplica-ciones (lista no exhaustiva)
∙ puertas y ventanas internas (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo) donde haya un desnivel entre los dos lados
∙ pretiles
∙ suelos y escaleras
273 APLICACIONES DE LOS VIDRIOS DE SEGURIDAD
IntroduccioacutenLos siguientes paacuterrafos contienen informacioacuten de caraacutecter general sobre el uso de los vidrios de seguridad y por consiguiente la gama de posibilidades consideradas no es ni mucho menos exhaustiva
Los datos generales deben complementarse caso por caso en funcioacuten de la normativa nacional y las exigencias concretas del pro-yecto de que se trate
En todos los casos la eleccioacuten de los espesores debe estudiarse teniendo en cuenta las dimensiones y cargas efectivas asiacute como el sistema de sujecioacuten del acristalamiento Los espesores correspon-dientes a una clase determinada no son maacutes que indicaciones de los valores ldquomiacutenimosrdquo basados en un ensayo
Seguridad de las personas contra las lesiones y la caiacuteda al vaciacuteogt IntroduccioacutenLa seguridad de las personas abarca dos aspectos distintos
middot prevencioacuten del riesgo de lesiones provocadas por fragmentos de vidrio cortantes
middot prevencioacuten del riesgo de caiacuteda al vaciacuteo a traveacutes del vidrio (defe-nestracioacuten)
En el primer caso se pueden utilizar vidrios templados o laminados en el segundo caso por el contrario soacutelo son eficaces los vidrios laminados
Las normas descritas anteriormente detallan los espesores miacutenimos El espesor efectivo del vidrio utilizado debe calcu-larse caso por caso en funcioacuten de los impactos las dimen-siones reales del vidrio y el meacutetodo de fijacioacuten
Aunque resiste bien a los impactos el vidrio ldquofloatrdquo recocido no se considera en ninguacuten caso un vidrio de seguridad
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Clasificacioacuten EN 356
Nivel de proteccioacuten
Nuacutemero de peliacuteculas de PVB
Ejemplos de aplicaciones
Proteccioacuten contra los actos de vandalismo
Proteccioacuten contra actos de vandalismo
casuales
P1A P2A P3A
Viviendas en la planta baja escaparates de tien-das con riesgo limitado o que contienen objetos de
gran tamantildeo
Proteccioacuten contra robos
Proteccioacuten baacutesica contra las intrusiones
P4A P5A
Viviendas aisladas escapa-rates de tiendas con riesgo limitado o que contienen objetos de gran tamantildeo
Elevado nivel de proteccioacuten
P6B P8B
Escaparates de tiendas con riesgo elevado o que
contienen objetos de pequentildeo tamantildeo
Maacuteximo nivel de proteccioacuten contra
cualquier ataque con herramientas de filo
cortante
Escaparates de tiendas con riesgo muy elevado o que contienen objetos de
gran valor
Resistencia a los proyectiles y a las explosionesLos vidrios laminados y multilaminados (llegado el caso con policar-bonato) resisten a los proyectiles y las explosiones
El uso de vidrio para garantizar la seguridad contra proyectiles o explosiones forma parte de un sector sumamente especializado Le incumbe al usuario determinar el nivel de proteccioacuten exigido se aconseja al usuario por consiguiente consultar a un experto en la materia con objeto de encontrar los productos que proporcionan el nivel de prestaciones deseado en funcioacuten de la naturaleza del pro-yecto y del tipo de proteccioacuten necesaria
Calidad del marcoEn todos los casos los vidrios de seguridad soacutelo son eficaces cuando estaacuten integrados en un marco de la misma calidad de hecho la resistencia global del conjunto depende del nivel de resistencia de su componente maacutes deacutebil
gt Posicioacuten del vidrio de seguridadPara la proteccioacuten de las personas en los dobles acristalamientos el vidrio laminado debe montarse en el lado en el que los impactos sean maacutes probables
Si un impacto es posible en ambos lados (por ejemplo la puerta de un lugar puacuteblico) los conjuntos de doble acristalamiento deben constar de dos vidrios de seguridad Las combinaciones posibles son por lo tanto las siguientes vidrio templadovidrio templado vidrio templadovidrio laminado y vidrio laminadovidrio laminado
Un doble acristalamiento compuesto de vidrio ldquofloatrdquo y vidrio tem-plado no asegura ninguna proteccioacuten ya que si ambos vidrios se rompen a la misma vez persiste el riesgo de lesiones
En los tejados con doble acristalamiento el vidrio interno debe ser laminado
Resistencia al ataque manual y las intrusionesPara la proteccioacuten contra entradas forzadas y actos de vandalismo (o fuga en algunos casos como por ejemplo en caacuterceles y hospi-tales) soacutelo deben utilizarse vidrios laminados
La siguiente tabla proporciona el valor indicativo del nuacutemero de peliacuteculas de PVB que deben emplearse en funcioacuten del nivel de proteccioacuten exigido Si el objetivo es la proteccioacuten contra los actos de vandalismo o la proteccioacuten de viviendas y comercios contra el robo debe utilizarse un vidrio laminado compuesto de dos hojas y de varias peliacuteculas de PVB cuyo nuacutemero seraacute mayor en funcioacuten del nivel de seguridad deseado yo de las exigencias de la compantildeiacutea de seguros Para los niveles de seguridad maacutes altos se debe utilizar vidrio multilaminado (posiblemente con policarbonato)
En los dobles acristalamientos de seguridad antirrobo se aconseja montar el vidrio laminado en el interior
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281 INTRODUCCIOacuteNEn el disentildeo de edificios y fachadas se viene otorgando cada vez maacutes importancia a la proteccioacuten contra el fuego
Este tipo de proteccioacuten abarca dos conceptos distintos reaccioacuten al fuego y resistencia al fuegogt La reaccioacuten al fuego se refiere al comportamiento de un determi-
nado material expuesto al fuego y su menor o mayor capacidad para alimentar el fuego Por ejemplo se hace una distincioacuten entre materiales incombustibles (que no liberan ninguna cantidad sig-nificativa de calor) materiales combustibles (que tienden a emitir calor seguacuten el nivel de exposicioacuten al calor) y materiales infla-mables (materiales que pueden emitir gases de determinados tipos en cantidades susceptibles de participar en la combustioacuten gaseosa es decir la generacioacuten de llamas)
gt La resistencia al fuego de una unidad se refiere al tiempo (en minutos) durante el cual la unidad cumple determinados criterios de estabilidad resistencia a las llamas limitacioacuten de la radiacioacuten teacutermica o aislamiento teacutermico La resistencia al fuego se refiere siempre al conjunto de la unidad y no a sus componentes indivi-duales
Todo producto puede clasificarse en funcioacuten de su reaccioacuten al fuego Algunos productos o sistemas con propiedades especiacuteficas pueden incluirse ademaacutes en una clase de resistencia al fuego (expresada en minutos)
282 REACCIOacuteN AL FUEGO
Clasificacioacuten europeaEl 8 de abril de 1999 los organismos europeos competentes emi-tieron una opinioacuten favorable (Construct 98319 rev 3) sobre la denominada ldquoEuroclasificacioacutenrdquo Las clasificaciones y los meacutetodos de evaluacioacuten nacionales seraacuten reemplazados progresivamente por este nuevo sistema de referencia
Instrucciones de montaje de los vidrios de seguridadAl realizar el montaje de vidrios de seguridad deben respetarse las instrucciones generales de instalacioacuten asiacute como las instrucciones particulares para el vidrio de que se trate
274 MARCAS AGCAGC Flat Glass Europe ofrece una liacutenea completa de productos de seguridadgt resistencia al impacto (cuerpo blando) Stratobel Stratobel EVA
Stratophone peliacuteculas SAFE y vidrios templadosgt resistencia al ataque manual y las intrusiones Stratobel Strato-
phonegt resistencia a los proyectiles Stratobel
28 PROTECCIOacuteN CONTRA EL FUEGO
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Estos cinco meacutetodos de ensayo estaacuten relacionados con otros dos que se refieren a la clasificacioacuten (EN 13501-1) y al procedimiento de acondicionamiento y reglas generales para la seleccioacuten de substratos(EN ISO 13238)
En conclusioacuten cabe destacar otras dos clasificaciones relativas a dos respectivos aspectos que pueden contribuir al desarrollo del incendio La primera se refiere a la produccioacuten de humo (ldquosrdquo = ldquosmokerdquo = humo) s1 s2 y s3 donde s3 indica un material que no genera humo
La segunda clasificacioacuten se refiere al goteo (ldquodrdquo = ldquodropletsrdquo = gotas) d0 (ninguna gota inflamada) d1 (ninguna gota inflamada durante maacutes de 10 segundos) y d2 (ninguacuten resultado especiacutefico en el ensayo SBI o sin resultado en el ensayo para pequentildeas llamas)
No hay requisitos relativos a la declaracioacuten de estos resultados (a diferencia de lo que ocurre con las euroclases)
Prestaciones de los vidriosDe acuerdo con la Euroclasificacioacuten los vidrios ldquofloatrdquo impresos endurecidos templados endurecidos quiacutemicamente armados y con capa inorgaacutenica estaacuten incluidos en la lista de materiales que per-tenecen a la clase A1 sin necesidad de realizar un ensayo (Diario Oficial de las Comunidades Europeas 96603CE y 2000605CE)
Otros tipos de vidrio deben ser sometidos a ensayo cuando con-tienen un porcentaje de materiales orgaacutenicos superior al 01 de su peso total
283 RESISTENCIA AL FUEGO
ClasificacioacutenEl Comiteacute permanente de la construccioacuten responsable de super-visar la aplicacioacuten de la directiva relativa a los productos para la edi-ficacioacuten expresoacute un dictamen favorable con respecto a un sistema europeo de clasificacioacuten de la resistencia al fuegoDe acuerdo con dicho sistema la resistencia al fuego se mide en minutos y para determinarla se consideran tres niveles de caracte-riacutesticas principalesgt R (capacidad de resistencia a las cargas)gt E (integridad)gt I (aislamiento)
El nuevo sistema de clasificacioacuten europea de reaccioacuten al fuego se utiliza conjuntamente con la norma EN 13501ndash1 ldquoClasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten ldquo (febrero de 2002)
Dicho sistema divide los productos de construccioacuten en siete ldquoeuro-clasesrdquo A1 A2 B C D E y F los materiales con las mejores carac-teriacutesticas de reaccioacuten al fuego pertenecen a las clases A (y viceversa los peores a la clase F) Para los niveles de exposicioacuten maacutes elevados hay dos clases (A1 y A2)
La clasificacioacuten hace una distincioacuten entre revestimientos para suelos y otros materiales a la clasificacioacuten de los primeros se antildeade la abre-viatura FL (ldquofloorldquo = suelo) ejemplo AFL BFL
Asimismo se ha ratificado una lista de materiales de construccioacuten de clase A1 que por sus caracteriacutesticas intriacutensecas satisfacen los criterios de reaccioacuten al fuego (no hace falta ensayo)
Para los materiales que se ponen a prueba se simulan tres niveles de carga teacutermica por lo que se refiere a la propagacioacuten de las llamas bajo medio y alto Estos tres niveles representan tres posibles fases del incendio de un edificio Por lo que se refiere a los niveles bajo y alto se utilizan los mismos instrumentos de ensayo para todos los materiales la reaccioacuten al fuego en el nivel medio sin embargo se mide de una manera distinta La tabla a continuacioacuten expone las oportunas normas de ensayo para distintos casos concretos
Normas de ensayo de reaccioacuten al fuego
Revestimientos para suelos Otros productos
Nivel bajo Inflamabilidad de los productos de construccioacuten cuando se someten a la accioacuten directa de la llama (EN ISO 11925-2)
Nivel medio
Determinacioacuten del comporta-miento ante el fuego mediante una fuente de calor radiante (gases calientes) (EN ISO 9239-1)
Productos de construccioacuten exclu-yendo revestimientos de suelos expuestos al ataque teacutermico provocado por un uacutenico objeto ardiendo (EN 13823)
Nivel alto Incendio general de los elementos combustibles en una habitacioacuten (EN ISO 1716 y EN ISO 1182)
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Aplicacioacuten de la clasificacioacuten de los vidriosPara los vidrios se utilizan los siguientes indicacionesgt E resistencia al fuego periacuteodo durante el cual las llamas no
logran pasar a la parte no expuesta del tabiquegt W limitacioacuten de la radiacioacuten periacuteodo durante el cual la radia-
cioacuten no rebasa un determinado nivel en el lado opuesto al del incendio
gt I aislamiento periacuteodo durante el cual la temperatura no rebasa un determinado nivel teacutermico en el lado no expuesto
Sobre esta base los vidrios se clasifican en una de las categoriacuteas indicadas en la siguiente tabla
Clasificacioacuten del vidrio
E t Resistente a las llamas
EW t Resistente a las llamas con radiacioacuten limitada
EI t Resistente al fuego
El periacuteodo t se expresa en minutos Asiacute por ejemplo una viga estructural que resiste une hora el fuego seraacute clasificada como R60 una puerta cortafuegos que resiste 30 minutos al fuego seraacute clasifi-cada como E30 y una pared que resista una hora como REI60
Ensayos de resistencia al fuegoEs importante ademaacutes definir normas para los ensayos de resis-tencia al fuego teniendo en cuenta todos los productos y todas las situaciones Se debe realizar una prueba para cada tipo de ele-mento Las condiciones de ensayo de una puerta cortafuegos por ejemplo son muy distintas a las de una viga de soporte
Para realizar un ensayo de resistencia al fuego de un producto de construccioacuten se deben cumplir los requisitos generales expuestos en la norma EN 1363-1 (sucesivamente modificados por meacutetodos alternativos) asiacute como los requisitos del meacutetodo de ensayo especiacute-fico para el elemento de construccioacuten de que se trate
Por lo general las pruebas sobre vidrios se realizan de conformidad con la norma EN 1364-1 ldquoEnsayos de resistencia al fuego para ele-mentos no portantes - Parte 1 Paredesldquo
gt Breve descripcioacuten del ensayoEl elemento sometido a prueba se coloca delante de un horno En general se utilizan muestras de tamantildeo real
En teacuterminos generales las clases se indican de la siguiente maneragt Elementos portantes
middot REI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen todos los criterios (resistencia a las cargas integridad y aislamiento)
middot RE t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de resistencia a las cargas e integridad
middot R t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de resistencia a las cargas
gt Elementos no portantes
middot EI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de integridad y aislamiento
middot E t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de integridad
El sistema de clasificacioacuten describe los ldquoeurocoacutedigosrdquo (para calcular la resistencia al fuego) y enumera las normas de clasificacioacuten EN 13051 (para determinar la resistencia al fuego mediante ensayos)gt EN 13501-2 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente
al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten a partir de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego excluidos los sistemas de ventilacioacuten
gt EN 13501-3 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten en funcioacuten de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego de productos y elementos utili-zados en las instalaciones de servicio de los edificios Conductos y compuertas resistentes al fuego
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Los resultados del ensayo se comprueban de la siguiente manera
∙ resistencia periacuteodo de tiempo transcurrido antes de que se prenda un tampoacuten de algodoacuten colocado durante 30 segundos delante del tabique antes de que un calibre pueda atravesar el tabique y antes de que se produzcan llamas de cierta intensidad en el lado no expuesto al fuego
∙ radiacioacuten periacuteodo de tiempo durante el cual la radiacioacuten medida a un metro de la superficie no expuesta al fuego permanece por debajo de 15 kWmsup2
∙ aislamiento periacuteodo de tiempo durante el cual el valor medio de las temperaturas medidas por los termopares no supera la tempe-ratura inicial en maacutes de 140degC y la temperatura maacutexima medida por los termopares en maacutes de 180degC
Vidrios resistentes al fuegoAlgunos productos como por ejemplo el vidrio simple recocido el vidrio laminado (PVB EVA resina) y los dobles acristalamientos estaacutendar no ofrecen ninguna resistencia significativa al fuego ya que el choque teacutermico producido por el raacutepido aumento de temperatura puede romperlos faacutecilmente
Por el contrario los siguientes productos son resistentes al fuegogt vidrio pulido armado en caso de incendio el vidrio se rompe
pero permanece transparente y gracias a la malla metaacutelica no se desmorona Adicionalmente al llegar el vidrio al punto de reblan-decimiento las grietas vuelven a soldarse Las llamas soacutelo se pro-pagan cuando en el vidrio se forma una fisura de cierto tamantildeo
gt vidrios templados el proceso de templado mejora la resistencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Los vidrios templados pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de templado estaacute conce-bido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios templados con capa el proceso templado mejora la resis-tencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Com-binado con una capa contribuye asimismo a limitar la radiacioacuten Los vidrios templados con capa pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de
Meacutetodo de ensayo
La temperatura del horno se aumenta de manera uniforme y con-trolada
La radiacioacuten en el lado no expuesto al fuego yo la temperatura de la superficie no expuesta al fuego se miden mediante termopares
Curva de incremento de la temperatura del horno
1000
900
800
700
600
400
300
200
100
00 20 40 60 80 100
500
Tem
pera
tura
(deg C
)
Tiempo (minutos)
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templado estaacute concebido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios laminados con capa intercalar intumescente vidrios lami-nados o multilaminados que integran una capa intercalar soacutelida que se dilata en caso de incendio
Vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Conjunto Pyrobel con capas intercalares transparentes intumescentes
Conjunto Pyrobel - Reaccioacuten al fuego las capas intercalares se expanden
y proporcionan una barrera igniacutefuga
En condiciones normales la capa intercalar es transparente a la luz en caso de incendio el calor dilata la capa que se transforma en una espuma aislante opaca Eacutesta reduce la transferencia teacutermica por conveccioacuten y absorbe casi toda la radiacioacuten Cuantas maacutes capas intercalares haya mayor seraacute la resistencia del vidrio al fuego
Reaccioacuten al fuego de un vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Para ser utilizados de esta manera los vidrios deben contar con un informe de ensayo que certifique sus caracteriacutesticas
284 MARCAS AGC
IntroduccioacutenAGC ofrece una liacutenea de vidrios templados (Pyropane) y una gama de vidrios laminados con intercalar intumescente (Pyrobelite y Pyrobel) que proporcionan distintos niveles de resistencia al fuego A continuacioacuten se proporciona una tabla de siacutentesis de las gamas disponibles a la que siguen otros detalles importantes
Marcas AGC
Vidrio laminado con capa intercalar
intumescenteVidrio templado
E - Pyropane
EW Pyrobelite Pyropane
EI Pyrobel -
Los vidrios PyropanePyropane es la gama de vidrios monliacuteticos templados parallamas de AGC Los acristalamientos de esta gama se obtienen mediante el tratamiento y templado de un vidrio que puede estar recubierto o no por una capa metaacutelica especial La gama Pyropane es conforme a las normas europeas especiacuteficas y ha sido clasificada despueacutes de los ensayos en sistemas de chaacutesis adecuados Se adapta a distintos usosgt Doble acristalamiento aislante parallamas EEW 30 y EEW 60
para fachadasgt Aplicacioacuten en interiores para divisiones y puertas E 30 y EW 20gt Pantalla de limitacioacuten de humos DH 30
Gracias a que Pyropane es un vidrio templado ofrece todas las ven-tajas relacionadas con la seguridad de las personas
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Pyrobel y PyrobelitePyrobel y Pyrobelite son vidrios laminados con capa intercalar intu-mescente En caso de incendio la capa o capas intercalares se expanden cuando la temperatura del vidrio alcanza aproximada-mente los 120ordmC y forman una barrera riacutegida que bloquea la propa-gacioacuten de las llamas los gases calientes y la radiacioacuten de calor
En caso de incendio el vidrio Pyrobelite se transforma en una pan-talla opaca refractaria que resiste a las llamas los gases y el humo y que reduce significativamente la radiacioacuten de calor a traveacutes del tabique Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones de nivel EW 30 y EW 60
En caso de incendio el vidrio Pyrobel se transforma en una pantalla opaca refractaria que impide la propagacioacuten de las llamas los gases y el humo potenciando las propiedades aislantes del tabique acris-talado Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones del nivel EI 30 al nivel EI 120
Rondo 1 Varsovia Polonia - Arquitecto Skidmore Owings amp Merill - Stopray Safir 6132
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El vidrio esmaltado se emplea a menudo para realizar placas de antepecho
Gama AGC Colorbel (1)
Vidrio serigrafiado (EN 1863-1 EN 12150-1 EN 14479-1)Proceso parecido al esmaltado el esmalte se aplica sobre una cara del vidrio utilizando para ello una matriz y posteriormente se somete a un proceso de vitrificacioacuten durante la fase de templado o endurecimiento
Gama AGC Artlite (1)(1) Disponibilidad en funcioacuten de los mercados
Vidrio templado quiacutemicamente (EN 12337-1)Vidrio ldquofloatrdquo reforzado quiacutemicamente por medio de un intercambio ioacutenico que aumenta la resistencia a las tensiones mecaacutenicas y teacuter-micas Los iones de pequentildeo diaacutemetro en la superficie y los bordes del vidrio son reemplazados por iones de mayor diaacutemetro De esta manera se crea compresioacuten en la superficie y los bordes
El vidrio templado quiacutemicamente se utiliza fundamentalmente para aplicaciones especiacuteficas por ejemplo en el sector de la iluminacioacuten y el sector aeronaacuteutico
Vidrio curvadoSe obtiene apoyando el vidrio en un molde curvo y calentaacutendolo a elevada temperatura con objeto de ajustarlo al molde
Curvatura
Gama AGC vidrios curvados
Acristalamiento aislante (EN 1279-16)Se trata de unidades selladas en origen compuestas de varias hojas de vidrio (doble o triple acristalamiento) separadas por una caacutemara de aire seco yo de gas aislante y unidas por un espaciador
El principal objetivo de estas unidades es asegurar un aislamiento teacutermico superior al de un vidrio simple Por otro lado utilizando com-ponentes adicionales es posible complementar las caracteriacutesticas aislantes del acristalamiento con otras propiedades por ejemplo control solar aislamiento acuacutestico y seguridad
En un doble acristalamiento las caras de los componentes suelen numerarse del 1 al 4 (desde el exterior hacia el interior)
Acristalamiento aislante componentes orientacioacuten y numeracioacuten de las caras
Aire o gas
Espaciador
Abertura
Butilo
Desecante
Masilla de sellado
EXT INT
1 2 3 4
Gamas de vidrios AGC Thermobel Thermobel S Thermobel Phonibel Thermobel Warm Edge etc
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ES2 PROPIEDADES Y FUNCIONES
21 INTRODUCCIOacuteN
El vidrio aparecioacute por primera vez hace algo maacutes de 2000 antildeos utilizaacutendose para cerrar aberturas en edificios y desempentildear asiacute su principal funcioacuten dejar entrar la luz y proporcionar cierta proteccioacuten contra el viento el friacuteo y la lluvia Sin embargo el uso del vidrio en los edificios no se generalizoacute hasta hace unos siglos y sus caracte-riacutesticas soacutelo comenzaron a evolucionar significativamente en el siglo XX A finales de los antildeos 1940 se empezoacute a desarrollar el concepto de doble acristalamiento para mejorar el aislamiento teacutermico pero el verdadero auge de esta forma de acristalamiento soacutelo se produjo en Europa Occidental a raiacutez de la crisis energeacutetica de los antildeos 70 Desde entonces el desarrollo de ciertos tipos de vidrio entre ellos el vidrio con capa y el vidrio laminado viene proporcionando solu-ciones eficaces para funciones tales como el control de la energiacutea solar y la luminosidad mientras que el vidrio laminado el vidrio termotemplado el ya mencionado vidrio con capa y otros tipos de vidrio son ideales para el aislamiento acuacutestico y la seguridad Hoy diacutea existe una demanda cada vez mayor de un vidrio capaz de cum-plir simultaacuteneamente todas estas funciones Con objeto de propor-cionar una mayor comprensioacuten de las mismas este capiacutetulo describe detenidamente los siguientes aspectosgt Introduccioacuten a la radiacioacuten la luz y el colorgt Aislamiento teacutermicogt Control solargt Control de la luminosidadgt Aislamiento acuacutesticogt Seguridad gt Proteccioacuten contra el fuego
Estos aspectos se relacionan en cada caso con distintos tipos de vidrio y con la gama de productos AGC
Una parte de las informaciones y diagramas recogidos en este capiacute-tulo proviene de la ldquoNota de informacioacuten Teacutecnicardquo (NIT) 214 publi-cada por el CSTC(1)
(1) CSTC ldquoCentre Scientifique et Technique de la Constructionrdquondash Centro Cientiacutefico y Teacutecnico de la Construccioacuten (Beacutelgica)Casa privada Pariacutes Francia - Arquitecto G Hamonic amp JC Masson - EnergyN
2 PROPIEDADESVidrio Arquitectoacutenico Funcioacuten Del Vidrio
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ES22 LA RADIACIOacuteN LA LUZ Y EL COLOR
Los conceptos de radiacioacuten luz y color son imprescindibles para comprender claramente los apartados sobre aislamiento teacutermico control solar y control de la luminosidad
221 DISTINTOS TIPOS DE RADIACIOacuteNDiariamente estamos expuestos a distintos tipos de radiacioacuten incluida la radiacioacuten solar La tabla y la figura siguientes muestran la clasificacioacuten de distintos tipos de radiacioacuten en funcioacuten de su lon-gitud de onda
Clasificacioacuten de las radiaciones electromagneacuteticas por longitud de onda
Tipo de radiacioacuten Longitud de onda (nm)
Rayos gamma 0 a 001
Rayos X 001 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 infrarrojos (IR) 780 a 106
IR de onda corta A 780 a 1400
IR de onda corta 1400 a 2500
IR de onda larga C 2500 a 106
Ondas radioeleacutectricas 106 a varios km
1nm = 1 nanometro = 10-9 m
Distintos tipos de ondas electromagneacuteticas
X
visibl
esUV
UV
IR d
e
onda
cor
ta
IR d
e
onda
larg
a
Radiacioacuten solar
Unidades teacutermicas
(radiadores)
O
ndas
radi
oeleacute
ctric
as
Longitud de onda (nm)
γ
0 001 10 280 780 2500 106
Intensidad
380
222 EL ESPECTRO SOLARLa radiacioacuten solar constituye soacutelo un pequentildeo porcentaje del espectro de ondas electromagneacuteticas Su composicioacuten se muestra en la tabla y esquema siguientes El espectro de luz visible forma parte del espectro solar
Composicioacuten del espectro solar
Tipo de radiacioacuten Longitud de onda (nm) Porcentaje de energiacutea
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
15
1
2
05
0
Intensidad (Wm2)
UV Luz Infrarroja de onda corta
Energiacutea
Longitud de onda (nm)
Vidrio Aislante
Vidrio Aislamiento Teacutermico
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El sol es la base del espectro solar Emite 66 millones de Wmsup2 de energiacutea generada por reacciones nucleares en cadena Soacutelo un por-centaje muy pequentildeo de esta energiacutea fluye hacia las inmediaciones de la atmoacutesfera terrestre esta cantidad (1353 Wmsup2) se denomina la constante solar
Sin embargo la cantidad de energiacutea recibida del sol es menor que la constante solar ya que la atmoacutesfera absorbe aproximadamente un 15 de la radiacioacuten solar y refleja un 6 hacia el espacio exterior La radiacioacuten solar total se define asiacute pues como la suma de la radia-cioacuten directa y la radiacioacuten difusa
Influencia de la atmoacutesfera en la radiacioacuten solar
directa
difusa
reflejada
absorbida
La cantidad de energiacutea recibida tambieacuten depende de la estacioacuten del antildeo (en funcioacuten del aacutengulo de incidencia de los rayos solares con respecto a la superficie terrestre) asiacute como de la latitud las condi-ciones meteoroloacutegicas (nubosidad) la orografiacutea el nivel de contami-nacioacuten atmosfeacuterica la orientacioacuten de los edificios etc
223 LA LUZLa luz es la parte del espectro solar ndash de 380 nm a 780 nm ndash visible al ojo humano
La tabla y la figura siguientes muestran la composicioacuten de la luz
Composicioacuten 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 = 10-9 m
Luz
λ (nm) 380 400 500 600 700 800
La luz se percibe no soacutelo con la vista sino tambieacuten en forma de calor De hecho la luz constituye aproximadamente la mitad del calor que recibimos del sol
224 EL CALOREl calor que percibimos proviene de dos fuentesgt el calor del espectro solar generado por los rayos UV la luz y la
radiacioacuten infrarroja de onda cortagt el calor emitido por objetos (bombillas radiadores etc) en forma
de radiacioacuten infrarroja de onda larga
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225 LA PROTECCIOacuteN QUE PROPORCIONA EL VIDRIO CONTRA DISTINTOS TIPOS DE RADIACIOacuteN
IntroduccioacutenEl vidrio puede utilizarse para controlar la mayoriacutea de los distintos tipos de radiacioacuten los apartados a continuacioacuten proporcionan una panoraacutemica de las soluciones disponibles
Proteccioacuten contra la radiacioacuten UVEn determinadas situaciones la radiacioacuten solar puede dantildear el color de los objetos expuestos a ella Ello se debe al progresivo deterioro de los enlaces moleculares provocado por fotones de alta energiacutea La radiacioacuten ultravioleta y en menor medida la luz visible de onda corta (violeta y azul) ocasionan este tipo de dantildeo La radiacioacuten solar tambieacuten provoca un aumento de la temperatura lo que acelera dicho proceso
Varios productos de vidrio contrarrestan la decoloracioacutengt El vidrio laminado con capas intercalares de butiral-polivinilo
(PVB) absorbe maacutes del 99 de la radiacioacuten UVgt El vidrio coloreado con una tonalidad predominante amarilla-
anaranjada absorbe parcialmente la luz violeta y azulgt El vidrio con un factor solar bajo limita el aumento de la tempera-
tura
Ninguacuten tipo de vidrio garantiza al 100 la ausencia de procesos de decoloracioacutende hecho la iluminacioacuten interior artificial puede en algunos casos ser la causa de la decoloracioacuten
Para medir la proteccioacuten contra la radiacioacuten UV y el consiguiente riesgo de decoloracioacuten se emplean varios iacutendicesgt Transmisioacuten UV (TrUV)gt Factor de dantildeo de la CIE este iacutendice se detalla en la norma ISO
9050 y se refiere a la transmisioacuten de radiacioacuten con longitudes de onda de 300 nm a 600 nm es decir las que provocan la decolora-cioacuten de los objetos
gt factor de proteccioacuten de la piel (SKF) este iacutendice tambieacuten se detalla en ISO 9050 y se refiere a la transmisioacuten de radiacioacuten con longitudes de onda de 300 nm a 400 nm es decir las que pro-vocan dantildeos en la piel
Control de la luminosidad La luz puede controlarse utilizando vidrio coloreado con capa o transluacutecido
Para mayor informacioacuten consulte el apartado titulado ldquoControl de la luminosidadrdquo
Proteccioacuten contra la radiacioacuten infrarroja de onda corta y el calorEl vidrio de control solar con un factor solar adecuado proporciona proteccioacuten contra la radiacioacuten infrarroja de onda corta y contra el calor en general
Al proyectar un edificio la superficie del acristalamiento y su factor solar tienen un impacto directo en el sistema de ventilacioacuten utili-zado
Para mayor informacioacuten consulte el apartado titulado ldquoControl solarrdquo
Control de la radiacioacuten infrarroja de onda largaEl control de la radiacioacuten infrarroja de onda larga consiste en mejorar el aislamiento teacutermico de un edificio impidiendo la dispersioacuten hacia el exterior del mismo de las ondas largas (es decir del calor emitido por los cuerpos)
El vidrio con capa de baja emisividad puede utilizarse para controlar la radiacioacuten infrarroja de onda larga
Al disentildear un edificio el nivel de aislamiento teacutermico del acrista-lamiento (y del edificio en general) tiene un impacto directo en el sistema de calefaccioacuten utilizado
Para mayor informacioacuten consulte el apartado titulado ldquoAisla-miento teacutermicordquo
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226 EL COLORTodos los objetos visibles tienen un color especiacutefico ya se trate de objetos transparentes transluacutecidos u opacos El color depende de varios paraacutemetros entre ellosgt la luz incidente (tipo de iluminacioacuten)gt las caracteriacutesticas de reflexioacuten y transmisioacuten del objeto de que
se trategt la sensibilidad del observadorgt el entorno del objeto observado y el contraste entre dicho objeto
y los objetos circundantes
El color de un objeto obedece a todos estos factores por lo que el observador no veraacute siempre el objeto de la misma manera sino que su percepcioacuten variaraacute en funcioacuten por ejemplo de la hora del diacutea o el nivel de luz natural El vidrio incoloro tiene un matiz de transmi-sioacuten ligeramente verdoso Las propiedades oacutepticas del cristal colo-reado variacutean mucho seguacuten el espesor del vidrio Los cristales ldquofloatrdquo con tonalidades bronce gris azul y verde reducen la cantidad de energiacutea solar y por consiguiente el nivel de transmisioacuten de la luz Asiacute pues la visioacuten a traveacutes de los acristalamientos coloreados se ve influida por el color del propio vidrio
Iacutendice de rendimiento en color RD 65 (Ra) Este iacutendice mide la diferencia de color entre ocho muestras de colores iluminadas directamente por el iluminante D65 y la luz que emana del mismo iluminante transmitida a traveacutes del vidrio Cuanto mayor es este valor menor es la alteracioacuten del color percibido a traveacutes del vidrio
231 TRANSMISIOacuteN DEL CALOR A TRAVEacuteS DEL ACRISTALAMIENTOUna diferencia de temperatura entre dos puntos de un cuerpo cual-quiera provocaraacute la transmisioacuten de calor del punto caliente al punto friacuteo
El calor puede transmitirse de distintas manerasgt Por conduccioacuten es decir dentro de un mismo material El calor
se transmite de una moleacutecula a otra cuando se calienta el mate-rial por ejemplo cuando se calienta el extremo de una barra de hierro
gt Por conveccioacuten en liacutequidos o gases Las variaciones de tempera-tura producen diferencias de densidad que a su vez producen movimientos de las moleacuteculas ya que las partes maacutes calientes tienen una masa menor y por consiguiente ascienden mientras que sucede lo contrario con las partes friacuteas Estos movimientos tienden a compensar las diferencias de temperatura por ejemplo al calentar agua en una olla
gt Por radiacioacuten todo cuerpo calentado emite energiacutea en forma de radiacioacuten electromagneacutetica Esta atraviesa cualquier zona que sea transparente a las ondas energeacuteticas Por el contrario cuando las ondas encuentran un obstaacuteculo transmiten una parte de su energiacutea al obstaacuteculo que a su vez emite calor Esta forma de transmisioacuten no exige un contacto directo entre los cuerpos y puede tener lugar en el vaciacuteo por ejemplo en el caso de la radia-cioacuten solar o de una bombilla eleacutectrica
El doble acristalamiento estaacute concebido para limitar la peacuterdida de calor por conduccioacuten en el vidrio creaacutendose para ello un espacio o caacutemara aislante de aire o gas entre dos hojas de vidrio
23 EL AISLAMIENTO TEacuteRMICO
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Formas de transmisioacuten del calor a traveacutes del acristalamiento (caso en el que la temperatura exterior es mayor que temperatura interior)
CONDUCCIOacuteN CONVECCIOacuteN RADIACIOacuteN
INTEXT
232 CONDUCTIVIDAD TEacuteRMICA Y TRANSMITANCIA TEacuteRMICA
IntroduccioacutenLa densidad del flujo de calor q (Wmsup2) por segundo que pasa a traveacutes del acristalamiento desde la atmoacutesfera caliente hacia la atmoacutesfera friacutea puede expresarse mediante la siguiente ecuacioacuten
q = (θi - θe) = U (θi - θe)R
donde θi et θe representan las respectivas temperaturas de la atmoacutesfera interior y la atmoacutesfera exterior R representa la resistencia teacutermica del acristalamiento (msup2KW) U = 1R representa la transmitancia teacutermica del acristala-miento (W(msup2K)
Transmitancia teacutermica U (anteriormente k)Se define como la cantidad de calor que atraviesa el acristalamiento en estado estable por unidad de superficie para lograr una dife-rencia de temperatura de 1degC entre las dos atmoacutesferas de cada lado de la hoja de vidrio
La cantidad de calor por segundo Q (W) que atraviesa una hoja de vidrio de superficie S (msup2) desde la atmoacutesfera caliente hacia la atmoacutesfera friacutea es por lo tanto
Q = S U (θi - θe)
Para un soacutelido isotroacutepico la resistencia teacutermica R se define como la relacioacuten entre el espesor e (m) y su conductividad teacutermica λ (W(mK)
R = e
λ
Conductividad teacutermica λSe define como la cantidad de calor necesario por m2 (y por segundo) para que atravesando 1m de material homogeacuteneo obtenga una diferencia de 1degC entre las dos caras
La conductividad teacutermica del vidrio es de 1 W(mK) No se trata por lo tanto de un material aislante ya que los materiales aislantes son materiales con una conductividad inferior a 0065 W(mK)
Para reducir al miacutenimo la peacuterdida de energiacutea y asegurar asiacute un ais-lamiento teacutermino oacuteptimo la transmitancia teacutermica Ug del acristala-miento debe ser lo maacutes baja posible (es decir la resistencia teacutermica R del vidrio debe ser lo maacutes elevada posible)
La norma EN 673 detalla el meacutetodo utilizado para calcular la transmi-tancia teacutermica Ug de los acristalamientos El calor obtenido mediante este caacutelculo es el valor Ug en el punto central del acristalamiento es decir excluyeacutendose los efectos perifeacutericos debidos a la presencia del espaciador el cual aumenta la peacuterdida de calor
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La siguiente tabla muestra los valores de transmitancia teacutermica de distintos tipos de acristalamiento aislante Los espaciadores maacutes corrientes tienen entre 12 y 15 mm de espesor
Valores de transmitancia teacutermica de distintos tipos de acristalamiento
Espacio x (mm)4-x-4 4-x-4 HR (ε = 004) 4-x-4-x-4
aire
90 argoacuten
90 kryptoacuten
aire
90 argoacuten
90 kryptoacuten
aire
6 33 30 28 25 20 14 23
10 30 28 26 18 15 10 20
12 29 27 26 17 13 11 19
15 27 26 26 15 12 11 18
20 28 26 26 14 12 12 17
HR = Alto rendimiento o Baja emisividad (E)
233 LOS DISTINTOS TIPOS DE ACRISTALAMIENTO AISLANTE
IntroduccioacutenEl acristalamiento simple de una sola hoja no es una solucioacuten eficaz desde el punto de vista del aislamiento teacutermico Asiacute pues se han venido desarrollando sobre todo desde la crisis energeacutetica de los antildeos 70 varias soluciones para reforzar las propiedades aislantes de los acristalamientos
El doble acristalamientoEl primer tipo de acristalamiento aislante es el acristalamiento doble que consiste en dos hojas separadas por un espaciador con objeto de proporcionar una caacutemara llena de aire seco Dado que el aire tiene una conductividad teacutermica de 0025 W(mK) (a 10degC) mientras que la del vidrio es de 1 W(mK) la caacutemara de aire potencia las pro-piedades aislantes y reduce el valor Ug del acristalamiento
Doble acristalamiento componentes orientacioacuten y numeracioacuten de las caras
Aire o gas
Espaciador
Abertura
Butilo
Desecante
Masilla de sellado
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Las caras del doble acristalamiento se suelen numerar del 1 al 4 (del exterior al interior)
Gases noblesOtra mejora se logroacute reemplazando el aire (λ = 0025 W(mK) ρ = 123 kgmsup3 a 10degC es decir en las condiciones estaacutendar fijadas en la norma EN 673) por un gas que tiene una conductividad teacutermica menor (con objeto de reducir la conduccioacuten) y una masa voluacutemica mayor (con objeto de reducir la conveccioacuten obstaculizando el movi-miento)
Los gases nobles disminuyen el valor Ug en 02-03 W(msup2K) y soacutelo se utilizan en acristalamientos aislantes con capa
En la praacutectica se suele emplear el argoacuten (λ = 0017 W(mK) ρ = 170 kgmsup3) y a veces el kriptoacuten (λ = 0009 W(mK) ρ = 356 kgmsup3)
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Dobles acristalamientos de alto rendimientogt PrincipioEl desarrollo de teacutecnicas de aplicacioacuten de capas al vidrio ha sido un paso muy importante hacia la mejora de la calidad del aislamiento teacutermico de los acristalamientos Aplicando una capa metaacutelica al vidrio eacuteste se convierte en vidrio ldquode alto rendimientordquo (tambieacuten denominado ldquode baja emisividadrdquo ldquosuperaislanterdquo o ldquode baja Erdquo)
Se trata de las capas siguientes
middot por lo general capas aplicadas al vaciacuteo en el interior de una unidad de doble acristalamiento
middot capas piroliacuteticas cuyo rendimiento es ligeramente inferior al de las capas al vaciacuteo
Se suelen aplicar en la posicioacuten 3 La posicioacuten 2 no afecta a la calidad aislante sino maacutes bien a las propiedades reflectantes y por consiguiente el aspecto del acristalamiento
Acristalamiento de baja emisividad
Capa de baja E
Calor ambiente
EX
T
INT
gt EmisividadLos objetos situados dentro de edificios irradian calor en forma de radiacioacuten infrarroja de onda larga (maacutes de 2500 nm) El vidrio praacutecti-camente no transmite este tipo de radiacioacuten sino que la absorbe se calienta y luego vuelve a emitir dicho calor
Por lo general el vidrio incoloro (sin capa) emitiraacute calor hacia el lado maacutes friacuteo es decir en invierno hacia el exterior por lo que se pierde energiacutea
La capa de baja emisividad estaacute concebida para aumentar la reflexioacuten hacia el interior del edificio del calor absorbido por el acristalamiento A diferencia del vidrio incoloro el vidrio de baja emisividad permite conservar el calor dentro del edificio y mejora el confort teacutermico
Por lo tanto la emisividad de un determinado tipo de vidrio puede interpretarse como su nivel de absorcioacuten cuanto menor sea la emi-sividad (absorcioacuten) mayor seraacute la reflexioacuten y mayor seraacute tambieacuten la cantidad de calor retenido
Doble acristalamiento normal y doble acristalamiento de alto rendimiento
Capa de baja emisividadεn=015 a 002
Onda largaIR gt2500 nm
Onda largaIR gt2500 nm
εn=089 εn=089
EX
T
INT
EX
T
INT
Por ejemplo una emisividad de 02 significa que un 80 del flujo de calor absorbido por el acristalamiento se refleja hacia el interior del edificioLa foacutermula matemaacutetica aplicable es la siguiente
ε = AE = 1 ndash TR ndash RE = 1 ndash RE (ya que TR = 0)
En teacuterminos cientiacuteficos la emisividad se define como la relacioacuten entre la energiacutea emitida por una determinada superficie a una determinada temperatura y la energiacutea emitida a la misma tempe-ratura por un ldquoemisor perfectordquo (es decir un cuerpo negro cuya emisividad es igual a 1)
La norma EN 12898 describe el meacutetodo utilizado para medir la emi-sividad normal εn A la praacutectica en los caacutelculos de transmisioacuten de calor se utiliza un valor de emisividad ε corregido multiplicando la emisividad normal por un factor que tiene en cuenta la distribucioacuten angular de la emisividad
Una hoja de vidrio incoloro tiene una emisividad normal de 089 Las capas piroliacuteticas (Planibel G Sunergy) reducen la emisividad a 030-015 y las capas de magnetroacuten (Top N+ Top NT Stopray) per-miten lograr valores inferiores a 010-002
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Espaciadores laterales teacutermicosEl desarrollo maacutes reciente para potenciar el aislamiento teacutermico de las fachadas y del acristalamiento es el espaciador lateral teacutermico Los espaciadores metaacutelicos convencionales hechos de aluminio o acero se reemplazan por espaciadores de plaacutestico (reforzados lle-gado el caso con una estructura metaacutelica) Las caracteriacutesticas de conductividad teacutermica del plaacutestico son muy superiores a las del alu-minio o el acero por lo que el nuevo tipo de espaciador reduce significativamente la peacuterdida de calor a traveacutes de los bordes de la hoja de vidrio
El uso de espaciadores laterales teacutermicos no modifica el valor Ug del vidrio (es decir el valor U medido en el centro de la hoja conforme a la norma EN 673) sino el valor Uw v que representa la peacuterdida de calor global de la ventana en su conjunto (vidrio + espaciador + marco)
Triple acristalamiento Dado que la presencia de una caacutemara de aire aumenta el aisla-miento otra mejora es el uso de un acristalamiento triple consti-tuido por tres hojas de vidrio y dos caacutemaras interpuestas entre las mismas
Esta solucioacuten se emplea cuando se precisan valores Ug muy bajos es decir inferiores a 1 W(msup2K) Sin embargo esta solucioacuten presenta algunas desventajas debidas al espesor y al peso del acristala-miento que no siempre puede adaptarse de manera satisfactoria a las teacutecnicas tradicionales de fabricacioacuten de marcos
Sin embargo el triple acristalamiento vuelve a estar de moda sobre todo en el caso de las denominadas ldquoviviendas pasivasrdquo en las que se exige un elevado nivel de aislamiento teacutermico
Notasgt Control solarLa emisividad afecta a la radiacioacuten infrarroja de onda larga Por el contrario apenas repercute en la radiacioacuten solar Por lo tanto el uso de doble acristalamiento de alto rendimiento mejora el aislamiento teacutermico pero al mismo tiempo permite la entrada de la mayor parte de la energiacutea solar
Para conjugar control teacutermico y control solar es necesario utilizar otros tipos de capas que desempentildean conjuntamente ambas fun-ciones
gt 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 metaacutelica) y esta diferencia puede notarse en determinadas condiciones
234 MARCAS DE VIDRIO DE AGC FLAT GLASS EUROPE
Gama baacutesicaAGC ofrece una gama completa de vidrios con capa (de magne-troacuten o piroliacutetica) para proporcionar aislamiento teacutermico Algunas de estas capas se emplean soacutelo para el aislamiento teacutermico y tienen un color neutro por lo que son apropiadas para el acristalamiento de hogares (TopN+ TopNT Planibel G) En tiempos recientes se han desarrollado las capas Planibel EnergyN y EnergyNT tambieacuten neutras y que ademaacutes del aislamiento teacutermico proporcionan control solarPor uacuteltimo algunas capas destinadas al control solar (Stopray y Sunergy) tambieacuten potencian el aislamiento teacutermico Dichas capas pueden ser coloreadas o neutras (veacutease el apartado ldquoEl vidrio y el control solarrdquo) La tabla siguiente resume los distintos tipos de capa disponibles y sus valores Ug
Marcas AGC de vidrio superaislante
Capas de magnetroacuten Capas piroliacuteticas
Vidrio superaislante neutro
Planibel Top N+ (Ug = 11)Planibel Top N+T (Ug = 11)
Planibel G (Ug = 15)Planibel G fasT (Ug = 15)
Vidrio superaislante de control solar
Planibel Energy N (Ug = 11)Planibel Energy NT (Ug = 11)Stopray (Ug = 11)
Sunergy (Ug = 18)
Vidrio de control solarStopsol (soacutelo superaislante en combinacioacuten con vidrio de capa Low-E)
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Notas gt Las capas magnetroacutenicas soacutelo pueden emplearse montadas en una unidad de doble acristalamiento
gt Las capas Top NT y Energy NT tienen que templarse antes del montaje
235 LA TEMPERATURA DEL ACRISTALAMIENTO Y EL CONFORTLa sensacioacuten de confort en un lugar determinado depende no soacutelo de la temperatura ambiente sino tambieacuten de la posible proximidad de superficies friacuteas El cuerpo humano cuya temperatura externa (de la piel) es de aproximadamente 28degC actuacutea como un radiador en proximidad de superficies friacuteas tales como las ventanas sin aisla-miento teacutermico eficaz La energiacutea disipada de esta manera provoca una desagradable sensacioacuten de friacuteo
El graacutefico a continuacioacuten muestra las respectivas temperaturas de la cara interior de un acristalamiento simple y de varios tipos de acris-talamiento aislante con una gama de temperaturas que variacutea entre 0degC y 20degC entre el exterior y el interior (en estado estable) Los datos muestran que el uso de vidrios de alto rendimiento no soacutelo limita la peacuterdida de energiacutea sino que tambieacuten impide la sensacioacuten de incomodidad provocada por la presencia de superficies friacuteas
Variaciones de temperatura en la cara interior del acristalamiento en funcioacuten del valor Ug
56degC
EXTERIOR
Planibel
4 mmUg = 58
Dob acris tradicional
4-12-4 mmUg = 29
Dob acris con
TopN+
4-15ar-4 mmUg = 11
Triple acris
4-15ar-4-15ar-4 mmUg = 06
INTERIOR
128degC
173degC 185degC
0degC 20degC
236 LA CONDENSACIOacuteNEn los acristalamientos pueden producirse tres tipos de condensa-cioacutengt condensacioacuten en la superficie interna (posicioacuten 4) eacutesta se produce
cuando la humedad relativa interna es elevada yo la temperatura de la superficie interna del vidrio es baja En condiciones internas normales (edificios con calefaccioacuten y sin fuentes especiacuteficas de humedad) este tipo de condensacioacuten soacutelo ocurre muy raramente con los dobles acristalamientos de alto rendimiento
gt condensacioacuten en la superficie externa (posicioacuten 1) eacutesta puede producirse a veces hacia la madrugada en dobles acristalamientos de alto rendimiento pero soacutelo despueacutes de una noche despejada y sin viento En estas condiciones debido al aislamiento teacutermico de alto rendimiento del doble acristalamiento la hoja externa se enfriacutea tanto que se produce condensacioacuten en su superficie externa Se trata de un fenoacutemeno temporal que pone de relieve la eficacia del acristalamiento como aislante
gt condensacioacuten dentro de la unidad de doble acristalamiento (posicioacuten 2 oacute 3) la eficacia del agente desecante y de las juntas de estanqueidad determina la vida uacutetil del acristalamiento Si el desecante pierde su eficacia o la junta pierde su hermeticidad se formaraacute condensacioacuten en el interior de la unidad de acristala-miento y eacutesta deberaacute ser reemplazada
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241 FACTORES ENERGEacuteTICOS Y LUMINOSOS
Factores energeacuteticosCuando los rayos solares inciden en un vidrio la radiacioacuten solar total (entre 300 nm y 2500 nm) φe puede dividirse en varias partesgt una parte ρe φe reflejada hacia el exterior donde ρe (o ER) es la
energiacutea reflejada directamente por el acristalamientogt una parte τe φe transmitida a traveacutes del acristalamiento donde τe
(o ETD) es la energiacutea transmitida directamente por el acristala-miento
gt una parte αe φe absorbida por el acristalamiento donde αe (o EA) es la energiacutea absorbida directamente por el acristalamiento eacutesta uacuteltima se divide a su vez en
middot una parte qi φe emitida hacia el interior donde qi es el factor de transferencia secundaria de calor hacia el interior
middot una parte qe φe emitida hacia el exterior donde qe es el factor de transferencia secundaria de calor hacia el exterior
Factores energeacuteticos
Absorcioacuten energeacutetica(AE oacute αe)
Factor solar(FS oacute g)
Reflexioacuten energeacutetica(RE oacute ρe)
Transmisioacuten energeacutetica
directa(TED oacute τe)
Transferencia teacutermica
i
Transferencia teacutermica
e
24 EL CONTROL SOLAR
Estos factores estaacuten relacionados entre siacute por medio de las siguientes foacutermulas
ρe + τe + αe = 1 oacute RE + TED + AE = 100
y
αe = qi + qe
El factor solar g (oacute FS) representa la energiacutea total transmitida a traveacutes del vidrio Se trata asiacute pues de la suma de la radiacioacuten transmitida directamente y de la radiacioacuten absorbida y devuelta al interior
g = τe + qi
Factores luminososDe manera anaacuteloga a los factores energeacuteticos los factores lumi-nosos se definen soacutelo sobre la base de la parte visible del espectro solar (entre 380 nm y 780 nm)
Los factores de transmisioacuten τv (oacute TL) y reflexioacuten de la luz ρv (oacute RL) se definen respectivamente como las partes de la luz visible transmitida y reflejada por el acristalamiento
La radiacioacuten absorbida por el vidrio no es visible y no se suele tener en cuenta
Factores luminosos
Absorcioacuten luminosa
Transmisioacuten luminosa(TL oacute τv)Reflexioacuten luminosa
(RL oacute ρv)
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A modo de ejemplo la tabla indica los valores g y τv de unidades de acristalamiento simple y doble con vidrio incoloro
Valores g y τv de unidades de acristalamiento simple y doble con vidrio claro
Factor solar FS
Transmisioacuten de la luz TL
Vidrio claro 4 mm 086 090
Acristalamiento aislante incoloro 4-15-4 (mm)
076 081
Acristalamiento aislante con TopN+ 4-15-4 (mm)
60 78
Iacutendice de rendimiento en color RD 65 (Ra) Este iacutendice mide la diferencia de color entre ocho muestras de colores iluminadas directamente por el iluminante D65 y la luz que emana del mismo iluminante transmitida a traveacutes del vidrio Cuanto mayor es este valor menor es la alteracioacuten del color percibido a traveacutes del vidrio
La norma EN 410 define las nuevas expresiones para los iacutendices eacutestos y las correspondientes expresiones antiguas se recogen en la siguiente tabla
Expresiones
Iacutendice Expresioacuten antigua EN 410
Factor de reflexioacuten de la luz RL ρv
Factor de transmisioacuten luminosa TL τv
Transmitancia solar directa TED τe
Absorcioacuten solar directa AE αe
Reflectancia solar directa RE ρe
Factor solar FS g
SelectividadEl calor que penetra en una habitacioacuten proviene en su totalidad de la radiacioacuten solar es decir de la luz visible la radiacioacuten ultravioleta y la radiacioacuten infrarroja
Sin embargo utilizando vidrio con capa de alto rendimiento que impide el paso de la radiacioacuten UV e infrarroja pero deja entrar la luz visible resulta posible limitar la cantidad de calor que entra en un edificio sin reducir por ello los niveles de iluminacioacuten Un vidrio de este tipo se denomina ldquoselectivordquo
La selectividad de un acristalamiento es la relacioacuten entre su transmi-sioacuten luminosa (TL) y su factor solar (FS) Selectividad = TLFS
La selectividad se mide mediante valores comprendidos entre 0 y 2gt 0 corresponde a un vidrio opaco con un nivel de transmisioacuten de la
luz equivalente a 0gt 2 corresponde a la selectividad oacuteptima ya que la luz transmitida
representa un 50 del espectro solar Por ejemplo para un vidrio con TL = 50 el FS maacutes bajo posible es 25
Cuanto maacutes se aproxima su valor a 2 maacutes selectivo es el acristala-miento
Selectividad
280 380 780 1000 2000 2500
100
50
0
Vidrio claro
Energiacutea solar
Vidrio claro con capa selectiva
Longitud de onda (nm)
Ejemplosgt Planibel Incoloro 4 mm TL = 90 FS = 86 selectividad = 9086 =
104gt Stopray Galaxy sobre Clearvision 6-12-6 TL = 41 FS= 22 selecti-
vidad = 4122 = 186gt Stopsol Classic bronce 6 mm TL = 21 FS = 42 selectividad =
2142 = 050
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Posiciones convencionales de las capasA continuacioacuten figuran las nuevas posiciones convencionales de las capas (tal y como se utilizan en la paacutegina web wwwyourglasses)gt Vidrio monoliacutetico (siempre entre 1 y 2)
1EXT
EXT
INT
INT
EXT
EXT INT
INT
2
1 2 3 4
1 2
1 2 3 41 2 3 4
1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6
1 2 3 4 5 6
gt Doble acristalamiento (siempre entre 1 y 4)1
EXT
EXT
INT
INT
EXT
EXT INT
INT
2
1 2 3 4
1 2
1 2 3 41 2 3 4
1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6
1 2 3 4 5 6
gt Triple acristalamiento (siempre entre 1 y 6)
1EXT
EXT
INT
INT
EXT
EXT INT
INT
2
1 2 3 4
1 2
1 2 3 41 2 3 4
1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6
1 2 3 4 5 6
Ejemplo Coacutemo describir Stopsol Classic verde montado en vidrio laminado
= 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
242 EL CONTROL SOLAR
Introduccioacutengt Calentamiento de las estancias ndash el efecto invernaderoEl sol puede dejar penetrar demasiado calor en edificios que cuentan con importantes superficies acristaladas El calor solar penetra en el local o la habitacioacuten por transmisioacuten directa o indirecta tras ser absor-bido por el acristalamiento Al penetrar en el edificio esta radiacioacuten solar se transmite a las paredes suelos y muebles que la absorben parcialmente y se calientan y que luego devuelven este calor en forma de radiacioacuten infrarroja con una longitud de onda superior a 2500 nm (radiacioacuten IR de onda larga) Sin embargo el vidrio es praacutecticamente opaco a este tipo de radiacioacuten de onda larga por lo que eacutesta se acumula en el interior Ello provoca un aumento progre-sivo de la temperatura el denominado efecto invernadero
Un vidrio coloreado en masa o un vidrio con capas de control solar limitan la cantidad de calor admitida y por consiguiente reducen el efecto invernadero
La figura a continuacioacuten muestra dicho efecto en un automoacutevil apar-cado al sol la temperatura en el interior del vehiacuteculo incluidos los asientos y el volante aumenta significativamente
El efecto invernadero
1 Radiacioacuten solar UV luz visible IR de onda corta
2 Absorcioacuten Los objetos se calientan
3 Los objetos emiten calor (radiacioacuten IR de onda larga)
4 El vidrio es opaco a la radiacioacuten IR de onda larga
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gt Uso de las estancias ndash energiacutea solar gratuitaEl efecto invernadero es deseable en los hogares durante las tem-poradas friacuteas ya que permite ahorrar energiacutea Por el contrario no es apreciado en los edificios del sector terciario en los que la presencia de un elevado nuacutemero de empleados los equipos eleacutectricos y los sistemas de iluminacioacuten artificial provocan un aumento de la tempe-ratura interior En tales casos el efecto invernadero supone mayores costos de acondicionamiento del aire por lo que para este tipo de edificios es oportuno asegurar una proteccioacuten general contra la energiacutea solar excesiva
gt Orientacioacuten de las ventanas La cantidad de energiacutea solar que penetra en un edificio depende tambieacuten de la orientacioacuten de las ventanas En el hemisferio Norte las ventanas orientadas hacia el Norte admiten menos energiacutea Las ventanas orientadas hacia el Sur reciben mucho sol en invierno y poco en verano Las ventanas orientadas hacia el Oeste y el Este reciben energiacutea solar a lo largo del antildeo Las ventanas orientadas hacia el Oeste tambieacuten tienen la desventaja de que reciben energiacutea solar hacia el final del diacutea cuando el edificio ya ha tenido tiempo de calentarse Esta orientacioacuten es por lo tanto la maacutes criacutetica a la hora de asegurar una proteccioacuten eficaz contra la admisioacuten excesiva de energiacutea solar
gt Rendimiento deseado de los acristalamientosLa figura a continuacioacuten muestra varias combinaciones de valores de FS y TL Pueden distinguirse varias zonas distintas
middot Dado que la radiacioacuten visible constituye la mitad del espectro solar el factor solar no puede ser inferior a la mitad de la trans-misioacuten luminosa esta cantidad corresponde a la zona superior negra del graacutefico que resulta fiacutesicamente imposible de alcanzar
middot Conseguir un factor solar elevado (admisioacuten considerable de energiacutea) con una baja transmisioacuten (o admisioacuten) de luz no es perti-nente se trata en este caso de la zona inferior gris del graacutefico
La zona central blanca del graacutefico corresponde a las caracteriacutesticas que teoacutericamente se pueden conseguir Algunas partes de dicha zona son maacutes deseables desde el punto de vista del control solar y de la luz
Combinacioacuten del factor solar FS(g) y de la transmisioacuten luminosa ΤL
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Factor solar - FS
Imposible
Tran
smis
ioacuten
lum
inos
a -
TL
Caracteriacutesticas oacuteptimas en inviernohellipa condicioacuten de que el acristalamiento reciba sol
Caracteriacutesticas oacuteptimas en verano
No pertinente(acristalamiento negro)
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
middot En los edificios residenciales ndash En verano es deseable un factor solar bajo (y por lo tanto un
elevado rendimiento del acristalamiento) en combinacioacuten con un nivel maacutes o menos elevado de transmisioacuten luminosa (zona demarcada en rojo)
ndash En invierno es deseable un factor solar elevado asiacute como un ele-vado nivel de transmisioacuten luminosa (zona demarcada en azul)
middot En los edificios de oficinas por el contrario ndash En invierno puede resultar oportuno un esfuerzo para limitar
la admisioacuten de energiacutea solar cuando la acumulacioacuten de calor interno es elevada
Teoacutericamente 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 soacutelo tienen en cuenta la transmisioacuten de energiacutea y de luz en la praacutectica al elegir un acristalamiento tambieacuten deben considerarse las necesidades en materia de aislamiento teacuter-mico
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Vidrio de control solargt Vidrio absorbenteSe trata de un vidrio coloreado en masa (bronce gris verde azul etc) mediante la agregacioacuten de oacutexidos metaacutelicos Seguacuten el color y el espesor del vidrio el factor solar variacutea entre un 40 y un 80
Este tipo de cristal absorbe una parte de la energiacutea de la radiacioacuten solar antes de emitirla tanto hacia el interior como hacia el exterior
Vidrio absorbente
AE
La cantidad de energiacutea emitida tanto hacia el exterior como hacia el interior depende de la velocidad del viento asiacute como de las res-pectivas temperaturas del aire en el exterior y en el interior Con objeto de disipar el calor hacia el exterior de manera eficaz el vidrio absorbente debe instalarse lo maacutes cerca posible de la superficie exterior de la fachada En las fachadas planas el calor absorbido puede disiparse con mayor facilidad y el nivel de radiacioacuten hacia el interior es menor
El vidrio absorbente viene utilizaacutendose cada vez menos como vidrio de control solar ya que el desarrollo de las teacutecnicas de aplicacioacuten de capas permite fabricar vidrio con capas de alto rendimiento
El vidrio absorbente se calienta maacutes raacutepidamente que el vidrio con-vencional En determinados casos es oportuno realizar un estudio sobre el riesgo de fractura por tensiones teacutermicas
gt Vidrio con capaSe trata de vidrio con una capa que refleja una parte de la energiacutea solar incidente
Vidrio con capa
TL
Existen distintos tipos de capamiddot capas piroliacuteticas basadas en oacutexidos metaacutelicos y aplicadas a un
cristal claro o coloreado durante el proceso de fabricacioacuten del vidrio se aplican en la posicioacuten 1 oacute 2 en unidades de acristala-miento simple o doble
middot capas aplicadas en vaciacuteo metaacutelicas o basadas en oacutexidos metaacute-licos puesto que estas capas son maacutes fraacutegiles que las capas piro-liacuteticas se utilizan en la posicioacuten 2 oacute 3 (en funcioacuten del tipo de capa) y deben aplicarse en el interior de una unidad de doble acrista-lamiento este tipo de vidrio estaacute disponible en una amplia gama de colores
Al igual que ocurre con el vidrio absorbente el problema de posi-bles fracturas teacutermicas debe tenerse en cuenta al utilizar vidrios con capa En algunos casos es oportuno realizar un estudio preliminar sobre el riesgo de este tipo de fractura
gt Notasmiddot Es importante utilizar el mismo tipo de acristalamiento (espesor
color capas etc) lado a lado para segurar un aspecto uniforme de la fachada
middot El vidrio con capa refleja la luz proveniente de la zona maacutes lumi-nosa Cuando hay oscuridad fuera y se utiliza luz artificial en las habitaciones o locales esta luz seraacute reflejada hacia el interior del edificio y resultaraacute difiacutecil ver el exterior
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Placas de antepechoLos elementos de antepecho se utilizan para cubrir zonas opacas o elementos estructurales de las fachadas Utilizados junto con acrista-lamientos de visioacuten han dado lugar a ldquofachadas muro cortinardquo
En funcioacuten de los productos y colores empleados es posible lograr una armoniacutea completa o bien efectos de contraste
Desde un punto de vista esteacutetico no siempre es faacutecil elegir los ante-pechos maacutes adecuados para un determinado tipo de acristalamiento de visioacuten Por ello recomendamos que los arquitectos propietarios y profesionales del vidrio trabajen juntos utilizando muestras y pro-totipos para seleccionar la mejor solucioacuten
Los antepechos pueden combinarse con funciones de aislamiento teacutermico aislamiento acuacutestico y proteccioacuten contra el fuego
Hay disponibles distintos tipos de antepechosgt vidrio esmaltado de una sola hoja se trata de un vidrio claro o colo-
reado o bien de un vidrio con capa piroliacutetica esmaltado y luego endu-recido o termotemplado (Colorbel ndash disponibilidad seguacuten el paiacutes)
gt acristalamiento aislante realizado con el mismo vidrio empleado para el acristalamiento de visioacuten (como vidrio exterior) y con vidrio ldquoBlackpearlrdquo (como vidrio interior)
gt acristalamiento aislante esmaltado en la posicioacuten 4 (Colorbel ndash disponibilidad seguacuten el paiacutes)
gt ldquoshadow-boxrdquo se trata de un antepecho formado por acristala-miento de visioacuten en combinacioacuten con un fondo opaco (laacutemina de metal etc) para crear un elemento opaco que se armonice con la esteacutetica del edificio
Excepto en los casos en los que se lleva a cabo un estudio preliminar los antepechos son elementos endurecidos o termotemplados Para los antepechos en acristalamientos aislantes situados delante de una estructura de hormigoacuten o de material aislante es preciso realizar un estudio teacutermico para comprobar la durabilidad del acristalamiento
Riesgo de fractura por tensiones teacutermicasLas fracturas por tensiones teacutermicas se producen cuando la dife-rencia de temperatura entre dos superficies de vidrio recocido es demasiado grande Cuando aumenta su temperatura el vidrio se dilata Este fenoacutemeno no plantea problemas a condicioacuten de que la temperatura sea uniforme en todo el acristalamiento
Por el contrario si una parte del acristalamiento se mantiene friacutea impediraacute la libre dilatacioacuten de la parte caliente Ello daraacute lugar a tensiones de traccioacuten que pueden sobrepasar los niveles de tensioacuten permitidos 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 proceso de endurecimiento o templado teacutermico
243 MARCAS AGCAGC ofrece una gama completa de vidrios de control solar vidrios coloreados vidrios con capas piroliacuteticas y vidrios con capas magne-troacutenicas La siguiente tabla resume la gama disponible
Marcas AGC de vidrio de control solar
Vidrio coloreado Capas piroliacuteticas Capas de magnetroacuten
Planibel colorStopsol Energy N y NT Sunergy Stopray Stopray T
Veacutease tambieacuten el apartado titulado ldquoAislamiento teacutermicordquo
El siguiente graacutefico proporciona una panoraacutemica de la posicioacuten de las distintas familias de vidrios de control solar de AGC en unidades de doble acristalamiento (configuracioacuten 6-12-6)
Gamas de caracteriacutesticas de los vidrios de control solar de AGC en unidades de doble acristalamiento (UDA)
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Factor solar - FS
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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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Las dos tablas siguientes muestran las distintas posibilidades de procesado y las propiedades de los vidrios AGC con capa de control solar
Uso y procesado de los vidrios de control solar
Vidrio con capas piroliacuteticas Vidrio con capas magnetroacutenicas
Stopsol Sunergy Stopray EnergyN
Resistencia mecaacutenica Buena Buena Escasa
Uso en acristalamiento simple 1 oacute 2 2 -
Uso en acristalamiento aislante 1 oacute 2 2 2
Esmerilado no no siacute
Posibilidad de procesado
Laminado Laminado Laminado
Templado Templado Templado Esmaltado Curvado Energy NT
Stopray T
Esmaltado Esmaltado
Curvado Curvado
La capa no debe entrar en contacto con el PVB
Propiedades de los vidrios de control solar
Propiedad
Vidrio con capas piroliacuteticas
Vidrio con capas
magnetroacutenicas
Stopsol Sunergy Stopray EnergyN
Reflexioacuten luminosa Elevada (ndeg 1)Escasa (ndeg 2) Escasa De escasa a
elevada
Aislamiento teacutermico Escaso Medio Elevado
Selectividad Escasa Medio Elevada
Neutralidad Escasa Medio Elevada
NB Los vidrios coloreados y con capa pueden presentar ligeras variaciones cromaacuteticas
251 CONTROL DE LA LUMINOSIDADUno de los factores decisivos para el control de la luz es la posicioacuten del edificio Por lo general en los paiacuteses muy soleados se suele limitar la transmisioacuten luminosa (y el factor solar) Y viceversa en paiacuteses en los que la radiacioacuten solar es menor es preciso aprovechar al maacuteximo la luz natural disponible
Los vidrios responden a estas necesidades porque permiten conse-guir niveles de transmisioacuten luminosa que variacutean entre un porcentaje muy bajo (en aplicaciones destinadas a reducir el deslumbramiento) y un 90 (en el caso de los vidrios extraclaros)
Por otro lado en funcioacuten del tipo de capa o de vidrio utilizado el nivel de transmisioacuten luminosa puede combinarse con un factor solar de nivel maacutes o menos equivalente (baja selectividad) o que propor-cione un mejor rendimiento (elevada selectividad)
Ejemplo en los vidrios con una transmisioacuten luminosa de aproxima-damente un 50 varios niveles de factor solar son posiblesgt Planibel bronce de 5 mm ndash aire 12 mm ndash Planibel Incoloro de 5 mm
TL = 50 FS = 55 selectividad = 091gt Sunergy verde de 6 mm ndash aire 12 mm ndash Planibel Incoloro de 6 mm
TL = 50 FS = 34 selectividad = 147gt Stopray Vision 50 de 6 mm ndash aire 12 mm ndash Planibel Incoloro de 6 mm
TL = 49 FS = 29 selectividad = 17
25 CONTROL DE LA LUMINOSIDAD
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252 ILUMINACIOacuteN DEL AMBIENTE
IntroduccioacutenAl proyectar un edificio la amplitud de la superficie acristalada y el nivel de transmisioacuten luminosa inciden directamente en el nivel de iluminacioacuten artificial exigido
La iluminacioacuten natural del ambiente plantea problemas complejos En la presente publicacioacuten soacutelo exponemos algunas reglas gene-rales relativas a las viviendas privadas y no a los inmuebles de ofi-cinas en los que suele haber siempre iluminacioacuten artificial
Para cada proyecto el arquitecto debe adaptar la posicioacuten y las dimensiones de las ventanas y otras aberturas en las paredes en funcioacuten de la orientacioacuten y ubicacioacuten del edificio y sobre esta base elegir el vidrio maacutes adecuado
Iluminacioacuten naturalLa cantidad de luz natural disponible depende de las condiciones atmosfeacutericas la estacioacuten del antildeo y la hora del diacutea asiacute como de posi-bles obstaacuteculos cercanos a las aberturas (por ejemplo aacuterboles)
El aporte luminoso asiacute como el energeacutetico depende de la orienta-cioacuten de las ventanas en las que dan al norte no pega el sol por lo que una buena parte de la iluminacioacuten necesaria deberaacute ser artificial Por el contrario las ventanas orientadas hacia el este el oeste y el sur reciben un aporte directo de luz incluso en invierno
Posicioacuten de las aberturasLa luz viaja en liacutenea recta y por consiguiente las zonas superiores de las aberturas constituyen la principal fuente luminosa de un ambiente Es aconsejable posicionar los acristalamientos de manera que su parte maacutes elevada se halle en la mitad superior del muro Los tragaluces y otras aberturas en los tejados tambieacuten son soluciones muy eficaces
La distribucioacuten de la luz tambieacuten es fundamental para lograr una iluminacioacuten oacuteptima En efecto no es suficiente lograr que la luz penetre en los espacios interiores tambieacuten es necesario distribuirla de una manera armoniosa La luz es reflejada por las paredes el techo y los suelos es oportuno asiacute pues evitar los colores oscuros que absorben la luz y generan rdquorincones oscurosrdquo
Se aconseja por lo tanto situar las aberturas acristaladas en la parte maacutes elevada de los muros Alliacute donde resulte imposible es preciso aprovechar las superficies reflejantes interiores como fuentes lumi-nosas secundarias Un desequilibrio de intensidad entre las distintas fuentes luminosas puede compensarse eligiendo acertadamente los niveles de transmisioacuten luminosa
Distribucioacuten de la luz en funcioacuten de las dimensiones y posicioacuten de las ventanas
Por uacuteltimo otro aspecto importante es la intensidad de la luz Sin duda es agradable recibir una cantidad de luz abundante en los interiores pero una intensidad excesiva puede deslumbrar a las personas Este fenoacutemeno es provocado por la presencia de fuentes luminosas demasiado intensas en el campo visual Reducir la super-ficie de las aberturas no es una solucioacuten praacutectica porque ello acen-tuariacutea el contraste entre la ventana y la pared en la que eacutesta se halla aumentando asiacute la sensacioacuten de molestia No obstante el deslum-bramiento puede atenuarse por medio de vidrios especiales con capa que reducen la transmisioacuten luminosa
Superficie de los acristalamientosPara garantizar una buena iluminacioacuten natural en los interiores es necesario que las ventanas tengan una superficie suficientemente amplia y que los elementos no transparentes (por ejemplo las partes internas de los marcos) tengan dimensiones relativamente limitadas De hecho la superficie acristalada siempre es inferior a la superficie total de la abertura
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253 RESPETO DE LA PRIVACIDADEn algunos casos es importante garantizar la privacidad impidiendo que pueda verse el interior de un edificio desde el exterior Diversos tipos de vidrios ofrecen una solucioacuten en este sentidogt vidrios con capa garantizan un oscurecimiento parcial de la habi-
tacioacuten suficiente para proteger el interior de miradas indiscretas a condicioacuten de que en la habitacioacuten de que se trate el nivel de iluminacioacuten sea inferior al del ambiente externo
gt vidrio transluacutecido yo coloreado vidrio impreso vidrio laminado con PVB opaco o coloreado vidrio mateado al aacutecido o satinado bloques de vidrio
gt vidrio serigrafiado o esmaltadogt espejos ldquoespiacuteardquo estos vidrios permiten la visioacuten en una sola
direccioacuten (desde el interior hacia el exterior) impidiendo asiacute a las personas situadas en el exterior ver lo que estaacute sucediendo en el interior (aeropuertos grandes almacenes etc) Para fabricar un espejo espiacutea de calidad hay que cumplir dos condiciones
middot utilizar un vidrio con capa (por ejemplo Blackpearl) con un bajo nivel de transmisioacuten luminosa
middot utilizar un vidrio en el que el nivel de luminosidad en el lado que permite la observacioacuten es muy inferior al nivel de luminosidad en el lado observado
261 PRINCIPIOS DE TRANSMISIOacuteN DEL SONIDO
Sonido presioacuten y frecuenciaLas vibraciones emitidas por todo cuerpo en movimiento perturban su entorno Dichas perturbaciones se difunden en todas las direc-ciones desde la fuente hasta alcanzar un posible receptor (el oiacutedo per ejemplo) Su velocidad de desplazamiento depende de las pro-piedades fiacutesicas del entorno (en el aire a 20 degC la velocidad es de 340 ms) no se difunden en el vaciacuteo
En determinadas condiciones estas perturbaciones pueden ser percibidas por el oiacutedo y generan lo que denominamos ldquosonidordquo El sonido que oiacutemos se debe a una variacioacuten de presioacuten en el medio perturbado por las vibraciones (es decir por lo general el aire) El tiacutempano percibe dicha variacioacuten de presioacuten y el aparato auditivo la transforma en sensacioacuten sonora
Para medir un sonido se precisan dos valoresgt su nivel de presioacuten expresado en pascales o maacutes corrientemente
el nivel de presioacuten sonora expresado en decibelesgt su frecuencia que depende de la duracioacuten de una vibracioacuten
completa la frecuencia corresponde al nuacutemero de vibraciones por segundo expresado en hertz (Hz) Cuanto maacutes elevada sea la frecuencia maacutes agudo es el sonido Existen tres gamas de fre-cuencias
middot frecuencias bajas es decir inferiores a 300 Hz
middot frecuencias medias entre 300 y 1200 Hz
middot frecuencias altas por encima de 1200 Hz
Gamas de frecuencias
a
0003s
Frecuencias bajaslt300 Hz
Frecuencias medias300 - 1200 Hz
Frecuencias altasgt1200 Hz
0003s 0003s
26 AISLAMIENTO ACUacuteSTICO
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Vidrio Aislante Acuacutestico
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El movimiento de un sonido a traveacutes del aire puede compararse con el movimiento de ondas en la superficie del agua
Frecuencia e intensidad
a = nuacutemero de ondas por segundo = frecuenciab = altura de la onda = intensidad
El umbral auditivo del oiacutedo humano corresponde a una presioacuten de 210-5 Pa el oiacutedo resiste presiones hasta 20 Pa sin sufrir lesiones y el umbral de dolor se situacutea en aproximadamente 200 Pa Por lo tanto el oiacutedo humano es sumamente sensible y capaz de percibir cambios de presioacuten miacutenimos incluso a niveles 10 millones de veces maacutes bajos que el umbral del dolor
Por lo que se refiere a las frecuencias el oiacutedo es capaz en general de percibir sonidos de 20 Hz a 16000-20000 Hz
Presioacuten acuacutestica En la praacutectica la presioacuten acuacutestica no se utiliza para medir la inten-sidad de un sonido Ello se debe a dos razonesgt el intervalo de presioacuten es demasiado amplio de 210-5 a 20 es
decir 100 Pagt la relacioacuten entre el oiacutedo humano y la presioacuten acuacutestica no es lineal
sino logariacutetmicaEl nivel de presioacuten acuacutestica Lp de un sonido se calcula asiacute pues por medio de la siguiente foacutermula
Lp = 10 log p2
= 20 log p
(dB) p2
0 p0
donde es la presioacuten sonora (Pa) de la onda sonora estudiada y p0 es la presioacuten de referencia equivalente al umbral audi-
tivo de 210-5 Pa
Este valor se expresa en decibeles (dB)
Ejemplo si la presioacuten sonora de un sonido es de 10 Pa su presioacuten acuacutestica seraacute
Lp = 10 log
102 = 114 dB
(210-5)2
La tabla a continuacioacuten muestra la correlacioacuten entre presioacuten sonora (Pa) nivel de presioacuten acuacutestica (dB) y determinados efectos psicoloacute-gicos asiacute como ejemplos de los sonidos correspondientes
Presioacuten sonora y nivel de presioacuten acuacutestica
Efecto Ejemplo Presioacuten sonora p (Pa)
Presioacuten acuacutestica Lp (dB)
Peacuterdida de conciencia 200000 200
190 20 000 180
170 2 000 160
150Umbral del dolor 200 140
Motor de automoacutevil 130
Peligro Bocina de un automoacutevil 20 120
Cortaceacutesped 110Llegada de un tren
del metro 2 100
Gran orquesta 90Traacutefico intenso 02 80
Calle muy concurrida 70Voces agudas 002 60Apartamento
silencioso 50
Voces de intensidad normal 0002 40
Calma en el monte 30Susurros 00002 20
Silencio en el desierto 10
Umbral auditivo Silencio absoluto 000002 0
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Los decibeles en la praacutecticaCuando numerosas fuentes producen al mismo tiempo distintas pre-siones sonoras p1 p2 p3hellip la presioacuten resultante p se calcula con la foacutermula psup2 = p2
1 + p22 + p2
3 + hellip y la presioacuten acuacutestica resultante por medio de la foacutermula
Lp = 10 log
p21 + p2
2 + p23 +
p20
Por consiguiente seriacutea un error sumar sencillamente todos los valores de la presioacuten acuacutestica expresados en dB
Al combinarse dos sonidos con la misma presioacuten acuacutestica producen un ruido superior en 3 dB al de cada uno de los dos elementos cons-tituyentes
Ejemplo si un ruido tiene una presioacuten sonora de 02 Pa su presioacuten acuacutestica se calcula con la siguiente foacutermula
Lp = 10 log
022 = 60 dB
(210-5)2
Si combinamos los dos sonidos de 60 Pa la presioacuten acuacutestica se cal-cula con la foacutermula
Lp = 10 log
022 +022 = 63 dB
(210-5)2
Ejemplo de presioacuten acuacutestica combinada
60 dB + 60 dB= 63 dB
Importante aunque una diferencia de 3 dB en el aislamiento entre dos productos es equivalente a una reduccioacuten del 50 de la inten-sidad sonora este procedimiento no es vaacutelido para el sonido perci-bido por el oiacutedo humano Para eacuteste una diferencia de
gt 1 dB es praacutecticamente imperceptiblegt 3 dB apenas es percibidagt 5 dB es percibida claramentegt 10 dB equivale a una reduccioacuten del 50 en la percepcioacuten de la
intensidad sonoragt 20 dB equivale a una reduccioacuten del 75 en la percepcioacuten de la
intensidad sonora
Esta diferencia de 20 dB corresponde aproximadamente a la gama de intensidades cubierta por los vidrios acuacutesticos de AGC
Confort acuacutesticoLa siguiente tabla muestra los niveles maacuteximos de presioacuten acuacutestica en funcioacuten de distintos tipos de lugares y actividades realizadas en los mismos
Niveles maacuteximos de presioacuten acuacutestica en varios entornos
Lugar Nivel de presioacuten acuacutestica (dB)
Dormitorio biblioteca 20-30
Otras habitaciones cuarto de estar 20-40
Colegios 25-40
Cines y salas de conferencias 30-40
Oficinas individuales 30-45
Oficinas compartidas 40-50
Centro de dactilografiacutea grandes almacenes restaurantes 45-55
Espectro sonoroEn realidad los sonidos que oiacutemos no se componen de ciclos de frecuencias repetidos y niveles de presioacuten ideacutenticos sino maacutes bien de distintas frecuencias y presiones sonoras superimpuestas lo que produce un espectro continuo que contiene todas las fre-cuencias
Por consiguiente para representar un sonido en su conjunto es necesario representarlo con un diagrama que se denomina ldquoespectro sonorordquo
Aquiacute el nivel de presioacuten (o aislamiento acuacutestico) se expresa en fun-cioacuten de la frecuencia La siguiente tabla proporciona un ejemplo de espectro sonoro
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Ejemplo de espectro sonoro
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Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
Coeficiente de reduccioacuten acuacutestica gt IntroduccioacutenEl espectro de aislamiento acuacutestico proporciona todos los datos relativos a las prestaciones acuacutesticas de un vidrio
Sin embargo no es un instrumento muy praacutectico y resulta preferible deducir a partir de las curvas una serie de iacutendices o coeficientes que ldquoresumenrdquo el espectro de aislamiento acuacutestico Dichos coefi-cientes ofrecen la ventaja de permitir una faacutecil clasificacioacuten de las caracteriacutesticas acuacutesticas de varios elementos
En muchos paiacuteses los coeficientes estaacuten sujetos a normas En la actualidad han sido reemplazados por un ldquodescriptor de un solo nuacutemero ldquo Rw (C Ctr) detallado en la norma EN ISO 717-1
gt Rw (C Ctr) descriptor de un solo nuacutemeroDe acuerdo con la norma europea EN ISO 717-1 el descriptor de un solo nuacutemero incluye en realidad tres teacuterminos y se define de la siguiente manera
Rw (C Ctr)
donde Rw es el descriptor de un solo nuacutemero tambieacuten denominado ldquocoeficiente de absorcioacuten acuacutestica ponderadordquo
C es el valor del teacutermino de adaptacioacuten del espectro del ruido rosa (sonidos agudos)
Ctr es el valor del teacutermino de adaptacioacuten del espectro de los ruidos normalizados del traacutefico (sonidos graves)
Los dos teacuterminos de adaptacioacuten se han determinado teniendo en cuenta la tipologiacutea de los sonidos para los que se precisa aisla-miento el primer coeficiente (ruido rosa) corresponde a las frecuen-cias dominantes medio-altas el segundo (ruido normalizado del traacutefico vial) corresponde a las frecuencias dominantes medio-bajas
Para clasificar los niveles de las caracteriacutesticas o para definir los requisitos el nuacutemero uacutenico se antildeade al oportuno factor de adap-tacioacuten elegido en funcioacuten de la fuente de ruido Por lo tanto los valores exigidos para medir el aislamiento acuacutestico proporcionado por un determinado vidrio variacutean en funcioacuten del contexto concreto (Rw + C) o bien (Rw + Ctr)
La siguiente tabla indica el teacutermino de adaptacioacuten empleado en fun-cioacuten de varios tipos de ruido
Eleccioacuten del teacutermino de adaptacioacuten para determinar el nuacutemero uacutenico que debe utilizarse en funcioacuten de la fuente de ruido
Fuente de ruido Rw + C Rw + Ctr
Nintildeos que juegan
Actividades domeacutesticas (conversacioacuten muacutesica radio televisor)
Muacutesica de discoteca
Traacutefico de autopista (gt 80 kmh)
Traacutefico vial urbano
Traacutefico ferroviario de velocidad medio-alta
Traacutefico ferroviario de baja velocidad
Avioacuten de reaccioacuten distancias cortas
Avioacuten de reaccioacuten grandes distancias
Avioacuten de heacutelice
Establecimientos que emiten principalmente ruidos con frecuencias medio-altas
Establecimientos que emiten principalmente ruidos con frecuencias medio- bajas
Es importante subrayar que los valores del coeficiente de reduccioacuten acuacutestica medidos de la manera descrita anteriormente equivalen a mediciones de laboratorio y son por lo general maacutes favorables que los valores obtenidos ldquoin siturdquo para la misma fuente de ruido En la praacutectica la atenuacioacuten acuacutestica ldquoin siturdquo es menor
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Sin embargo gracias a los descriptores de un solo nuacutemero es posible clasificar los vidrios en funcioacuten de la fuente de ruido En otras palabras si un tipo de vidrio tiene un descriptor mejor que otro vidrio sus prestaciones tambieacuten seraacuten mejores en un mismo lugar en el que el vidrio esteacute expuesto a la misma fuente de ruido
Ejemplo un vidrio con aislamiento acuacutestico Rw (C Ctr) equivalente a 38 (-2 -5) mostraraacute los siguientes valores
∙ para un ruido de baja frecuencia aislamiento de Rw + Ctr = 38 ndash 5 = 33 dB
∙ para un ruido de alta frecuencia aislamiento de Rw + C = 38 ndash 2 = 36 dB
Nota algunos paiacuteses en vez del siacutembolo Rw (C Ctr) utilizan RA y RAtr donde
∙ RA = Rw + C
∙ RAtr = Rw + Ctr
Ruido externoEl nivel y el tono del ruido de fondo asiacute como el nivel del ruido proveniente de fuentes no identificables son factores que hay que tener en cuenta en la fase de disentildeo con objeto de elegir el meacutetodo maacutes apropiado para el aislamiento acuacutestico de una fachada
El ruido externo presenta niveles sonoros sumamente heterogeacute-neos seguacuten la fuente y variacutea tambieacuten en lo referente al tono el traacutefico veloz que produce ruidos maacutes agudos tiene un tono distinto al de los autobuses o en general al del traacutefico urbano lento los cuales producen ruidos maacutes graves y un avioacuten o un tren tambieacuten tienen tonos distintos Al disentildear una fachada esta consideracioacuten es muy importante porque el aislamiento contra los ruidos graves por ejemplo es mucho maacutes difiacutecil de lograr en la praacutectica
A tiacutetulo ilustrativo la siguiente tabla muestra el espectro de dos tipos de fuente de ruido (traacutefico urbano y traacutefico de autopista)
Ejemplos de espectros de traacutefico urbano y de autopista
25 80 200 500 1250 3150 5000Frecuencia (Hz)
Ruido de autopista
Ruido urbano
Niv
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80
Los niveles sonoros necesarios para un confort acuacutestico adecuado en interiores dependen del medio ambiente especiacutefico en que esteacute situado el edificio El ruido que penetra a traveacutes de los vidrios oca-siona maacutes molestia en un entorno muy tranquilo que en un centro urbano Cuanto mayor sea la diferencia entre el ruido provocado por una fuente especifica e identificable y que penetra en el edificio desde el exterior (el paso de una motocicleta por ejemplo) y el ruido provocado por fuentes no identificables (mucho maacutes impor-tante en las ciudades) mayor seraacute la sensacioacuten de molestia Los pro-yectistas deben tener presente este hecho
262 AISLAMIENTO ACUacuteSTICO DE LOS ACRISTALAMIENTOS
IntroduccioacutenTodo acristalamiento montado en un marco proporciona cierto ais-lamiento acuacutestico Sin embargo algunos tipos de acristalamiento tienen caracteriacutesticas acuacutesticas considerablemente mejores por ejemplo los acristalamientos compuestos de vidrios laminados con capas intercalares de PVB acuacutestico o de resina o algunos tipos de doble acristalamiento
En las paacuteginas siguientes se describe el comportamiento acuacutestico de distintos tipos de acristalamiento
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Vidrio simple (ldquofloatrdquo)Por lo que se refiere al aislamiento acuacutestico una sola hoja de vidrio constituye una pared simple y como tal obedece a dos leyes acuacutes-ticas vaacutelidas para toda pared constituida por una sola capa inde-pendientemente del material de fabricacioacuten de la mismagt la ley de la frecuenciagt la ley de la masa
De acuerdo con la ley de la frecuencia en el caso de paredes del-gadas de cualquier tamantildeo el aislamiento acuacutestico aumenta en teoriacutea en 6 dB doblando la frecuencia media
En la praacutectica esta ley no siempre se cumple y pueden distinguirse tres bandas de frecuencia dentro de un espectro sonorogt en la primera banda la ley de la frecuencia se cumple en casi
todos los casos y el aislamiento aumenta con la frecuencia sin embargo las paredes que producen el efecto de amortiguacioacuten tienen un tamantildeo determinado lo que significa que el aisla-miento conseguido aumenta como maacuteximo en 4 o 5 dB cuando se dobla la frecuencia media es decir hasta aproximadamente 800 Hz
gt en la segunda banda el nivel de aislamiento acuacutestico disminuye debido a la frecuencia criacutetica de la hoja de vidrio la frecuencia criacutetica fcr de una hoja de vidrio delgada es la frecuencia a la que la longitud de las ondas de flexioacuten de la pared coincide con la longitud de onda del sonido en el aire es decir la frecuencia a la que una hoja de vidrio vibra espontaacuteneamente bajo el efecto de una onda
A temperatura ambiente la frecuencia criacutetica o de coincidencia equivale aproximadamente a
ƒcr = 12800
e
donde e es el espesor de la hoja de vidrio expresado en mm La ubicacioacuten de esta banda depende de la elasticidad del mate-rial cuanto maacutes riacutegido sea eacuteste maacutes la zona de coincidencia se aproximaraacute a la banda de bajas frecuencias
gt en la tercera banda despueacutes de la zona de coincidencia el aisla-miento aumenta raacutepidamente al doblarse la frecuencia ndash teoacuterica-mente en 9 dB aunque en realidad el aumento es menor
La ley de la frecuencia teoriacutea y praacutectica
TEORIacuteA PRAacuteCTICA
0
10
20
30
40
+ 6 dB
50
60
Niv
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B)
100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 40000
10
20
30
40
50
60
Niv
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slam
ient
o (d
B)
4 mm
Frecuenciacriacutetica
100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
La ley de la masa afirma que en teoriacutea si se dobla la masa de una pared el aislamiento acuacutestico proporcionado por la pared aumenta en 6 dB a frecuencia constante
En la praacutectica esta ley se cumple en casi todos los casos excepto en la zona de coincidencia Sin embargo aumentando el espesor de un vidrio simple se empujaraacute la frecuencia criacutetica hacia una banda de frecuencia maacutes baja (cfr ley de la frecuencia)
La ley de la masa teoriacutea y praacutectica
TEORIacuteA REALIDAD
0
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40
50
60N
ivel
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aisl
amie
nto
(dB
)
100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
+ 6 dB
0
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30
40
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100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
4 mm
8 mm
Frecuenciacriacutetica
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La siguiente tabla indica la frecuencia criacutetica de acristalamientos sim-ples en funcioacuten de su espesor
Frecuencia criacutetica (coincidencia) de los vidrios simples
Espesor (mm) Frecuencia criacutetica (Hz)
4 3200
5 2560
6 2133
8 1600
10 1280
12 1067
15 853
19 674
Conclusionesgt en virtud de la ley de la frecuencia todos los materiales ofrecen
un aislamiento acuacutestico mejor en el caso de los ruidos de alta fre-cuencia No obstante a menudo es necesario aislar los edificios contra los ruidos de baja frecuencia
gt aumentar el espesor de un vidrio simple lo que teoacutericamente mejora su aislamiento acuacutestico plantea el inconveniente de que de esta manera se desplaza la frecuencia criacutetica hacia las bajas fre-cuencias debilitando asiacute el aislamiento contra los sonidos graves Sin embargo en la gama de frecuencias maacutes bajas el aumento del espesor del vidrio puede mejorar las caracteriacutesticas acuacutesticas en cierta medida
gt los vidrios simples proporcionan un nivel de aislamiento (Rw) de aproximadamente 29 dB (para un espesor de 4 mm) y llegan hasta 35 dB para un espesor de 12 mm
Vidrio laminadoEn lo que se refiere al aislamiento acuacutestico el vidrio laminado puede dividirse en dos categoriacuteasgt vidrios con una capa intercalar de PVB (polivinilbutiral) la funcioacuten
primaria de este tipo de vidrio es la seguridad contra robos y lesiones corporales estos vidrios proporcionan asimismo un buen aislamiento acuacutestico
gt vidrios con PVB acuacutestico este tipo de PVB es maacutes flexible que el PVB de seguridad y estaacute concebido para mejorar el aislamiento acuacutestico proporciona las mismas caracteriacutesticas de seguridad y proteccioacuten contra los ataques manuales
Gracias a su elasticidad el PVB acuacutestico puede separar los dos vidrios que componen el producto laminado impidiendo que se comporte como un vidrio monoliacutetico la frecuencia criacutetica presenta una curva menos pronunciada y tiende hacia la gama de altas fre-cuencias
El graacutefico siguiente ilustra los espectros del vidrio ldquofloatrdquo y de los dos mencionados tipos de vidrio laminado a igualdad de espesor global
Espectro del aislamiento acuacutestico de un vidrio simple y de un vidrio laminado del mismo espesor
VIDRIO FLOAT DE 10 MMVIDRIO LAMINADO 552VIDRIO LAMINADO ACUacuteSTICO 5520
10
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Niv
el d
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slam
ient
o (d
B)
100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
Conclusionesgt por lo general con un vidrio laminado de masa igual el aisla-
miento acuacutestico en la zona correspondiente a la frecuencia criacutetica es mejor que con un vidrio monoliacutetico El nivel miacutenimo del aisla-miento acuacutestico es limitado por la capa intercalar que amortigua las vibraciones Este efecto es maacutes pronunciado en el caso del PVB acuacutestico Por otro lado en algunos casos el nivel miacutenimo de resonancia se desplaza hacia las altas frecuencias El efecto global se observa sobre todo en Rw + C y en menor medida en Rw + Ctr
gt los vidrios laminados tienen un valor Rw de unos 33 dB para una composicioacuten de 332 y llegan hasta 39 dB para la composicioacuten 882
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gt el vidrio laminado con capa intercalar de PVB acuacutestico tiene un valor Rw de unos 35 dB (composicioacuten 332) y llega hasta 41 dB para la composicioacuten 882
El vidrio laminado asimeacutetrico no mejora el aislamiento acuacutestico
Doble acristalamiento Las prestaciones de los dobles acristalamientos simeacutetricos a menudo son inferiores a las de un vidrio simple de igual espesor global
Del siguiente graacutefico en el que se compara el espectro de aisla-miento acuacutestico de un doble acristalamiento 4-12-4 con el de vidrios simples de 4 mm y 8 mm de espesor se desprende lo siguientegt a aproximadamente 3200 Hz una reduccioacuten loacutegica del aisla-
miento acuacutestico del doble acristalamiento correspondiente a la frecuencia criacutetica de hojas de vidrio de 4 mm de espesor
gt un menor nivel de aislamiento en la gama de bajas frecuencias en comparacioacuten con el vidrio simple Esta tendencia se explica por el hecho de que el doble acristalamiento actuacutea como un sis-tema ldquomasa-muelle-masardquo (m-m-m) El sistema tiene su propia frecuencia de resonancia (conjunto del sistema) situada en la zona de bajas frecuencias de aprox 200-300 Hz en funcioacuten del espesor de que se trate en esta zona el aislamiento acuacutestico es considerablemente menor
gt entre el nivel miacutenimo o depresioacuten correspondiente a la reso-nancia del sistema masa-muelle-masa por un lado y la depresioacuten correspondiente a la frecuencia criacutetica de cada una de las hojas de vidrio por otro se produce un aumento neto del nivel de ais-lamiento acuacutestico (en teoriacutea 18 dB doblando la frecuencia)
Para garantizar un buen aislamiento acuacutestico del edificio la fre-cuencia de resonancia del sistema masa-muelle-masa debe ser inferior a 100 Hz Esta condicioacuten no se cumple con un doble acris-talamiento compuesto de dos hojas de vidrio del mismo espesor y una caacutemara de 12 oacute 15 mm el aislamiento acuacutestico de los dobles acristalamientos en la gama de frecuencias medio-bajas es limitado
Espectro del aislamiento acuacutestico de un doble acristalamiento 4-12-4 comparado con el de dos vidrios simples de 4mm y 8 mm de espesor
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Para eliminar el efecto masa-muelle-masa seriacutea oportuno ampliar la caacutemara de aire entre las hojas con objeto de aumentar la flexibi-lidad del ldquomuellerdquo creado por la caacutemara Si se utiliza esta solucioacuten sin embargo los acristalamientos ndash y por consiguiente tambieacuten los marcos ndash tendraacuten un espesor excesivo y seraacuten mucho maacutes pesados por otro lado tambieacuten aumentaraacute la conveccioacuten en la caacutemara de aire o de gas lo que perjudicaraacute las prestaciones del aislamiento teacutermico Por estas razones en la praacutectica no es una solucioacuten utilizada muy a menudo
Conclusionesgt las caracteriacutesticas acuacutesticas de un doble acristalamiento simeacutetrico
son limitadasgt podriacutea llegarse a la conclusioacuten de que reemplazar los vidrios sim-
ples por dobles acristalamientos al renovar un edificio no es una opcioacuten acertada Sin embargo esta conclusioacuten es falsa por dos razones
middot en general al reemplazar un vidrio simple por un doble acristala-miento se suele reemplazar tambieacuten el marco (y el nuevo marco proporciona un aislamiento acuacutestico maacutes eficaz que el antiguo) por consiguiente el aislamiento acuacutestico proporcionado por el conjunto de la ventana es mayor
middot en materia de aislamiento teacutermico las ventajas proporcionadas por el doble acristalamiento en comparacioacuten con un vidrio simple hacen que el doble acristalamiento sea la solucioacuten maacutes praacutectica y eficaz
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gt ademaacutes es faacutecil mejorar las caracteriacutesticas de aislamiento acuacutes-tico de los dobles acristalamientos por medio de configuraciones asimeacutetricas o utilizando vidrios laminados (veacutease maacutes abajo)
gt los dobles acristalamientos simeacutetricos tienen valores Rw que van de 29 dB (conjunto 4-12-4) a 34 dB (conjunto 10-12-10)
Doble acristalamiento asimeacutetricoA fin de mejorar el aislamiento acuacutestico de los dobles acristala-mientos lo primero que hay que hacer es utilizar vidrios de espe-sores suficientemente distintos para que cuando el conjunto llegue a la frecuencia criacutetica cada uno de los vidrios sea capaz de compensar los puntos deacutebiles del otro De esta manera se forma una depresioacuten (correspondiente a la zona de coincidencia) que abarca una gama de frecuencias maacutes amplia pero con picos menos pronunciados (en la figura a continuacioacuten desaparece el miacutenimo a 3200 Hz) En este caso el aumento de la masa con respecto al acristalamiento 4-12-4 tambieacuten contribuye a reducir la depresioacuten con frecuencias bajas
Espectro del aislamiento acuacutestico de dobles acristalamientos 4-12-4 y 8-12-5
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Conclusiones gt el uso de dos vidrios de distinto espesor en un doble acristala-
miento proporciona caracteriacutesticas significativamente mejores en comparacioacuten con las soluciones simeacutetricas
gt los dobles acristalamientos asimeacutetricos muestran valores Rw de aprox 34 dB (conjunto 6-15-4) y llegan hasta 38 dB para el con-junto 10-15-6
Dobles acristalamientos con vidrios laminadosEn los dobles acristalamientos tambieacuten pueden emplearse vidrios laminados que tal y como ilustra la figura a continuacioacuten ofrecen mejores caracteriacutesticas La mejora se observa sobre todo en la banda de altas frecuencias en la que la depresioacuten correspondiente a la frecuencia criacutetica es menos pronunciada
Espectro del aislamiento acuacutestico de una unidad de doble acristalamiento 4-12-4 tradicional una unidad de 4-12-442 con vidrio laminado y una unidad 4-12-442 con vidrio laminado acuacutestico
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4-12-4424-12-442 acuacutestico
La orientacioacuten de los elementos en unidades de doble acristala-miento asimeacutetrico yo doble acristalamiento con vidrio laminado no incide en las caracteriacutesticas acuacutesticas Sin embargo se aconseja montar los vidrios laminados con PVB en la posicioacuten interna con objeto de garantizar la seguridad en caso de rotura
Conclusionesgt cuando las caracteriacutesticas de los dobles acristalamientos asimeacute-
tricos sean insuficientes es posible mejorar auacuten maacutes el rendi-miento reemplazando una o ambas hojas de vidrio simple por un vidrio laminado (posiblemente de tipo acuacutestico)
gt la mejora suele observarse en la zona de altas frecuencias es decir con respecto al iacutendice Rw + C
gt el vidrio laminado permite conseguir valores Rw de unos 36 dB (conjunto 6-12-442) y de hasta 41 dB para el conjunto 10-12-662
gt con el vidrio laminado acuacutestico se obtienen valores Rw de unos 40 dB para el conjunto 6-12-442 y de hasta 44 dB y 50 dB para los conjuntos 10-12-662 y 442-20-662 respectivamente
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Triples acristalamientosLos triples acristalamientos no muestran valores excepcionales por lo que se refiere al aislamiento acuacutestico y ello se debe a la reso-nancia muacuteltiple que se produce en las caacutemaras de aire
ConclusionesLos factores que determinan los niveles de aislamiento acuacutestico de distintos tipos de acristalamiento pueden resumir de la siguiente maneragt Vidrio simple middot mayor espesor ligera mejora middot uso de vidrio laminado (llegado el caso de tipo acuacutestico) consi-
derable mejora de las prestacionesgt Doble acristalamiento middot utilizar siempre una composicioacuten asimeacutetrica middot utilizar una caacutemara de aire amplia middot en la mayoriacutea de los casos usar vidrio espeso middot utilizar vidrio laminado (PVB tradicional o de seguridad) para
reemplazar uno de los dos vidrios monoliacuteticos middot utilizar un vidrio laminado con PVB acuacutestico para contrarrestar
los elevados niveles de perturbaciones sonorasPor el contrario los siguientes factores no afectan al aislamiento acuacutestico de los acristalamientosgt orientacioacuten de los vidrios en la instalacioacutengt uso de vidrios con capagt vidrio endurecidotempladogt uso de argoacuten (aislamiento teacutermico)
263 AISLAMIENTO ACUacuteSTICO DE VENTANAS Y FACHADAS
IntroduccioacutenLos iacutendices de amortiguacioacuten acuacutestica descritos para los distintos tipos de acristalamiento ilustran caracteriacutesticas comprobadas por un laboratorio independiente analizando vidrios de 123 m x 148 m de tamantildeo conforme a la norma EN ISO 140-3
Las caracteriacutesticas de aislamiento acuacutestico ldquoin siturdquo pueden variar en funcioacuten de numerosos paraacutemetros entre ellos
gt las dimensiones efectivas del acristalamientomarcogt las condiciones de montajegt hermeticidad de la ventanagt ambiente acuacutestico (tipo de fuente de ruido ubicacioacuten del acrista-
lamiento con respecto a dicha fuente etc)gt calidad acuacutestica de otros elementos de la unidadAl evaluar las caracteriacutesticas ldquoin siturdquo con vistas a elegir un vidrio es necesario tener presente dichos paraacutemetros En algunos casos puede resultar una tarea sumamente compleja por lo que puede ser oportuno consultar a expertos en acuacutestica o llevar a cabo pruebas con objeto de determinar las dimensiones maacutes adecuadas para los acristalamientos
Caracteriacutesticas acuacutesticas ldquoin siturdquo de ventanas y fachadasLas caracteriacutesticas ldquoin siturdquo de ventanas y fachadas no dependen soacutelo del tipo de vidrio sino tambieacuten de otros factores dimensiones del vidrio marco y tipo de montaje ruido ambiental hermeticidad al aire etc gt Los resultados indicados se refieren a ensayos de laboratorio rea-
lizados conforme a los criterios aplicados por la mayoriacutea de los principales laboratorios europeos Los ensayos se llevan a cabo siempre con hojas de formato 123 m x 148 m conforme a la norma EN ISO 140-3 Por lo tanto cabe prever caracteriacutesticas inferiores en acristalamientos mucho maacutes grandes La reduccioacuten de las prestaciones es de aproximadamente 2-3 dB en formatos de de 5-6 msup2 Tambieacuten debe tenerse en cuenta este aspecto a la hora de elegir el vidrio
gt Los marcos y acristalamientos proporcionan aislamiento sobre todo contra los ruidos transmitidos por el aire antes que contra los ruidos debidos a impactos directos en elementos soacutelidos tales como tabiques (ruidos de baja frecuencia que atraviesan las laacuteminas o tabiques)
gt Los marcos deben estar libres de hendiduras para este fin es oportuno usar juntas dobles que impidan la penetracioacuten de agua o aire en el marco Un marco con un buen grado de hermeticidad puede mejorar las prestaciones acuacutesticas incluso en 2 dB con respecto a los valores indicados para el acristalamiento Por otro lado las hendiduras importantes o juntas abiertas pueden reducir hasta en 10 dB el aislamiento declarado
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gt En las ventanas con persianas o contraventanas dotadas de alo-jamientos o dispositivos exteriores eacutestos tambieacuten deben aislarse acuacutesticamente con materiales adecuados (fibra de vidrio o lana mineral por las)
gt Asimismo es necesario cerciorarse de que la junta entre los marcos de las ventanas y la mamposteriacutea sea estanca A tal fin debe utilizarse un producto flexible y no cemento o yeso
gt La presencia de rejillas de ventilacioacuten o de tomas de aire puede menoscabar las prestaciones acuacutesticas
gt Las caracteriacutesticas ldquoin siturdquo de las ventanas dependen tambieacuten del tipo de ruido exterior y del aacutengulo de incidencia del ruido con respecto a la fachada
gt Para conseguir elevadas prestaciones de aislamiento se aconseja elegir un vidrio con caracteriacutesticas ligeramente superiores a las que se consideren efectivamente necesarias
gt La eleccioacuten del oportuno iacutendice de amortiguacioacuten acuacutestica Rw + C o Rw + Ctr debe realizarse en funcioacuten del tipo de ruidos previstos
Marcas AGC Los vidrios desarrollados especialmente por AGC para garantizar un aislamiento acuacutestico oacuteptimo son el vidrio Stratophone laminado y los dobles acristalamientos acuacutesticos
Vidrio laminado Dobles acristalamientos
Stratophone Phonibel
Phonibel S (con vidrio laminado Stratobel con capa intercalar de PVB
Phonibel ST (con vidrio laminado Stratophone acuacutestico con capa intercalar de PVB)
Los vidrios monoliacuteticos (ldquofloatrdquo y laminados) garantizan un rendi-miento acuacutestico (valor Rw) de 29 a aprox 43 dB
Los valores correspondientes a los dobles acristalamientos van de 29 dB a aprox 50 dB
La siguiente ilustracioacuten muestra las caracteriacutesticas indicativas obte-nidas utilizando respectivamente para un vidrio simple Planibel Stratobel y Stratophone y para dobles acristalamientos dos hojas de Planibel una o dos hojas de Stratobel y una o dos hojas de Stratophone
Niveles indicativos de las caracteriacutesticas acuacutesticas de distintos vidrios
50
45
40
35
30
25 Planibel Stratobel Stratophone Thermobel Thermobel Thermobel Phonibel Phonibel S Phonibel ST Vidrio float Vidrio laminado Vidrio laminado Doble Doble Doble con PVB con PVB acristalamiento acristalamiento acristalamiento acuacutestico estaacutendar con PVB con PVB laminado laminado acuacutestico
R w (d
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37 dB
29 dB
39 dB
32 dB
43 dB
15 mm12 mm
10 mm
8 mm4 mm3 mm
882 ST662 ST552 ST
442 ST332 ST
8-15-5528-12-662
6-12-44210-15-6
8-12-5
6-15-4
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36 dB
39 dB
29 dB
43 dB
35 dB
40 dB
51 dB
Vidrios monoliacuteticos Dobles acristalamientos
882
662442
332
662 ST-20-442 ST
10-20-442 ST
8-15-662 ST
8-12-442 ST
En un acristalamiento simple a niveles equivalentes de rendi-miento acuacutestico Stratobel es maacutes fino que Planibel y Stratophone es maacutes fino que Stratobel
Ejemplo la siguiente tabla indica el vidrio monoliacutetico utilizado para conseguir un nivel de rendimiento Rw de 35 dB y el corres-pondiente espesor
Vidrio Espesor total Rw
Planibel 12 mm 12 mm 35 dB
Stratobel 442 9 mm 35 dB
Stratophone 332 7 mm 35 dB
De igual manera en un acristalamiento aislante a niveles equi-valentes de rendimiento acuacutestico un doble acristalamiento con Stratobel (Phonibel S) es maacutes fino que una unidad con Planibel (Phonibel) mientras que un doble acristalamiento con Stratophone (Phonibel ST) tiene un espesor menor que una unidad con Stratobel (Phonibel S)
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271 VIDRIOS DE SEGURIDAD
Informaciones generalesLa seguridad es un concepto muy amplio que incluye numerosos aspectosgt proteccioacuten de las personas contra el riesgo de lesiones provo-
cadas por
middot fragmentos de vidrio cortantes
middot caiacuteda al vaciacuteo (defenestracioacuten)
Cuando soacutelo es necesario evitar el riesgo de lesiones debe tenerse en cuenta la fragmentacioacuten del vidrio es importante ase-gurarse de que el vidrio en caso de rotura no produzca frag-mentos que puedan provocar lesiones Por otro lado si tambieacuten es necesario asegurar la proteccioacuten contra caiacutedas entonces es imprescindible evitar que el vidrio se desmorone completa-mente
gt proteccioacuten de los bienes y seguridad antirrobo y contra los actos de vandalismo en viviendas privadas almacenes y oficinas en este caso el vidrio debe mantenerse en pie para impedir la entrada de personas u objetos
gt proteccioacuten contra las armas de fuegogt proteccioacuten contra las explosiones
Soacutelo dos tipos de vidrio cumplen dichos criterios relativos a la resis-tencia la fragmentacioacuten y la defenestracioacuten los vidrios templados y los vidrios laminados Los demaacutes productos (pej los vidrios ldquofloatrdquo endurecidos y armados) no forman parte de la categoriacutea de los vidrios de seguridad
A continuacioacuten describimos brevemente las propiedades de los pro-ductos de que se trata
Vidrios ldquofloatrdquo endurecidos y armadosEl vidrio ldquofloatrdquo se rompe en grandes fragmentos cortantes y como es loacutegico no puede considerarse un vidrio de seguridad Lo mismo puede decirse del vidrio endurecido el cual presenta un patroacuten de rotura parecido al del vidrio ldquofloatrdquo
Patrones de rotura del vidrio ldquofloatrdquo y del vidrio endurecido
VIDRIO ldquoFLOATrdquo VIDRIO EINDURECIDO
El vidrio armado (plano o perfilado) tiene una malla metaacutelica inte-grada en el mismo durante el proceso de fabricacioacuten con objeto de retener los fragmentos en caso de rotura Sin embargo en caso de impacto los fragmentos de vidrio pueden separarse de la malla y por consiguiente provocar lesiones
Por esta razoacuten los vidrios armados no pueden emplearse como pro-ductos de seguridad para prevenir lesiones o caiacutedas al vaciacuteo
Patroacuten de rotura del vidrio armado
27 SEGURIDAD
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Cristales De Seguridad
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Vidrios templadosGracias a las tensiones internas a las que se ve sometido el vidrio templado durante el proceso de fabricacioacuten este producto en caso de impacto se rompe en pequentildeos fragmentos no cortantes
Patroacuten de rotura del vidrio templado
El vidrio templado forma parte de la categoriacutea de los vidrios de segu-ridad si cumple lo oportunos criterios de fragmentacioacuten expuestos en la norma EN 12150 la cual describe tambieacuten el ensayo que debe efectuarse para determinar el correspondiente patroacuten de rotura La siguiente tabla indica la cantidad miacutenima admisible de fragmentos generados por este vidrio en caso de rotura (para una ventana de 50 mm x 50 mm) Por otro lado el fragmento maacutes grande no puede sobrepasar 100 mm de tamantildeo
Cantidad miacutenima admisible de fragmentos para un cuadrado de 50 mm x 50 mm de un vidrio ldquofloatrdquo templado (conforme a la norma EN 12150)
Espesor (mm) Cantidad miacutenima de fragmentos
3 15
4 a 12 40
15 a 19 30
Muestra tipo de dimensiones 1100x300mm
A tiacutetulo indicativo proporcionamos a continuacioacuten las principales diferencias entre los vidrios ldquofloatrdquo y los vidrios templadosgt resistencia a flexioacuten mucho maacutes elevada 120 Nmmsup2 en compa-
racioacuten con 45 Nmmsup2gt mayor resistencia a los impactosgt mayor resistencia al choque teacutermico (aprox 200degC)gt rotura en pequentildeos fragmentos no cortantesgt imposibilidad de corte o transformacioacuten una vez templadogt seguacuten las circunstancias puede resultar necesario someter el
vidrio al tratamiento ldquoHeat Soakrdquogt anisotropiacutea del material bajo iluminacioacuten natural las propiedades
de refraccioacuten variacutean de un punto a otro y el aspecto superficial de la hoja de vidrio puede presentar zonas de distintas tonalidades debido a interferencias denominadas manchas o sombras de templado
A continuacioacuten se comparan la resistencia al impacto de una hoja de vidrio ldquofloatrdquo de 30 cm x 30 cm con la de un vidrio templado de las mismas dimensionesgt el vidrio float de 6 mm resiste al impacto de una esfera de 250 g
en caiacuteda libre desde una altura de 30 cmgt el vidrio templado de 6 mm resiste al impacto de una esfera de
250 g en caiacuteda libre desde una altura de 3 mgt el vidrio templado de 8 mm resiste al impacto de una esfera de
500 g en caiacuteda libre desde una altura de 2 m
Vidrios laminadosUn vidrio laminado es un conjunto compuesto de al menos dos hojas de vidrio unidas en toda su superficie por medio de una capa inter-calar En los vidrios laminados de seguridad el tipo de capa inter-calar maacutes utilizada es una peliacutecula de PVB (polivinilbutiral) plaacutestico pero tambieacuten pueden utilizarse peliacuteculas EVA (etileno vinilacetato) o resinas de seguridad En caso de rotura la adhesioacuten entre el vidrio y la capa intercalar retiene los fragmentos (por lo menos durante cierto tiempo o hasta un determinado nivel de carga)
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Patroacuten de rotura del vidrio laminado
La composicioacuten del vidrio laminado con PVB se indica por medio de un sistema especifico dos (o maacutes) cifras para el espesor de las distintas hojas de vidrio expresado en mm seguidas de otra cifra (separada por un punto) que indica el nuacutemero (y no el espesor) de peliacuteculas de PVB entre cada una de las hojas de vidrio Se considera que las peliacuteculas de PVB tienen 038 mm de espesor
Ejemplosgt un vidrio descrito por las cifras ldquo662rdquo se compone de dos hojas
de vidrio (ldquofloatrdquo) de 6 mm separadas por dos peliacuteculas de PVB de 038 mm de espesor cada una Algunos paiacuteses describen el vidrio laminado indicando asimismo su espesor total (es decir ldquo1276rdquo en el caso de un vidrio 662 como en nuestro ejemplo)
gt un doble acristalamiento compuesto de un vidrio simple de 4 mm una caacutemara de 12 mm y un vidrio laminado 662 se des-cribe como 4-12-662 (del exterior al interior)
Conforme a la norma EN ISO 12543-2 un vidrio laminado se con-sidera un vidrio de seguridad si cumple los requisitos de al menos una de las clasificaciones de resistencia 3B3 determinadas por las pruebas de impacto de un peacutendulo descritas en la norma EN 12600
En algunos casos concretos para la produccioacuten de vidrio laminado se utilizan vidrios templados o endurecidos
En vista de lo anterior en aplicaciones especiacuteficas en las que se pre-cisan elevados niveles de resistencia a la compresioacuten a veces se emplean vidrios laminados compuestos de vidrio templado y vidrio endurecido el primero garantiza la resistencia mecaacutenica mientras que el segundo proporciona la estabilidad residual necesaria hasta que pueda reemplazarse el vidrio roto
En algunos casos se utiliza vidrio laminado endurecido cuando se precisa una resistencia a la flexioacuten mayor que la del vidrio ldquofloatrdquo o es necesario prevenir el riesgo de rotura por choque teacutermico
Vidrios con peliacutecula autoadhesivaSe puede aplicar una peliacutecula autoadhesiva en el vidrio para retener los fragmentos producidos por la rotura
Dichas peliacuteculas se emplean por lo general en espejos y vidrios laqueados opacos
Nota Las peliacuteculas soacutelo son eficaces si se aplican al vidrio antes de montarlo en el marco (aplicadas soacutelo en la parte visible del vidrio cuando eacuteste ya estaacute insertado en las ranuras de sujecioacuten no garan-tiza la seguridad necesaria) es maacutes algunas peliacuteculas aplicadas ldquoin siturdquo para prevenir choques teacutermicos pueden incluso provocar pro-blemas de rotura
272 NORMAS Y ENSAYOS
IntroduccioacutenLas normas europeas (EN) actualmente en vigor y aplicadas a nivel nacional desde hace algunos antildeos han reemplazado las normas nacionales
Resistencia al impacto ndash EN 12600La norma EN 12600 ldquoEnsayo del peacutendulo ndash Meacutetodo de ensayo al impacto para el vidrio planoldquo describe la clasificacioacuten de los vidrios en funcioacuten del impacto de un cuerpo blando Para la prueba se utiliza un impactado (provisto de dos neumaacuteticos de automoacutevil) el vidrio es clasificado en funcioacuten del riesgo de lesiones corporales y defenestracioacuten
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Ensayo de impacto
La clasificacioacuten distingue entre altura de caiacuteda y tipo de roturagt Altura de caiacuteda
middot 1 1200 mm middot 2 450 mm middot 3 190 mmgt Tipo de rotura
middot A fractura con fragmentos separados (vidrio recocido termoen-durecido endurecido quiacutemicamente)
middot B fractura con fragmentos unidos (vidrio laminado armado recocido con peliacutecula)
middot C desintegracioacuten en partiacuteculas (vidrio templado)
Tipos de fragmentacioacuten
A B C
La clasificacioacuten de las caracteriacutesticas de un vidrio se expresa por medio de dos cifras y una letra α (β) Φ
dondegt α es la clase maacutes elevada de altura de caiacuteda que provoca o no la
rotura del vidrio en funcioacuten de uno de los dos patrones de rotura descritos a continuacioacuten
gt β es el tipo de roturagt Φ es la clase maacutes elevada de altura de caiacuteda que provoca o no
la rotura del vidrio impidiendo en todo caso la penetracioacuten o traspaso de su superficie (conforme al primero de los dos crite-rios descritos a continuacioacuten) Si se rompe con una caiacuteda desde la altura miacutenima y permite la penetracioacuten el vidrio recibe la indica-cioacuten ldquo0rdquo
Los dos patrones de rotura aprobados por la norma para el criterio α son los siguientesgt aparecen numerosas grietas pero no se permite cizallamiento
o abertura dentro de la muestra de ensayo a traveacutes de la cual pueda pasar una esfera de 76 mm de diaacutemetro cuando se aplica una fuerza maacutexima de 25 N (de acuerdo con el anexo A) Adicionalmente si se separan partiacuteculas de la pieza de ensayo hasta 3 minutos tras el impacto deben en total pesar no maacutes que una masa equivalente a 10 000 mmsup2 de la probeta ori-ginal La partiacutecula individual mayor debe pesar menos que la masa equivalente a 4 400 mmsup2 de la probeta inicial
gt se da desintegracioacuten y el peso acumulado de las 10 partiacuteculas mayores libres de fisuras recogidas en los 3 minutos tras el impacto y pesadas en un intervalo de 5 minutos tras el impacto no debe ser superior a la masa equivalente a 6 500 mmsup2 de la probeta original Las partiacuteculas deben ser seleccionadas soacutelo de la porcioacuten de la probeta original expuesta en el marco de ensayo Soacutelo se debe tener en cuenta el aacuterea expuesta de cualquier partiacutecula retenida en el marco de ensayo para deter-minar la masa equivalente
En un vidrio de 4 mm una superficie de 6 500 mmsup2 representa un peso de 65 g En un vidrio de 19 mm el peso es de 309 g
El ensayo debe realizarse con cuatro probetas para cada una de las alturas de caiacuteda En el caso de vidrios asimeacutetricos laminados uti-lizados con varias orientaciones distintas los ensayos deben reali-zarse en ambas caras
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Ejemplos gt un vidrio laminado es clasificado 1B1 si resiste al impacto y
a la penetracioacuten con una altura de caiacuteda de 1 200 mm
gt un vidrio laminado es clasificado 2B2 si resiste al impacto y a la penetracioacuten con una altura de caiacuteda de 450 mm
gt un vidrio templado es clasificado 1C1 si resiste al impacto con una altura de caiacuteda de 1 200 mm sin romperse
gt un vidrio templado es clasificado 1C2 si resiste al impacto con una altura de caiacuteda de 450 mm sin romperse y si al caer de una altura de 1200 mm se fragmenta conforme al patroacuten del vidrio endurecido
Cuando un vidrio cumple los requisitos del ensayo para una determi-nada clase (por ejemplo 442 = 1B1) se considera por regla general que vidrios de mayor espesor con el mismo nuacutemero de peliacuteculas de PVB pertenecen a la misma clase (en este caso los vidrios 552 y 662 tambieacuten se clasifican como 1B1)
Las normas prEN 13049 y 14019 describen los meacutetodos utilizados para determinar la resistencia al impacto respectivamente de ven-tanas y fachadas ligeras o ldquomuro cortinardquo se distinguen cinco tipos de resistencia
Vidrios resistentes al ataque manual ndash EN 356La norma EN 356 ldquoVidrio de seguridad ndash Ensayos y clasificacioacuten de resistencia al ataque manualrdquo describe los meacutetodos de ensayo utili-zados para clasificar los vidrios en funcioacuten de su resistencia al ataque manual Se distinguen ocho clases en orden ascendente de resis-tencia las cinco primeras clases de P1A a P5A estaacuten basadas en el ensayo de la esfera en caiacuteda libre las tres clases siguientes de P6B a P8B estaacuten basadas en el ensayo con hacha
Ensayo de resistencia al impacto
ENSAYO CON HACHA
h
ENSAYO DE LA ESFERA EN CAIacuteDA LIBRE
1100 mm 900 mm
900 mm
1100 mm
130 mm
En los ensayos de esfera en caiacuteda libre la hoja de vidrio colocada horizontalmente mide 1 100 mm x 900 mm el impacto se produce en una zona triangular en el centro de la hoja (13 cm de distancia entre los puntos de impacto) y la esfera pesa 41 kg El nuacutemero de impactos y la altura de caiacuteda variacutean en funcioacuten de la clase
En los ensayos con hacha la hoja de vidrio se coloca en posicioacuten vertical y mide 1 100 mm x 900 mm En primer lugar las hojas de vidrio reciben los impactos de una maza (12 golpes como miacutenimo) y luego se intenta perforarlas en el centro con el hacha
Clases de resistencia al ataque manual de acuerdo con la norma EN 356
Ensayo Clase Altura de caiacuteda de la esfera Nuacutemero de impactos
Esfera
P1A 1500 mm 3 en triaacutengulo
P2A 3000 mm 3 en triaacutengulo
P3A 6000 mm 3 en triaacutengulo
P4A 9000 mm 3 en triaacutengulo
P5A 9000 mm 3x3 en triaacutengulo
Hacha
P6B - 30-50
P7B - 51-70
- gt 70
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RESISTENCIA A LAS BALAS ndash EN 1063La norma EN 1063 ldquoVidrio de seguridad ndash Ensayo y clasificacioacuten de la resistencia al ataque por balasrdquo describe los meacutetodos utilizados para clasificar los vidrios antibala
La norma distingue dos tipos de armas pistolas revoacutelveres y fusiles (clase BR) y escopetas (clase SG)
Hay nueve clases Para cada una de las categoriacuteas de armas some-tidas a prueba el vidrio es clasificado como ldquoantibalardquo si detiene todos los proyectiles en las tres hojas utilizadas en el ensayo El informe indica asimismo la presencia o ausencia de astillas ndash (S) o (NS) ndash detraacutes del acristalamiento
Ensayos de resistencia a las balas
120
120120
Las clases de BR1 a BR7 comprenden una serie de vidrios que ofrecen niveles de proteccioacuten crecientes por lo tanto un vidrio que cumple los requisitos de una determinada clase cumple tambieacuten los de las clases inferiores
No hay correlacioacuten entre las clases SG y BR
La tabla siguiente describe las armas los proyectiles y las condi-ciones de ensayo de las distintas clases
Para superar la prueba de la esfera el vidrio no debe dejar pasar completamente la esfera en los cinco segundos siguientes al impacto
Para superar la prueba con hacha el aacuterea (400 mm x 400 mm) some-tida a los impactos no debe separarse completamente del resto de la hoja de vidrio
Cuando un vidrio cumple los requisitos del ensayo para una deter-minada clase (por ejemplo 442 = P1A) se considera por regla general que vidrios de mayor espesor con el mismo nuacutemero de peliacuteculas de PVB pertenecen a la misma clase (en este caso los vidrios 552 y 662 tambieacuten se clasifican como P1A)
El proyecto de norma ENV 1627 describe los meacutetodos utilizados para clasificar la resistencia al ataque manual de ventanas puertas y persianas Existen seis clases de resistencia (de 1 a 6 en orden ascendente de resistencia)
La norma tambieacuten describe la clase de vidrio (conforme a la norma EN 356) que debe utilizarse con cada tipo de marco para conseguir una ventana antirrobo ldquohomogeacutenealdquo
Correspondencia de clases entre ENV 1627 y EN 356
Clase del marco Clase del vidrio
1 P4A
2 P5A
3 P6B
4 P7B
5 P8B
6 P8B
La norma pr EN 1627 preveacute limitaciones en las dimensiones de uso en relacioacuten a las dimensiones de ensayo
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Para las puertas y ventanas se emplea el mismo sistema de clasi-ficacioacuten y el mismo meacutetodo de ensayo (EN 1522 y EN 1523) La clasificacioacuten va de FB1 a FB7 a las que se antildeade FSG (para vidrio de la clase SG2) para el vidrio de la clase SG1 no hay una clasificacioacuten correspondiente
Resistencia a las explosiones ndash EN 13541La norma EN 13541 ldquoVidrio de seguridad ndash Clasificacioacuten y meacutetodos de ensayo de resistencia a la presioacuten de explosioacuten ldquo clasifica los vidrios antiexplosioacuten (meacutetodo del ldquotubo de choquerdquo)
El vidrio se coloca en el extremo de un tubo en el otro extremo la explosioacuten de una carga crea sobrepresioacuten
Hay cuatro clases de vidrio de ER1 a ER4 [adicionalmente se indica la presencia o ausencia de astillas ndash (S) o (NS) ndash detraacutes del vidrio]
Clases de resistencia al las explosiones conforme a la norma EN 13541
Clase Sobrepresioacuten
positiva maacutexima Pr (kPa)
Impulso especiacutefico positivo l+ (kPa ms)
Duracioacuten de la fase de presioacuten positiva
t+ (ms)
ER1 50 le Pr lt 100 370 le i+ lt 900 ge 20
ER2 100 le Pr lt 150 900 le i+ lt 1500 ge 20
ER3 150le Pr lt 200 1500 le i+ lt 2200 ge 20
ER4 200 le Pr lt 250 2200 le i+ lt 3200 ge 20
Se considera que la prueba ha sido superada cuando las tres pro-betas no muestran sentildeales de perforacioacuten en la cara posterior ni aberturas entre el soporte del vidrio y los bordes del mismo
La resistencia a las explosiones soacutelo se refiere a la proteccioacuten de las personas en el interior de un edificio contra explosiones que se producen en el exterior
Las normas prEN 13123-12 y 13124-12 definen los meacutetodos que deben utilizarse para poner a prueba la resistencia de los marcos a las explosiones Las primeras partes de las normas se refieren al ensayo con tubo de choque y las clases indicadas van de EPR1 a EPR4 Las segundas partes se refieren a ensayos al aire abierto y las clases van de EXR1 a EXR5
Clases de resistencia a las armas de fuego seguacuten la norma EN1063
Clase Tipo de arma
Calibre Tipo Masa (g) Condiciones de ensayo
Distancia de dispa-
ro (m)
Veloci-dad de los pro-yectiles
(ms)
Nuacutemero de
disparos
Distancia entre los disparos
(mm)
BR1 Fusil 022 LR LRN 26 plusmn 01 1000 plusmn 05 360 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR2 Pistola 9 mm luger FJ (1)RNSC 80 plusmn 01 500 plusmn 05 400 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR3 Pistola 0357 magnum FJ (1)CBSC 102 plusmn 01 500 plusmn 05 430 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR4 Pistola 044 Rem Mag FJ (1)RNSC 156 plusmn 01 500 plusmn 05 440 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR5 Fusil 556 x 45 FJ (2)FN SC 40 plusmn 01 1000 plusmn 05 950 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR6 Fusil 762 x 51 FJ (2)PBSCP1 95 plusmn 01 1000 plusmn 05 830 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR7 Fusil 762 x 51 FJ (2)PB HC1 98 plusmn 01 1000 plusmn 05 820 plusmn 10 3 120 plusmn 10
SG1 Escopeta Cal 1270 Plomo macizo(3) 310 plusmn 05 1000 plusmn 05 420 plusmn 20 1 -
SG2 Escopeta Cal 1270 Plomo macizo(3) 310 plusmn 05 1000 plusmn 05 420 plusmn 20 3 120 plusmn 10
Longitud de estriado 178 mm plusmn 10 mm FN Proyectil de cabeza plana Longitud del estriado 254 mm plusmn 10 mm HC1 Nuacutecleo duro de acero masa 37 g plusmn 01 g(1) Camisa de acero dureza gt 63 HRC(2) Camisa de aleacioacuten de latoacuten PB royectil puntiagudo(3) Bala Brenneke RN Proyectil de cabeza redondeadaL Plomo SC Nuacutecleo blando (con plomo)CB Proyectil de punta coacutenica SCP1 Nuacutecleo blando (plomo) con perforante FJ Proyectil blindado de acero (tipo SS109)
Municiones utilizadas para las distintas clases
BR1 BR2 BR3 BR4 BR5 BR6 BR7 SG Kalash
8
7
6
5
4
3
2
1
cm
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gt Proteccioacuten contra las lesionesPara limitar el riesgo de lesiones provocadas por fragmentos de vidrio dispersos es oportuno utilizar soacutelo vidrios templados o lami-nados (con al menos una peliacutecula de PVB) estos vidrios pueden emplearse en las siguientes aplicaciones
∙ escaparates de tiendas (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo)
∙ tabiques internos (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo) cuando no hay desniveles entre los dos lados
∙ puertas y ventanas en lugares puacuteblicos
∙ acondicionamientos en viacuteas puacuteblicas marquesinas de paradas de autobuses cabinas telefoacutenicas etc
∙ mamparas de ducha repisas muebles etc
∙ en el caso de tejados de vidrio el uso de vidrio laminado es impres-cindible para proteger a las personas situadas debajo de la estruc-tura contra el riesgo de lesiones provocadas por astillas si el vidrio se rompe por ejemplo bajo el impacto de un objeto externo No es posible garantizar sin embargo que el propio objeto no vaya a penetrar a traveacutes del vidrio y herir a alguien la proteccioacuten que brinda el vidrio soacutelo es eficaz en la medida en que la carga produ-cida por el impacto no sobrepase los niveles de rendimiento decla-rados para el vidrio de que se trate
Por otro lado si el vidrio tiene bordes visibles es oportuno desbas-tarlos (y en algunos casos el vidrio debe ser termotemplado)
gt Proteccioacuten contra la caiacuteda al vaciacuteoPara limitar el riesgo de caiacuteda se debe utilizar vidrio laminado (con al menos dos capas intercalares de PVB) en las siguientes aplica-ciones (lista no exhaustiva)
∙ puertas y ventanas internas (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo) donde haya un desnivel entre los dos lados
∙ pretiles
∙ suelos y escaleras
273 APLICACIONES DE LOS VIDRIOS DE SEGURIDAD
IntroduccioacutenLos siguientes paacuterrafos contienen informacioacuten de caraacutecter general sobre el uso de los vidrios de seguridad y por consiguiente la gama de posibilidades consideradas no es ni mucho menos exhaustiva
Los datos generales deben complementarse caso por caso en funcioacuten de la normativa nacional y las exigencias concretas del pro-yecto de que se trate
En todos los casos la eleccioacuten de los espesores debe estudiarse teniendo en cuenta las dimensiones y cargas efectivas asiacute como el sistema de sujecioacuten del acristalamiento Los espesores correspon-dientes a una clase determinada no son maacutes que indicaciones de los valores ldquomiacutenimosrdquo basados en un ensayo
Seguridad de las personas contra las lesiones y la caiacuteda al vaciacuteogt IntroduccioacutenLa seguridad de las personas abarca dos aspectos distintos
middot prevencioacuten del riesgo de lesiones provocadas por fragmentos de vidrio cortantes
middot prevencioacuten del riesgo de caiacuteda al vaciacuteo a traveacutes del vidrio (defe-nestracioacuten)
En el primer caso se pueden utilizar vidrios templados o laminados en el segundo caso por el contrario soacutelo son eficaces los vidrios laminados
Las normas descritas anteriormente detallan los espesores miacutenimos El espesor efectivo del vidrio utilizado debe calcu-larse caso por caso en funcioacuten de los impactos las dimen-siones reales del vidrio y el meacutetodo de fijacioacuten
Aunque resiste bien a los impactos el vidrio ldquofloatrdquo recocido no se considera en ninguacuten caso un vidrio de seguridad
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Clasificacioacuten EN 356
Nivel de proteccioacuten
Nuacutemero de peliacuteculas de PVB
Ejemplos de aplicaciones
Proteccioacuten contra los actos de vandalismo
Proteccioacuten contra actos de vandalismo
casuales
P1A P2A P3A
Viviendas en la planta baja escaparates de tien-das con riesgo limitado o que contienen objetos de
gran tamantildeo
Proteccioacuten contra robos
Proteccioacuten baacutesica contra las intrusiones
P4A P5A
Viviendas aisladas escapa-rates de tiendas con riesgo limitado o que contienen objetos de gran tamantildeo
Elevado nivel de proteccioacuten
P6B P8B
Escaparates de tiendas con riesgo elevado o que
contienen objetos de pequentildeo tamantildeo
Maacuteximo nivel de proteccioacuten contra
cualquier ataque con herramientas de filo
cortante
Escaparates de tiendas con riesgo muy elevado o que contienen objetos de
gran valor
Resistencia a los proyectiles y a las explosionesLos vidrios laminados y multilaminados (llegado el caso con policar-bonato) resisten a los proyectiles y las explosiones
El uso de vidrio para garantizar la seguridad contra proyectiles o explosiones forma parte de un sector sumamente especializado Le incumbe al usuario determinar el nivel de proteccioacuten exigido se aconseja al usuario por consiguiente consultar a un experto en la materia con objeto de encontrar los productos que proporcionan el nivel de prestaciones deseado en funcioacuten de la naturaleza del pro-yecto y del tipo de proteccioacuten necesaria
Calidad del marcoEn todos los casos los vidrios de seguridad soacutelo son eficaces cuando estaacuten integrados en un marco de la misma calidad de hecho la resistencia global del conjunto depende del nivel de resistencia de su componente maacutes deacutebil
gt Posicioacuten del vidrio de seguridadPara la proteccioacuten de las personas en los dobles acristalamientos el vidrio laminado debe montarse en el lado en el que los impactos sean maacutes probables
Si un impacto es posible en ambos lados (por ejemplo la puerta de un lugar puacuteblico) los conjuntos de doble acristalamiento deben constar de dos vidrios de seguridad Las combinaciones posibles son por lo tanto las siguientes vidrio templadovidrio templado vidrio templadovidrio laminado y vidrio laminadovidrio laminado
Un doble acristalamiento compuesto de vidrio ldquofloatrdquo y vidrio tem-plado no asegura ninguna proteccioacuten ya que si ambos vidrios se rompen a la misma vez persiste el riesgo de lesiones
En los tejados con doble acristalamiento el vidrio interno debe ser laminado
Resistencia al ataque manual y las intrusionesPara la proteccioacuten contra entradas forzadas y actos de vandalismo (o fuga en algunos casos como por ejemplo en caacuterceles y hospi-tales) soacutelo deben utilizarse vidrios laminados
La siguiente tabla proporciona el valor indicativo del nuacutemero de peliacuteculas de PVB que deben emplearse en funcioacuten del nivel de proteccioacuten exigido Si el objetivo es la proteccioacuten contra los actos de vandalismo o la proteccioacuten de viviendas y comercios contra el robo debe utilizarse un vidrio laminado compuesto de dos hojas y de varias peliacuteculas de PVB cuyo nuacutemero seraacute mayor en funcioacuten del nivel de seguridad deseado yo de las exigencias de la compantildeiacutea de seguros Para los niveles de seguridad maacutes altos se debe utilizar vidrio multilaminado (posiblemente con policarbonato)
En los dobles acristalamientos de seguridad antirrobo se aconseja montar el vidrio laminado en el interior
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281 INTRODUCCIOacuteNEn el disentildeo de edificios y fachadas se viene otorgando cada vez maacutes importancia a la proteccioacuten contra el fuego
Este tipo de proteccioacuten abarca dos conceptos distintos reaccioacuten al fuego y resistencia al fuegogt La reaccioacuten al fuego se refiere al comportamiento de un determi-
nado material expuesto al fuego y su menor o mayor capacidad para alimentar el fuego Por ejemplo se hace una distincioacuten entre materiales incombustibles (que no liberan ninguna cantidad sig-nificativa de calor) materiales combustibles (que tienden a emitir calor seguacuten el nivel de exposicioacuten al calor) y materiales infla-mables (materiales que pueden emitir gases de determinados tipos en cantidades susceptibles de participar en la combustioacuten gaseosa es decir la generacioacuten de llamas)
gt La resistencia al fuego de una unidad se refiere al tiempo (en minutos) durante el cual la unidad cumple determinados criterios de estabilidad resistencia a las llamas limitacioacuten de la radiacioacuten teacutermica o aislamiento teacutermico La resistencia al fuego se refiere siempre al conjunto de la unidad y no a sus componentes indivi-duales
Todo producto puede clasificarse en funcioacuten de su reaccioacuten al fuego Algunos productos o sistemas con propiedades especiacuteficas pueden incluirse ademaacutes en una clase de resistencia al fuego (expresada en minutos)
282 REACCIOacuteN AL FUEGO
Clasificacioacuten europeaEl 8 de abril de 1999 los organismos europeos competentes emi-tieron una opinioacuten favorable (Construct 98319 rev 3) sobre la denominada ldquoEuroclasificacioacutenrdquo Las clasificaciones y los meacutetodos de evaluacioacuten nacionales seraacuten reemplazados progresivamente por este nuevo sistema de referencia
Instrucciones de montaje de los vidrios de seguridadAl realizar el montaje de vidrios de seguridad deben respetarse las instrucciones generales de instalacioacuten asiacute como las instrucciones particulares para el vidrio de que se trate
274 MARCAS AGCAGC Flat Glass Europe ofrece una liacutenea completa de productos de seguridadgt resistencia al impacto (cuerpo blando) Stratobel Stratobel EVA
Stratophone peliacuteculas SAFE y vidrios templadosgt resistencia al ataque manual y las intrusiones Stratobel Strato-
phonegt resistencia a los proyectiles Stratobel
28 PROTECCIOacuteN CONTRA EL FUEGO
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Estos cinco meacutetodos de ensayo estaacuten relacionados con otros dos que se refieren a la clasificacioacuten (EN 13501-1) y al procedimiento de acondicionamiento y reglas generales para la seleccioacuten de substratos(EN ISO 13238)
En conclusioacuten cabe destacar otras dos clasificaciones relativas a dos respectivos aspectos que pueden contribuir al desarrollo del incendio La primera se refiere a la produccioacuten de humo (ldquosrdquo = ldquosmokerdquo = humo) s1 s2 y s3 donde s3 indica un material que no genera humo
La segunda clasificacioacuten se refiere al goteo (ldquodrdquo = ldquodropletsrdquo = gotas) d0 (ninguna gota inflamada) d1 (ninguna gota inflamada durante maacutes de 10 segundos) y d2 (ninguacuten resultado especiacutefico en el ensayo SBI o sin resultado en el ensayo para pequentildeas llamas)
No hay requisitos relativos a la declaracioacuten de estos resultados (a diferencia de lo que ocurre con las euroclases)
Prestaciones de los vidriosDe acuerdo con la Euroclasificacioacuten los vidrios ldquofloatrdquo impresos endurecidos templados endurecidos quiacutemicamente armados y con capa inorgaacutenica estaacuten incluidos en la lista de materiales que per-tenecen a la clase A1 sin necesidad de realizar un ensayo (Diario Oficial de las Comunidades Europeas 96603CE y 2000605CE)
Otros tipos de vidrio deben ser sometidos a ensayo cuando con-tienen un porcentaje de materiales orgaacutenicos superior al 01 de su peso total
283 RESISTENCIA AL FUEGO
ClasificacioacutenEl Comiteacute permanente de la construccioacuten responsable de super-visar la aplicacioacuten de la directiva relativa a los productos para la edi-ficacioacuten expresoacute un dictamen favorable con respecto a un sistema europeo de clasificacioacuten de la resistencia al fuegoDe acuerdo con dicho sistema la resistencia al fuego se mide en minutos y para determinarla se consideran tres niveles de caracte-riacutesticas principalesgt R (capacidad de resistencia a las cargas)gt E (integridad)gt I (aislamiento)
El nuevo sistema de clasificacioacuten europea de reaccioacuten al fuego se utiliza conjuntamente con la norma EN 13501ndash1 ldquoClasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten ldquo (febrero de 2002)
Dicho sistema divide los productos de construccioacuten en siete ldquoeuro-clasesrdquo A1 A2 B C D E y F los materiales con las mejores carac-teriacutesticas de reaccioacuten al fuego pertenecen a las clases A (y viceversa los peores a la clase F) Para los niveles de exposicioacuten maacutes elevados hay dos clases (A1 y A2)
La clasificacioacuten hace una distincioacuten entre revestimientos para suelos y otros materiales a la clasificacioacuten de los primeros se antildeade la abre-viatura FL (ldquofloorldquo = suelo) ejemplo AFL BFL
Asimismo se ha ratificado una lista de materiales de construccioacuten de clase A1 que por sus caracteriacutesticas intriacutensecas satisfacen los criterios de reaccioacuten al fuego (no hace falta ensayo)
Para los materiales que se ponen a prueba se simulan tres niveles de carga teacutermica por lo que se refiere a la propagacioacuten de las llamas bajo medio y alto Estos tres niveles representan tres posibles fases del incendio de un edificio Por lo que se refiere a los niveles bajo y alto se utilizan los mismos instrumentos de ensayo para todos los materiales la reaccioacuten al fuego en el nivel medio sin embargo se mide de una manera distinta La tabla a continuacioacuten expone las oportunas normas de ensayo para distintos casos concretos
Normas de ensayo de reaccioacuten al fuego
Revestimientos para suelos Otros productos
Nivel bajo Inflamabilidad de los productos de construccioacuten cuando se someten a la accioacuten directa de la llama (EN ISO 11925-2)
Nivel medio
Determinacioacuten del comporta-miento ante el fuego mediante una fuente de calor radiante (gases calientes) (EN ISO 9239-1)
Productos de construccioacuten exclu-yendo revestimientos de suelos expuestos al ataque teacutermico provocado por un uacutenico objeto ardiendo (EN 13823)
Nivel alto Incendio general de los elementos combustibles en una habitacioacuten (EN ISO 1716 y EN ISO 1182)
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Aplicacioacuten de la clasificacioacuten de los vidriosPara los vidrios se utilizan los siguientes indicacionesgt E resistencia al fuego periacuteodo durante el cual las llamas no
logran pasar a la parte no expuesta del tabiquegt W limitacioacuten de la radiacioacuten periacuteodo durante el cual la radia-
cioacuten no rebasa un determinado nivel en el lado opuesto al del incendio
gt I aislamiento periacuteodo durante el cual la temperatura no rebasa un determinado nivel teacutermico en el lado no expuesto
Sobre esta base los vidrios se clasifican en una de las categoriacuteas indicadas en la siguiente tabla
Clasificacioacuten del vidrio
E t Resistente a las llamas
EW t Resistente a las llamas con radiacioacuten limitada
EI t Resistente al fuego
El periacuteodo t se expresa en minutos Asiacute por ejemplo una viga estructural que resiste une hora el fuego seraacute clasificada como R60 una puerta cortafuegos que resiste 30 minutos al fuego seraacute clasifi-cada como E30 y una pared que resista una hora como REI60
Ensayos de resistencia al fuegoEs importante ademaacutes definir normas para los ensayos de resis-tencia al fuego teniendo en cuenta todos los productos y todas las situaciones Se debe realizar una prueba para cada tipo de ele-mento Las condiciones de ensayo de una puerta cortafuegos por ejemplo son muy distintas a las de una viga de soporte
Para realizar un ensayo de resistencia al fuego de un producto de construccioacuten se deben cumplir los requisitos generales expuestos en la norma EN 1363-1 (sucesivamente modificados por meacutetodos alternativos) asiacute como los requisitos del meacutetodo de ensayo especiacute-fico para el elemento de construccioacuten de que se trate
Por lo general las pruebas sobre vidrios se realizan de conformidad con la norma EN 1364-1 ldquoEnsayos de resistencia al fuego para ele-mentos no portantes - Parte 1 Paredesldquo
gt Breve descripcioacuten del ensayoEl elemento sometido a prueba se coloca delante de un horno En general se utilizan muestras de tamantildeo real
En teacuterminos generales las clases se indican de la siguiente maneragt Elementos portantes
middot REI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen todos los criterios (resistencia a las cargas integridad y aislamiento)
middot RE t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de resistencia a las cargas e integridad
middot R t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de resistencia a las cargas
gt Elementos no portantes
middot EI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de integridad y aislamiento
middot E t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de integridad
El sistema de clasificacioacuten describe los ldquoeurocoacutedigosrdquo (para calcular la resistencia al fuego) y enumera las normas de clasificacioacuten EN 13051 (para determinar la resistencia al fuego mediante ensayos)gt EN 13501-2 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente
al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten a partir de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego excluidos los sistemas de ventilacioacuten
gt EN 13501-3 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten en funcioacuten de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego de productos y elementos utili-zados en las instalaciones de servicio de los edificios Conductos y compuertas resistentes al fuego
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Los resultados del ensayo se comprueban de la siguiente manera
∙ resistencia periacuteodo de tiempo transcurrido antes de que se prenda un tampoacuten de algodoacuten colocado durante 30 segundos delante del tabique antes de que un calibre pueda atravesar el tabique y antes de que se produzcan llamas de cierta intensidad en el lado no expuesto al fuego
∙ radiacioacuten periacuteodo de tiempo durante el cual la radiacioacuten medida a un metro de la superficie no expuesta al fuego permanece por debajo de 15 kWmsup2
∙ aislamiento periacuteodo de tiempo durante el cual el valor medio de las temperaturas medidas por los termopares no supera la tempe-ratura inicial en maacutes de 140degC y la temperatura maacutexima medida por los termopares en maacutes de 180degC
Vidrios resistentes al fuegoAlgunos productos como por ejemplo el vidrio simple recocido el vidrio laminado (PVB EVA resina) y los dobles acristalamientos estaacutendar no ofrecen ninguna resistencia significativa al fuego ya que el choque teacutermico producido por el raacutepido aumento de temperatura puede romperlos faacutecilmente
Por el contrario los siguientes productos son resistentes al fuegogt vidrio pulido armado en caso de incendio el vidrio se rompe
pero permanece transparente y gracias a la malla metaacutelica no se desmorona Adicionalmente al llegar el vidrio al punto de reblan-decimiento las grietas vuelven a soldarse Las llamas soacutelo se pro-pagan cuando en el vidrio se forma una fisura de cierto tamantildeo
gt vidrios templados el proceso de templado mejora la resistencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Los vidrios templados pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de templado estaacute conce-bido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios templados con capa el proceso templado mejora la resis-tencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Com-binado con una capa contribuye asimismo a limitar la radiacioacuten Los vidrios templados con capa pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de
Meacutetodo de ensayo
La temperatura del horno se aumenta de manera uniforme y con-trolada
La radiacioacuten en el lado no expuesto al fuego yo la temperatura de la superficie no expuesta al fuego se miden mediante termopares
Curva de incremento de la temperatura del horno
1000
900
800
700
600
400
300
200
100
00 20 40 60 80 100
500
Tem
pera
tura
(deg C
)
Tiempo (minutos)
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templado estaacute concebido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios laminados con capa intercalar intumescente vidrios lami-nados o multilaminados que integran una capa intercalar soacutelida que se dilata en caso de incendio
Vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Conjunto Pyrobel con capas intercalares transparentes intumescentes
Conjunto Pyrobel - Reaccioacuten al fuego las capas intercalares se expanden
y proporcionan una barrera igniacutefuga
En condiciones normales la capa intercalar es transparente a la luz en caso de incendio el calor dilata la capa que se transforma en una espuma aislante opaca Eacutesta reduce la transferencia teacutermica por conveccioacuten y absorbe casi toda la radiacioacuten Cuantas maacutes capas intercalares haya mayor seraacute la resistencia del vidrio al fuego
Reaccioacuten al fuego de un vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Para ser utilizados de esta manera los vidrios deben contar con un informe de ensayo que certifique sus caracteriacutesticas
284 MARCAS AGC
IntroduccioacutenAGC ofrece una liacutenea de vidrios templados (Pyropane) y una gama de vidrios laminados con intercalar intumescente (Pyrobelite y Pyrobel) que proporcionan distintos niveles de resistencia al fuego A continuacioacuten se proporciona una tabla de siacutentesis de las gamas disponibles a la que siguen otros detalles importantes
Marcas AGC
Vidrio laminado con capa intercalar
intumescenteVidrio templado
E - Pyropane
EW Pyrobelite Pyropane
EI Pyrobel -
Los vidrios PyropanePyropane es la gama de vidrios monliacuteticos templados parallamas de AGC Los acristalamientos de esta gama se obtienen mediante el tratamiento y templado de un vidrio que puede estar recubierto o no por una capa metaacutelica especial La gama Pyropane es conforme a las normas europeas especiacuteficas y ha sido clasificada despueacutes de los ensayos en sistemas de chaacutesis adecuados Se adapta a distintos usosgt Doble acristalamiento aislante parallamas EEW 30 y EEW 60
para fachadasgt Aplicacioacuten en interiores para divisiones y puertas E 30 y EW 20gt Pantalla de limitacioacuten de humos DH 30
Gracias a que Pyropane es un vidrio templado ofrece todas las ven-tajas relacionadas con la seguridad de las personas
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Pyrobel y PyrobelitePyrobel y Pyrobelite son vidrios laminados con capa intercalar intu-mescente En caso de incendio la capa o capas intercalares se expanden cuando la temperatura del vidrio alcanza aproximada-mente los 120ordmC y forman una barrera riacutegida que bloquea la propa-gacioacuten de las llamas los gases calientes y la radiacioacuten de calor
En caso de incendio el vidrio Pyrobelite se transforma en una pan-talla opaca refractaria que resiste a las llamas los gases y el humo y que reduce significativamente la radiacioacuten de calor a traveacutes del tabique Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones de nivel EW 30 y EW 60
En caso de incendio el vidrio Pyrobel se transforma en una pantalla opaca refractaria que impide la propagacioacuten de las llamas los gases y el humo potenciando las propiedades aislantes del tabique acris-talado Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones del nivel EI 30 al nivel EI 120
Rondo 1 Varsovia Polonia - Arquitecto Skidmore Owings amp Merill - Stopray Safir 6132
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ES2 PROPIEDADES Y FUNCIONES
21 INTRODUCCIOacuteN
El vidrio aparecioacute por primera vez hace algo maacutes de 2000 antildeos utilizaacutendose para cerrar aberturas en edificios y desempentildear asiacute su principal funcioacuten dejar entrar la luz y proporcionar cierta proteccioacuten contra el viento el friacuteo y la lluvia Sin embargo el uso del vidrio en los edificios no se generalizoacute hasta hace unos siglos y sus caracte-riacutesticas soacutelo comenzaron a evolucionar significativamente en el siglo XX A finales de los antildeos 1940 se empezoacute a desarrollar el concepto de doble acristalamiento para mejorar el aislamiento teacutermico pero el verdadero auge de esta forma de acristalamiento soacutelo se produjo en Europa Occidental a raiacutez de la crisis energeacutetica de los antildeos 70 Desde entonces el desarrollo de ciertos tipos de vidrio entre ellos el vidrio con capa y el vidrio laminado viene proporcionando solu-ciones eficaces para funciones tales como el control de la energiacutea solar y la luminosidad mientras que el vidrio laminado el vidrio termotemplado el ya mencionado vidrio con capa y otros tipos de vidrio son ideales para el aislamiento acuacutestico y la seguridad Hoy diacutea existe una demanda cada vez mayor de un vidrio capaz de cum-plir simultaacuteneamente todas estas funciones Con objeto de propor-cionar una mayor comprensioacuten de las mismas este capiacutetulo describe detenidamente los siguientes aspectosgt Introduccioacuten a la radiacioacuten la luz y el colorgt Aislamiento teacutermicogt Control solargt Control de la luminosidadgt Aislamiento acuacutesticogt Seguridad gt Proteccioacuten contra el fuego
Estos aspectos se relacionan en cada caso con distintos tipos de vidrio y con la gama de productos AGC
Una parte de las informaciones y diagramas recogidos en este capiacute-tulo proviene de la ldquoNota de informacioacuten Teacutecnicardquo (NIT) 214 publi-cada por el CSTC(1)
(1) CSTC ldquoCentre Scientifique et Technique de la Constructionrdquondash Centro Cientiacutefico y Teacutecnico de la Construccioacuten (Beacutelgica)Casa privada Pariacutes Francia - Arquitecto G Hamonic amp JC Masson - EnergyN
2 PROPIEDADESVidrio Arquitectoacutenico Funcioacuten Del Vidrio
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ES22 LA RADIACIOacuteN LA LUZ Y EL COLOR
Los conceptos de radiacioacuten luz y color son imprescindibles para comprender claramente los apartados sobre aislamiento teacutermico control solar y control de la luminosidad
221 DISTINTOS TIPOS DE RADIACIOacuteNDiariamente estamos expuestos a distintos tipos de radiacioacuten incluida la radiacioacuten solar La tabla y la figura siguientes muestran la clasificacioacuten de distintos tipos de radiacioacuten en funcioacuten de su lon-gitud de onda
Clasificacioacuten de las radiaciones electromagneacuteticas por longitud de onda
Tipo de radiacioacuten Longitud de onda (nm)
Rayos gamma 0 a 001
Rayos X 001 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 infrarrojos (IR) 780 a 106
IR de onda corta A 780 a 1400
IR de onda corta 1400 a 2500
IR de onda larga C 2500 a 106
Ondas radioeleacutectricas 106 a varios km
1nm = 1 nanometro = 10-9 m
Distintos tipos de ondas electromagneacuteticas
X
visibl
esUV
UV
IR d
e
onda
cor
ta
IR d
e
onda
larg
a
Radiacioacuten solar
Unidades teacutermicas
(radiadores)
O
ndas
radi
oeleacute
ctric
as
Longitud de onda (nm)
γ
0 001 10 280 780 2500 106
Intensidad
380
222 EL ESPECTRO SOLARLa radiacioacuten solar constituye soacutelo un pequentildeo porcentaje del espectro de ondas electromagneacuteticas Su composicioacuten se muestra en la tabla y esquema siguientes El espectro de luz visible forma parte del espectro solar
Composicioacuten del espectro solar
Tipo de radiacioacuten Longitud de onda (nm) Porcentaje de energiacutea
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
15
1
2
05
0
Intensidad (Wm2)
UV Luz Infrarroja de onda corta
Energiacutea
Longitud de onda (nm)
Vidrio Aislante
Vidrio Aislamiento Teacutermico
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El sol es la base del espectro solar Emite 66 millones de Wmsup2 de energiacutea generada por reacciones nucleares en cadena Soacutelo un por-centaje muy pequentildeo de esta energiacutea fluye hacia las inmediaciones de la atmoacutesfera terrestre esta cantidad (1353 Wmsup2) se denomina la constante solar
Sin embargo la cantidad de energiacutea recibida del sol es menor que la constante solar ya que la atmoacutesfera absorbe aproximadamente un 15 de la radiacioacuten solar y refleja un 6 hacia el espacio exterior La radiacioacuten solar total se define asiacute pues como la suma de la radia-cioacuten directa y la radiacioacuten difusa
Influencia de la atmoacutesfera en la radiacioacuten solar
directa
difusa
reflejada
absorbida
La cantidad de energiacutea recibida tambieacuten depende de la estacioacuten del antildeo (en funcioacuten del aacutengulo de incidencia de los rayos solares con respecto a la superficie terrestre) asiacute como de la latitud las condi-ciones meteoroloacutegicas (nubosidad) la orografiacutea el nivel de contami-nacioacuten atmosfeacuterica la orientacioacuten de los edificios etc
223 LA LUZLa luz es la parte del espectro solar ndash de 380 nm a 780 nm ndash visible al ojo humano
La tabla y la figura siguientes muestran la composicioacuten de la luz
Composicioacuten 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 = 10-9 m
Luz
λ (nm) 380 400 500 600 700 800
La luz se percibe no soacutelo con la vista sino tambieacuten en forma de calor De hecho la luz constituye aproximadamente la mitad del calor que recibimos del sol
224 EL CALOREl calor que percibimos proviene de dos fuentesgt el calor del espectro solar generado por los rayos UV la luz y la
radiacioacuten infrarroja de onda cortagt el calor emitido por objetos (bombillas radiadores etc) en forma
de radiacioacuten infrarroja de onda larga
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225 LA PROTECCIOacuteN QUE PROPORCIONA EL VIDRIO CONTRA DISTINTOS TIPOS DE RADIACIOacuteN
IntroduccioacutenEl vidrio puede utilizarse para controlar la mayoriacutea de los distintos tipos de radiacioacuten los apartados a continuacioacuten proporcionan una panoraacutemica de las soluciones disponibles
Proteccioacuten contra la radiacioacuten UVEn determinadas situaciones la radiacioacuten solar puede dantildear el color de los objetos expuestos a ella Ello se debe al progresivo deterioro de los enlaces moleculares provocado por fotones de alta energiacutea La radiacioacuten ultravioleta y en menor medida la luz visible de onda corta (violeta y azul) ocasionan este tipo de dantildeo La radiacioacuten solar tambieacuten provoca un aumento de la temperatura lo que acelera dicho proceso
Varios productos de vidrio contrarrestan la decoloracioacutengt El vidrio laminado con capas intercalares de butiral-polivinilo
(PVB) absorbe maacutes del 99 de la radiacioacuten UVgt El vidrio coloreado con una tonalidad predominante amarilla-
anaranjada absorbe parcialmente la luz violeta y azulgt El vidrio con un factor solar bajo limita el aumento de la tempera-
tura
Ninguacuten tipo de vidrio garantiza al 100 la ausencia de procesos de decoloracioacutende hecho la iluminacioacuten interior artificial puede en algunos casos ser la causa de la decoloracioacuten
Para medir la proteccioacuten contra la radiacioacuten UV y el consiguiente riesgo de decoloracioacuten se emplean varios iacutendicesgt Transmisioacuten UV (TrUV)gt Factor de dantildeo de la CIE este iacutendice se detalla en la norma ISO
9050 y se refiere a la transmisioacuten de radiacioacuten con longitudes de onda de 300 nm a 600 nm es decir las que provocan la decolora-cioacuten de los objetos
gt factor de proteccioacuten de la piel (SKF) este iacutendice tambieacuten se detalla en ISO 9050 y se refiere a la transmisioacuten de radiacioacuten con longitudes de onda de 300 nm a 400 nm es decir las que pro-vocan dantildeos en la piel
Control de la luminosidad La luz puede controlarse utilizando vidrio coloreado con capa o transluacutecido
Para mayor informacioacuten consulte el apartado titulado ldquoControl de la luminosidadrdquo
Proteccioacuten contra la radiacioacuten infrarroja de onda corta y el calorEl vidrio de control solar con un factor solar adecuado proporciona proteccioacuten contra la radiacioacuten infrarroja de onda corta y contra el calor en general
Al proyectar un edificio la superficie del acristalamiento y su factor solar tienen un impacto directo en el sistema de ventilacioacuten utili-zado
Para mayor informacioacuten consulte el apartado titulado ldquoControl solarrdquo
Control de la radiacioacuten infrarroja de onda largaEl control de la radiacioacuten infrarroja de onda larga consiste en mejorar el aislamiento teacutermico de un edificio impidiendo la dispersioacuten hacia el exterior del mismo de las ondas largas (es decir del calor emitido por los cuerpos)
El vidrio con capa de baja emisividad puede utilizarse para controlar la radiacioacuten infrarroja de onda larga
Al disentildear un edificio el nivel de aislamiento teacutermico del acrista-lamiento (y del edificio en general) tiene un impacto directo en el sistema de calefaccioacuten utilizado
Para mayor informacioacuten consulte el apartado titulado ldquoAisla-miento teacutermicordquo
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226 EL COLORTodos los objetos visibles tienen un color especiacutefico ya se trate de objetos transparentes transluacutecidos u opacos El color depende de varios paraacutemetros entre ellosgt la luz incidente (tipo de iluminacioacuten)gt las caracteriacutesticas de reflexioacuten y transmisioacuten del objeto de que
se trategt la sensibilidad del observadorgt el entorno del objeto observado y el contraste entre dicho objeto
y los objetos circundantes
El color de un objeto obedece a todos estos factores por lo que el observador no veraacute siempre el objeto de la misma manera sino que su percepcioacuten variaraacute en funcioacuten por ejemplo de la hora del diacutea o el nivel de luz natural El vidrio incoloro tiene un matiz de transmi-sioacuten ligeramente verdoso Las propiedades oacutepticas del cristal colo-reado variacutean mucho seguacuten el espesor del vidrio Los cristales ldquofloatrdquo con tonalidades bronce gris azul y verde reducen la cantidad de energiacutea solar y por consiguiente el nivel de transmisioacuten de la luz Asiacute pues la visioacuten a traveacutes de los acristalamientos coloreados se ve influida por el color del propio vidrio
Iacutendice de rendimiento en color RD 65 (Ra) Este iacutendice mide la diferencia de color entre ocho muestras de colores iluminadas directamente por el iluminante D65 y la luz que emana del mismo iluminante transmitida a traveacutes del vidrio Cuanto mayor es este valor menor es la alteracioacuten del color percibido a traveacutes del vidrio
231 TRANSMISIOacuteN DEL CALOR A TRAVEacuteS DEL ACRISTALAMIENTOUna diferencia de temperatura entre dos puntos de un cuerpo cual-quiera provocaraacute la transmisioacuten de calor del punto caliente al punto friacuteo
El calor puede transmitirse de distintas manerasgt Por conduccioacuten es decir dentro de un mismo material El calor
se transmite de una moleacutecula a otra cuando se calienta el mate-rial por ejemplo cuando se calienta el extremo de una barra de hierro
gt Por conveccioacuten en liacutequidos o gases Las variaciones de tempera-tura producen diferencias de densidad que a su vez producen movimientos de las moleacuteculas ya que las partes maacutes calientes tienen una masa menor y por consiguiente ascienden mientras que sucede lo contrario con las partes friacuteas Estos movimientos tienden a compensar las diferencias de temperatura por ejemplo al calentar agua en una olla
gt Por radiacioacuten todo cuerpo calentado emite energiacutea en forma de radiacioacuten electromagneacutetica Esta atraviesa cualquier zona que sea transparente a las ondas energeacuteticas Por el contrario cuando las ondas encuentran un obstaacuteculo transmiten una parte de su energiacutea al obstaacuteculo que a su vez emite calor Esta forma de transmisioacuten no exige un contacto directo entre los cuerpos y puede tener lugar en el vaciacuteo por ejemplo en el caso de la radia-cioacuten solar o de una bombilla eleacutectrica
El doble acristalamiento estaacute concebido para limitar la peacuterdida de calor por conduccioacuten en el vidrio creaacutendose para ello un espacio o caacutemara aislante de aire o gas entre dos hojas de vidrio
23 EL AISLAMIENTO TEacuteRMICO
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Formas de transmisioacuten del calor a traveacutes del acristalamiento (caso en el que la temperatura exterior es mayor que temperatura interior)
CONDUCCIOacuteN CONVECCIOacuteN RADIACIOacuteN
INTEXT
232 CONDUCTIVIDAD TEacuteRMICA Y TRANSMITANCIA TEacuteRMICA
IntroduccioacutenLa densidad del flujo de calor q (Wmsup2) por segundo que pasa a traveacutes del acristalamiento desde la atmoacutesfera caliente hacia la atmoacutesfera friacutea puede expresarse mediante la siguiente ecuacioacuten
q = (θi - θe) = U (θi - θe)R
donde θi et θe representan las respectivas temperaturas de la atmoacutesfera interior y la atmoacutesfera exterior R representa la resistencia teacutermica del acristalamiento (msup2KW) U = 1R representa la transmitancia teacutermica del acristala-miento (W(msup2K)
Transmitancia teacutermica U (anteriormente k)Se define como la cantidad de calor que atraviesa el acristalamiento en estado estable por unidad de superficie para lograr una dife-rencia de temperatura de 1degC entre las dos atmoacutesferas de cada lado de la hoja de vidrio
La cantidad de calor por segundo Q (W) que atraviesa una hoja de vidrio de superficie S (msup2) desde la atmoacutesfera caliente hacia la atmoacutesfera friacutea es por lo tanto
Q = S U (θi - θe)
Para un soacutelido isotroacutepico la resistencia teacutermica R se define como la relacioacuten entre el espesor e (m) y su conductividad teacutermica λ (W(mK)
R = e
λ
Conductividad teacutermica λSe define como la cantidad de calor necesario por m2 (y por segundo) para que atravesando 1m de material homogeacuteneo obtenga una diferencia de 1degC entre las dos caras
La conductividad teacutermica del vidrio es de 1 W(mK) No se trata por lo tanto de un material aislante ya que los materiales aislantes son materiales con una conductividad inferior a 0065 W(mK)
Para reducir al miacutenimo la peacuterdida de energiacutea y asegurar asiacute un ais-lamiento teacutermino oacuteptimo la transmitancia teacutermica Ug del acristala-miento debe ser lo maacutes baja posible (es decir la resistencia teacutermica R del vidrio debe ser lo maacutes elevada posible)
La norma EN 673 detalla el meacutetodo utilizado para calcular la transmi-tancia teacutermica Ug de los acristalamientos El calor obtenido mediante este caacutelculo es el valor Ug en el punto central del acristalamiento es decir excluyeacutendose los efectos perifeacutericos debidos a la presencia del espaciador el cual aumenta la peacuterdida de calor
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La siguiente tabla muestra los valores de transmitancia teacutermica de distintos tipos de acristalamiento aislante Los espaciadores maacutes corrientes tienen entre 12 y 15 mm de espesor
Valores de transmitancia teacutermica de distintos tipos de acristalamiento
Espacio x (mm)4-x-4 4-x-4 HR (ε = 004) 4-x-4-x-4
aire
90 argoacuten
90 kryptoacuten
aire
90 argoacuten
90 kryptoacuten
aire
6 33 30 28 25 20 14 23
10 30 28 26 18 15 10 20
12 29 27 26 17 13 11 19
15 27 26 26 15 12 11 18
20 28 26 26 14 12 12 17
HR = Alto rendimiento o Baja emisividad (E)
233 LOS DISTINTOS TIPOS DE ACRISTALAMIENTO AISLANTE
IntroduccioacutenEl acristalamiento simple de una sola hoja no es una solucioacuten eficaz desde el punto de vista del aislamiento teacutermico Asiacute pues se han venido desarrollando sobre todo desde la crisis energeacutetica de los antildeos 70 varias soluciones para reforzar las propiedades aislantes de los acristalamientos
El doble acristalamientoEl primer tipo de acristalamiento aislante es el acristalamiento doble que consiste en dos hojas separadas por un espaciador con objeto de proporcionar una caacutemara llena de aire seco Dado que el aire tiene una conductividad teacutermica de 0025 W(mK) (a 10degC) mientras que la del vidrio es de 1 W(mK) la caacutemara de aire potencia las pro-piedades aislantes y reduce el valor Ug del acristalamiento
Doble acristalamiento componentes orientacioacuten y numeracioacuten de las caras
Aire o gas
Espaciador
Abertura
Butilo
Desecante
Masilla de sellado
EXT INT
1 2 3 4
Las caras del doble acristalamiento se suelen numerar del 1 al 4 (del exterior al interior)
Gases noblesOtra mejora se logroacute reemplazando el aire (λ = 0025 W(mK) ρ = 123 kgmsup3 a 10degC es decir en las condiciones estaacutendar fijadas en la norma EN 673) por un gas que tiene una conductividad teacutermica menor (con objeto de reducir la conduccioacuten) y una masa voluacutemica mayor (con objeto de reducir la conveccioacuten obstaculizando el movi-miento)
Los gases nobles disminuyen el valor Ug en 02-03 W(msup2K) y soacutelo se utilizan en acristalamientos aislantes con capa
En la praacutectica se suele emplear el argoacuten (λ = 0017 W(mK) ρ = 170 kgmsup3) y a veces el kriptoacuten (λ = 0009 W(mK) ρ = 356 kgmsup3)
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Dobles acristalamientos de alto rendimientogt PrincipioEl desarrollo de teacutecnicas de aplicacioacuten de capas al vidrio ha sido un paso muy importante hacia la mejora de la calidad del aislamiento teacutermico de los acristalamientos Aplicando una capa metaacutelica al vidrio eacuteste se convierte en vidrio ldquode alto rendimientordquo (tambieacuten denominado ldquode baja emisividadrdquo ldquosuperaislanterdquo o ldquode baja Erdquo)
Se trata de las capas siguientes
middot por lo general capas aplicadas al vaciacuteo en el interior de una unidad de doble acristalamiento
middot capas piroliacuteticas cuyo rendimiento es ligeramente inferior al de las capas al vaciacuteo
Se suelen aplicar en la posicioacuten 3 La posicioacuten 2 no afecta a la calidad aislante sino maacutes bien a las propiedades reflectantes y por consiguiente el aspecto del acristalamiento
Acristalamiento de baja emisividad
Capa de baja E
Calor ambiente
EX
T
INT
gt EmisividadLos objetos situados dentro de edificios irradian calor en forma de radiacioacuten infrarroja de onda larga (maacutes de 2500 nm) El vidrio praacutecti-camente no transmite este tipo de radiacioacuten sino que la absorbe se calienta y luego vuelve a emitir dicho calor
Por lo general el vidrio incoloro (sin capa) emitiraacute calor hacia el lado maacutes friacuteo es decir en invierno hacia el exterior por lo que se pierde energiacutea
La capa de baja emisividad estaacute concebida para aumentar la reflexioacuten hacia el interior del edificio del calor absorbido por el acristalamiento A diferencia del vidrio incoloro el vidrio de baja emisividad permite conservar el calor dentro del edificio y mejora el confort teacutermico
Por lo tanto la emisividad de un determinado tipo de vidrio puede interpretarse como su nivel de absorcioacuten cuanto menor sea la emi-sividad (absorcioacuten) mayor seraacute la reflexioacuten y mayor seraacute tambieacuten la cantidad de calor retenido
Doble acristalamiento normal y doble acristalamiento de alto rendimiento
Capa de baja emisividadεn=015 a 002
Onda largaIR gt2500 nm
Onda largaIR gt2500 nm
εn=089 εn=089
EX
T
INT
EX
T
INT
Por ejemplo una emisividad de 02 significa que un 80 del flujo de calor absorbido por el acristalamiento se refleja hacia el interior del edificioLa foacutermula matemaacutetica aplicable es la siguiente
ε = AE = 1 ndash TR ndash RE = 1 ndash RE (ya que TR = 0)
En teacuterminos cientiacuteficos la emisividad se define como la relacioacuten entre la energiacutea emitida por una determinada superficie a una determinada temperatura y la energiacutea emitida a la misma tempe-ratura por un ldquoemisor perfectordquo (es decir un cuerpo negro cuya emisividad es igual a 1)
La norma EN 12898 describe el meacutetodo utilizado para medir la emi-sividad normal εn A la praacutectica en los caacutelculos de transmisioacuten de calor se utiliza un valor de emisividad ε corregido multiplicando la emisividad normal por un factor que tiene en cuenta la distribucioacuten angular de la emisividad
Una hoja de vidrio incoloro tiene una emisividad normal de 089 Las capas piroliacuteticas (Planibel G Sunergy) reducen la emisividad a 030-015 y las capas de magnetroacuten (Top N+ Top NT Stopray) per-miten lograr valores inferiores a 010-002
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Espaciadores laterales teacutermicosEl desarrollo maacutes reciente para potenciar el aislamiento teacutermico de las fachadas y del acristalamiento es el espaciador lateral teacutermico Los espaciadores metaacutelicos convencionales hechos de aluminio o acero se reemplazan por espaciadores de plaacutestico (reforzados lle-gado el caso con una estructura metaacutelica) Las caracteriacutesticas de conductividad teacutermica del plaacutestico son muy superiores a las del alu-minio o el acero por lo que el nuevo tipo de espaciador reduce significativamente la peacuterdida de calor a traveacutes de los bordes de la hoja de vidrio
El uso de espaciadores laterales teacutermicos no modifica el valor Ug del vidrio (es decir el valor U medido en el centro de la hoja conforme a la norma EN 673) sino el valor Uw v que representa la peacuterdida de calor global de la ventana en su conjunto (vidrio + espaciador + marco)
Triple acristalamiento Dado que la presencia de una caacutemara de aire aumenta el aisla-miento otra mejora es el uso de un acristalamiento triple consti-tuido por tres hojas de vidrio y dos caacutemaras interpuestas entre las mismas
Esta solucioacuten se emplea cuando se precisan valores Ug muy bajos es decir inferiores a 1 W(msup2K) Sin embargo esta solucioacuten presenta algunas desventajas debidas al espesor y al peso del acristala-miento que no siempre puede adaptarse de manera satisfactoria a las teacutecnicas tradicionales de fabricacioacuten de marcos
Sin embargo el triple acristalamiento vuelve a estar de moda sobre todo en el caso de las denominadas ldquoviviendas pasivasrdquo en las que se exige un elevado nivel de aislamiento teacutermico
Notasgt Control solarLa emisividad afecta a la radiacioacuten infrarroja de onda larga Por el contrario apenas repercute en la radiacioacuten solar Por lo tanto el uso de doble acristalamiento de alto rendimiento mejora el aislamiento teacutermico pero al mismo tiempo permite la entrada de la mayor parte de la energiacutea solar
Para conjugar control teacutermico y control solar es necesario utilizar otros tipos de capas que desempentildean conjuntamente ambas fun-ciones
gt 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 metaacutelica) y esta diferencia puede notarse en determinadas condiciones
234 MARCAS DE VIDRIO DE AGC FLAT GLASS EUROPE
Gama baacutesicaAGC ofrece una gama completa de vidrios con capa (de magne-troacuten o piroliacutetica) para proporcionar aislamiento teacutermico Algunas de estas capas se emplean soacutelo para el aislamiento teacutermico y tienen un color neutro por lo que son apropiadas para el acristalamiento de hogares (TopN+ TopNT Planibel G) En tiempos recientes se han desarrollado las capas Planibel EnergyN y EnergyNT tambieacuten neutras y que ademaacutes del aislamiento teacutermico proporcionan control solarPor uacuteltimo algunas capas destinadas al control solar (Stopray y Sunergy) tambieacuten potencian el aislamiento teacutermico Dichas capas pueden ser coloreadas o neutras (veacutease el apartado ldquoEl vidrio y el control solarrdquo) La tabla siguiente resume los distintos tipos de capa disponibles y sus valores Ug
Marcas AGC de vidrio superaislante
Capas de magnetroacuten Capas piroliacuteticas
Vidrio superaislante neutro
Planibel Top N+ (Ug = 11)Planibel Top N+T (Ug = 11)
Planibel G (Ug = 15)Planibel G fasT (Ug = 15)
Vidrio superaislante de control solar
Planibel Energy N (Ug = 11)Planibel Energy NT (Ug = 11)Stopray (Ug = 11)
Sunergy (Ug = 18)
Vidrio de control solarStopsol (soacutelo superaislante en combinacioacuten con vidrio de capa Low-E)
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Notas gt Las capas magnetroacutenicas soacutelo pueden emplearse montadas en una unidad de doble acristalamiento
gt Las capas Top NT y Energy NT tienen que templarse antes del montaje
235 LA TEMPERATURA DEL ACRISTALAMIENTO Y EL CONFORTLa sensacioacuten de confort en un lugar determinado depende no soacutelo de la temperatura ambiente sino tambieacuten de la posible proximidad de superficies friacuteas El cuerpo humano cuya temperatura externa (de la piel) es de aproximadamente 28degC actuacutea como un radiador en proximidad de superficies friacuteas tales como las ventanas sin aisla-miento teacutermico eficaz La energiacutea disipada de esta manera provoca una desagradable sensacioacuten de friacuteo
El graacutefico a continuacioacuten muestra las respectivas temperaturas de la cara interior de un acristalamiento simple y de varios tipos de acris-talamiento aislante con una gama de temperaturas que variacutea entre 0degC y 20degC entre el exterior y el interior (en estado estable) Los datos muestran que el uso de vidrios de alto rendimiento no soacutelo limita la peacuterdida de energiacutea sino que tambieacuten impide la sensacioacuten de incomodidad provocada por la presencia de superficies friacuteas
Variaciones de temperatura en la cara interior del acristalamiento en funcioacuten del valor Ug
56degC
EXTERIOR
Planibel
4 mmUg = 58
Dob acris tradicional
4-12-4 mmUg = 29
Dob acris con
TopN+
4-15ar-4 mmUg = 11
Triple acris
4-15ar-4-15ar-4 mmUg = 06
INTERIOR
128degC
173degC 185degC
0degC 20degC
236 LA CONDENSACIOacuteNEn los acristalamientos pueden producirse tres tipos de condensa-cioacutengt condensacioacuten en la superficie interna (posicioacuten 4) eacutesta se produce
cuando la humedad relativa interna es elevada yo la temperatura de la superficie interna del vidrio es baja En condiciones internas normales (edificios con calefaccioacuten y sin fuentes especiacuteficas de humedad) este tipo de condensacioacuten soacutelo ocurre muy raramente con los dobles acristalamientos de alto rendimiento
gt condensacioacuten en la superficie externa (posicioacuten 1) eacutesta puede producirse a veces hacia la madrugada en dobles acristalamientos de alto rendimiento pero soacutelo despueacutes de una noche despejada y sin viento En estas condiciones debido al aislamiento teacutermico de alto rendimiento del doble acristalamiento la hoja externa se enfriacutea tanto que se produce condensacioacuten en su superficie externa Se trata de un fenoacutemeno temporal que pone de relieve la eficacia del acristalamiento como aislante
gt condensacioacuten dentro de la unidad de doble acristalamiento (posicioacuten 2 oacute 3) la eficacia del agente desecante y de las juntas de estanqueidad determina la vida uacutetil del acristalamiento Si el desecante pierde su eficacia o la junta pierde su hermeticidad se formaraacute condensacioacuten en el interior de la unidad de acristala-miento y eacutesta deberaacute ser reemplazada
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241 FACTORES ENERGEacuteTICOS Y LUMINOSOS
Factores energeacuteticosCuando los rayos solares inciden en un vidrio la radiacioacuten solar total (entre 300 nm y 2500 nm) φe puede dividirse en varias partesgt una parte ρe φe reflejada hacia el exterior donde ρe (o ER) es la
energiacutea reflejada directamente por el acristalamientogt una parte τe φe transmitida a traveacutes del acristalamiento donde τe
(o ETD) es la energiacutea transmitida directamente por el acristala-miento
gt una parte αe φe absorbida por el acristalamiento donde αe (o EA) es la energiacutea absorbida directamente por el acristalamiento eacutesta uacuteltima se divide a su vez en
middot una parte qi φe emitida hacia el interior donde qi es el factor de transferencia secundaria de calor hacia el interior
middot una parte qe φe emitida hacia el exterior donde qe es el factor de transferencia secundaria de calor hacia el exterior
Factores energeacuteticos
Absorcioacuten energeacutetica(AE oacute αe)
Factor solar(FS oacute g)
Reflexioacuten energeacutetica(RE oacute ρe)
Transmisioacuten energeacutetica
directa(TED oacute τe)
Transferencia teacutermica
i
Transferencia teacutermica
e
24 EL CONTROL SOLAR
Estos factores estaacuten relacionados entre siacute por medio de las siguientes foacutermulas
ρe + τe + αe = 1 oacute RE + TED + AE = 100
y
αe = qi + qe
El factor solar g (oacute FS) representa la energiacutea total transmitida a traveacutes del vidrio Se trata asiacute pues de la suma de la radiacioacuten transmitida directamente y de la radiacioacuten absorbida y devuelta al interior
g = τe + qi
Factores luminososDe manera anaacuteloga a los factores energeacuteticos los factores lumi-nosos se definen soacutelo sobre la base de la parte visible del espectro solar (entre 380 nm y 780 nm)
Los factores de transmisioacuten τv (oacute TL) y reflexioacuten de la luz ρv (oacute RL) se definen respectivamente como las partes de la luz visible transmitida y reflejada por el acristalamiento
La radiacioacuten absorbida por el vidrio no es visible y no se suele tener en cuenta
Factores luminosos
Absorcioacuten luminosa
Transmisioacuten luminosa(TL oacute τv)Reflexioacuten luminosa
(RL oacute ρv)
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A modo de ejemplo la tabla indica los valores g y τv de unidades de acristalamiento simple y doble con vidrio incoloro
Valores g y τv de unidades de acristalamiento simple y doble con vidrio claro
Factor solar FS
Transmisioacuten de la luz TL
Vidrio claro 4 mm 086 090
Acristalamiento aislante incoloro 4-15-4 (mm)
076 081
Acristalamiento aislante con TopN+ 4-15-4 (mm)
60 78
Iacutendice de rendimiento en color RD 65 (Ra) Este iacutendice mide la diferencia de color entre ocho muestras de colores iluminadas directamente por el iluminante D65 y la luz que emana del mismo iluminante transmitida a traveacutes del vidrio Cuanto mayor es este valor menor es la alteracioacuten del color percibido a traveacutes del vidrio
La norma EN 410 define las nuevas expresiones para los iacutendices eacutestos y las correspondientes expresiones antiguas se recogen en la siguiente tabla
Expresiones
Iacutendice Expresioacuten antigua EN 410
Factor de reflexioacuten de la luz RL ρv
Factor de transmisioacuten luminosa TL τv
Transmitancia solar directa TED τe
Absorcioacuten solar directa AE αe
Reflectancia solar directa RE ρe
Factor solar FS g
SelectividadEl calor que penetra en una habitacioacuten proviene en su totalidad de la radiacioacuten solar es decir de la luz visible la radiacioacuten ultravioleta y la radiacioacuten infrarroja
Sin embargo utilizando vidrio con capa de alto rendimiento que impide el paso de la radiacioacuten UV e infrarroja pero deja entrar la luz visible resulta posible limitar la cantidad de calor que entra en un edificio sin reducir por ello los niveles de iluminacioacuten Un vidrio de este tipo se denomina ldquoselectivordquo
La selectividad de un acristalamiento es la relacioacuten entre su transmi-sioacuten luminosa (TL) y su factor solar (FS) Selectividad = TLFS
La selectividad se mide mediante valores comprendidos entre 0 y 2gt 0 corresponde a un vidrio opaco con un nivel de transmisioacuten de la
luz equivalente a 0gt 2 corresponde a la selectividad oacuteptima ya que la luz transmitida
representa un 50 del espectro solar Por ejemplo para un vidrio con TL = 50 el FS maacutes bajo posible es 25
Cuanto maacutes se aproxima su valor a 2 maacutes selectivo es el acristala-miento
Selectividad
280 380 780 1000 2000 2500
100
50
0
Vidrio claro
Energiacutea solar
Vidrio claro con capa selectiva
Longitud de onda (nm)
Ejemplosgt Planibel Incoloro 4 mm TL = 90 FS = 86 selectividad = 9086 =
104gt Stopray Galaxy sobre Clearvision 6-12-6 TL = 41 FS= 22 selecti-
vidad = 4122 = 186gt Stopsol Classic bronce 6 mm TL = 21 FS = 42 selectividad =
2142 = 050
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Posiciones convencionales de las capasA continuacioacuten figuran las nuevas posiciones convencionales de las capas (tal y como se utilizan en la paacutegina web wwwyourglasses)gt Vidrio monoliacutetico (siempre entre 1 y 2)
1EXT
EXT
INT
INT
EXT
EXT INT
INT
2
1 2 3 4
1 2
1 2 3 41 2 3 4
1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6
1 2 3 4 5 6
gt Doble acristalamiento (siempre entre 1 y 4)1
EXT
EXT
INT
INT
EXT
EXT INT
INT
2
1 2 3 4
1 2
1 2 3 41 2 3 4
1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6
1 2 3 4 5 6
gt Triple acristalamiento (siempre entre 1 y 6)
1EXT
EXT
INT
INT
EXT
EXT INT
INT
2
1 2 3 4
1 2
1 2 3 41 2 3 4
1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6
1 2 3 4 5 6
Ejemplo Coacutemo describir Stopsol Classic verde montado en vidrio laminado
= 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
242 EL CONTROL SOLAR
Introduccioacutengt Calentamiento de las estancias ndash el efecto invernaderoEl sol puede dejar penetrar demasiado calor en edificios que cuentan con importantes superficies acristaladas El calor solar penetra en el local o la habitacioacuten por transmisioacuten directa o indirecta tras ser absor-bido por el acristalamiento Al penetrar en el edificio esta radiacioacuten solar se transmite a las paredes suelos y muebles que la absorben parcialmente y se calientan y que luego devuelven este calor en forma de radiacioacuten infrarroja con una longitud de onda superior a 2500 nm (radiacioacuten IR de onda larga) Sin embargo el vidrio es praacutecticamente opaco a este tipo de radiacioacuten de onda larga por lo que eacutesta se acumula en el interior Ello provoca un aumento progre-sivo de la temperatura el denominado efecto invernadero
Un vidrio coloreado en masa o un vidrio con capas de control solar limitan la cantidad de calor admitida y por consiguiente reducen el efecto invernadero
La figura a continuacioacuten muestra dicho efecto en un automoacutevil apar-cado al sol la temperatura en el interior del vehiacuteculo incluidos los asientos y el volante aumenta significativamente
El efecto invernadero
1 Radiacioacuten solar UV luz visible IR de onda corta
2 Absorcioacuten Los objetos se calientan
3 Los objetos emiten calor (radiacioacuten IR de onda larga)
4 El vidrio es opaco a la radiacioacuten IR de onda larga
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gt Uso de las estancias ndash energiacutea solar gratuitaEl efecto invernadero es deseable en los hogares durante las tem-poradas friacuteas ya que permite ahorrar energiacutea Por el contrario no es apreciado en los edificios del sector terciario en los que la presencia de un elevado nuacutemero de empleados los equipos eleacutectricos y los sistemas de iluminacioacuten artificial provocan un aumento de la tempe-ratura interior En tales casos el efecto invernadero supone mayores costos de acondicionamiento del aire por lo que para este tipo de edificios es oportuno asegurar una proteccioacuten general contra la energiacutea solar excesiva
gt Orientacioacuten de las ventanas La cantidad de energiacutea solar que penetra en un edificio depende tambieacuten de la orientacioacuten de las ventanas En el hemisferio Norte las ventanas orientadas hacia el Norte admiten menos energiacutea Las ventanas orientadas hacia el Sur reciben mucho sol en invierno y poco en verano Las ventanas orientadas hacia el Oeste y el Este reciben energiacutea solar a lo largo del antildeo Las ventanas orientadas hacia el Oeste tambieacuten tienen la desventaja de que reciben energiacutea solar hacia el final del diacutea cuando el edificio ya ha tenido tiempo de calentarse Esta orientacioacuten es por lo tanto la maacutes criacutetica a la hora de asegurar una proteccioacuten eficaz contra la admisioacuten excesiva de energiacutea solar
gt Rendimiento deseado de los acristalamientosLa figura a continuacioacuten muestra varias combinaciones de valores de FS y TL Pueden distinguirse varias zonas distintas
middot Dado que la radiacioacuten visible constituye la mitad del espectro solar el factor solar no puede ser inferior a la mitad de la trans-misioacuten luminosa esta cantidad corresponde a la zona superior negra del graacutefico que resulta fiacutesicamente imposible de alcanzar
middot Conseguir un factor solar elevado (admisioacuten considerable de energiacutea) con una baja transmisioacuten (o admisioacuten) de luz no es perti-nente se trata en este caso de la zona inferior gris del graacutefico
La zona central blanca del graacutefico corresponde a las caracteriacutesticas que teoacutericamente se pueden conseguir Algunas partes de dicha zona son maacutes deseables desde el punto de vista del control solar y de la luz
Combinacioacuten del factor solar FS(g) y de la transmisioacuten luminosa ΤL
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Factor solar - FS
Imposible
Tran
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ioacuten
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TL
Caracteriacutesticas oacuteptimas en inviernohellipa condicioacuten de que el acristalamiento reciba sol
Caracteriacutesticas oacuteptimas en verano
No pertinente(acristalamiento negro)
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
middot En los edificios residenciales ndash En verano es deseable un factor solar bajo (y por lo tanto un
elevado rendimiento del acristalamiento) en combinacioacuten con un nivel maacutes o menos elevado de transmisioacuten luminosa (zona demarcada en rojo)
ndash En invierno es deseable un factor solar elevado asiacute como un ele-vado nivel de transmisioacuten luminosa (zona demarcada en azul)
middot En los edificios de oficinas por el contrario ndash En invierno puede resultar oportuno un esfuerzo para limitar
la admisioacuten de energiacutea solar cuando la acumulacioacuten de calor interno es elevada
Teoacutericamente 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 soacutelo tienen en cuenta la transmisioacuten de energiacutea y de luz en la praacutectica al elegir un acristalamiento tambieacuten deben considerarse las necesidades en materia de aislamiento teacuter-mico
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Vidrio de control solargt Vidrio absorbenteSe trata de un vidrio coloreado en masa (bronce gris verde azul etc) mediante la agregacioacuten de oacutexidos metaacutelicos Seguacuten el color y el espesor del vidrio el factor solar variacutea entre un 40 y un 80
Este tipo de cristal absorbe una parte de la energiacutea de la radiacioacuten solar antes de emitirla tanto hacia el interior como hacia el exterior
Vidrio absorbente
AE
La cantidad de energiacutea emitida tanto hacia el exterior como hacia el interior depende de la velocidad del viento asiacute como de las res-pectivas temperaturas del aire en el exterior y en el interior Con objeto de disipar el calor hacia el exterior de manera eficaz el vidrio absorbente debe instalarse lo maacutes cerca posible de la superficie exterior de la fachada En las fachadas planas el calor absorbido puede disiparse con mayor facilidad y el nivel de radiacioacuten hacia el interior es menor
El vidrio absorbente viene utilizaacutendose cada vez menos como vidrio de control solar ya que el desarrollo de las teacutecnicas de aplicacioacuten de capas permite fabricar vidrio con capas de alto rendimiento
El vidrio absorbente se calienta maacutes raacutepidamente que el vidrio con-vencional En determinados casos es oportuno realizar un estudio sobre el riesgo de fractura por tensiones teacutermicas
gt Vidrio con capaSe trata de vidrio con una capa que refleja una parte de la energiacutea solar incidente
Vidrio con capa
TL
Existen distintos tipos de capamiddot capas piroliacuteticas basadas en oacutexidos metaacutelicos y aplicadas a un
cristal claro o coloreado durante el proceso de fabricacioacuten del vidrio se aplican en la posicioacuten 1 oacute 2 en unidades de acristala-miento simple o doble
middot capas aplicadas en vaciacuteo metaacutelicas o basadas en oacutexidos metaacute-licos puesto que estas capas son maacutes fraacutegiles que las capas piro-liacuteticas se utilizan en la posicioacuten 2 oacute 3 (en funcioacuten del tipo de capa) y deben aplicarse en el interior de una unidad de doble acrista-lamiento este tipo de vidrio estaacute disponible en una amplia gama de colores
Al igual que ocurre con el vidrio absorbente el problema de posi-bles fracturas teacutermicas debe tenerse en cuenta al utilizar vidrios con capa En algunos casos es oportuno realizar un estudio preliminar sobre el riesgo de este tipo de fractura
gt Notasmiddot Es importante utilizar el mismo tipo de acristalamiento (espesor
color capas etc) lado a lado para segurar un aspecto uniforme de la fachada
middot El vidrio con capa refleja la luz proveniente de la zona maacutes lumi-nosa Cuando hay oscuridad fuera y se utiliza luz artificial en las habitaciones o locales esta luz seraacute reflejada hacia el interior del edificio y resultaraacute difiacutecil ver el exterior
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Placas de antepechoLos elementos de antepecho se utilizan para cubrir zonas opacas o elementos estructurales de las fachadas Utilizados junto con acrista-lamientos de visioacuten han dado lugar a ldquofachadas muro cortinardquo
En funcioacuten de los productos y colores empleados es posible lograr una armoniacutea completa o bien efectos de contraste
Desde un punto de vista esteacutetico no siempre es faacutecil elegir los ante-pechos maacutes adecuados para un determinado tipo de acristalamiento de visioacuten Por ello recomendamos que los arquitectos propietarios y profesionales del vidrio trabajen juntos utilizando muestras y pro-totipos para seleccionar la mejor solucioacuten
Los antepechos pueden combinarse con funciones de aislamiento teacutermico aislamiento acuacutestico y proteccioacuten contra el fuego
Hay disponibles distintos tipos de antepechosgt vidrio esmaltado de una sola hoja se trata de un vidrio claro o colo-
reado o bien de un vidrio con capa piroliacutetica esmaltado y luego endu-recido o termotemplado (Colorbel ndash disponibilidad seguacuten el paiacutes)
gt acristalamiento aislante realizado con el mismo vidrio empleado para el acristalamiento de visioacuten (como vidrio exterior) y con vidrio ldquoBlackpearlrdquo (como vidrio interior)
gt acristalamiento aislante esmaltado en la posicioacuten 4 (Colorbel ndash disponibilidad seguacuten el paiacutes)
gt ldquoshadow-boxrdquo se trata de un antepecho formado por acristala-miento de visioacuten en combinacioacuten con un fondo opaco (laacutemina de metal etc) para crear un elemento opaco que se armonice con la esteacutetica del edificio
Excepto en los casos en los que se lleva a cabo un estudio preliminar los antepechos son elementos endurecidos o termotemplados Para los antepechos en acristalamientos aislantes situados delante de una estructura de hormigoacuten o de material aislante es preciso realizar un estudio teacutermico para comprobar la durabilidad del acristalamiento
Riesgo de fractura por tensiones teacutermicasLas fracturas por tensiones teacutermicas se producen cuando la dife-rencia de temperatura entre dos superficies de vidrio recocido es demasiado grande Cuando aumenta su temperatura el vidrio se dilata Este fenoacutemeno no plantea problemas a condicioacuten de que la temperatura sea uniforme en todo el acristalamiento
Por el contrario si una parte del acristalamiento se mantiene friacutea impediraacute la libre dilatacioacuten de la parte caliente Ello daraacute lugar a tensiones de traccioacuten que pueden sobrepasar los niveles de tensioacuten permitidos 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 proceso de endurecimiento o templado teacutermico
243 MARCAS AGCAGC ofrece una gama completa de vidrios de control solar vidrios coloreados vidrios con capas piroliacuteticas y vidrios con capas magne-troacutenicas La siguiente tabla resume la gama disponible
Marcas AGC de vidrio de control solar
Vidrio coloreado Capas piroliacuteticas Capas de magnetroacuten
Planibel colorStopsol Energy N y NT Sunergy Stopray Stopray T
Veacutease tambieacuten el apartado titulado ldquoAislamiento teacutermicordquo
El siguiente graacutefico proporciona una panoraacutemica de la posicioacuten de las distintas familias de vidrios de control solar de AGC en unidades de doble acristalamiento (configuracioacuten 6-12-6)
Gamas de caracteriacutesticas de los vidrios de control solar de AGC en unidades de doble acristalamiento (UDA)
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
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Factor solar - FS
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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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Las dos tablas siguientes muestran las distintas posibilidades de procesado y las propiedades de los vidrios AGC con capa de control solar
Uso y procesado de los vidrios de control solar
Vidrio con capas piroliacuteticas Vidrio con capas magnetroacutenicas
Stopsol Sunergy Stopray EnergyN
Resistencia mecaacutenica Buena Buena Escasa
Uso en acristalamiento simple 1 oacute 2 2 -
Uso en acristalamiento aislante 1 oacute 2 2 2
Esmerilado no no siacute
Posibilidad de procesado
Laminado Laminado Laminado
Templado Templado Templado Esmaltado Curvado Energy NT
Stopray T
Esmaltado Esmaltado
Curvado Curvado
La capa no debe entrar en contacto con el PVB
Propiedades de los vidrios de control solar
Propiedad
Vidrio con capas piroliacuteticas
Vidrio con capas
magnetroacutenicas
Stopsol Sunergy Stopray EnergyN
Reflexioacuten luminosa Elevada (ndeg 1)Escasa (ndeg 2) Escasa De escasa a
elevada
Aislamiento teacutermico Escaso Medio Elevado
Selectividad Escasa Medio Elevada
Neutralidad Escasa Medio Elevada
NB Los vidrios coloreados y con capa pueden presentar ligeras variaciones cromaacuteticas
251 CONTROL DE LA LUMINOSIDADUno de los factores decisivos para el control de la luz es la posicioacuten del edificio Por lo general en los paiacuteses muy soleados se suele limitar la transmisioacuten luminosa (y el factor solar) Y viceversa en paiacuteses en los que la radiacioacuten solar es menor es preciso aprovechar al maacuteximo la luz natural disponible
Los vidrios responden a estas necesidades porque permiten conse-guir niveles de transmisioacuten luminosa que variacutean entre un porcentaje muy bajo (en aplicaciones destinadas a reducir el deslumbramiento) y un 90 (en el caso de los vidrios extraclaros)
Por otro lado en funcioacuten del tipo de capa o de vidrio utilizado el nivel de transmisioacuten luminosa puede combinarse con un factor solar de nivel maacutes o menos equivalente (baja selectividad) o que propor-cione un mejor rendimiento (elevada selectividad)
Ejemplo en los vidrios con una transmisioacuten luminosa de aproxima-damente un 50 varios niveles de factor solar son posiblesgt Planibel bronce de 5 mm ndash aire 12 mm ndash Planibel Incoloro de 5 mm
TL = 50 FS = 55 selectividad = 091gt Sunergy verde de 6 mm ndash aire 12 mm ndash Planibel Incoloro de 6 mm
TL = 50 FS = 34 selectividad = 147gt Stopray Vision 50 de 6 mm ndash aire 12 mm ndash Planibel Incoloro de 6 mm
TL = 49 FS = 29 selectividad = 17
25 CONTROL DE LA LUMINOSIDAD
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252 ILUMINACIOacuteN DEL AMBIENTE
IntroduccioacutenAl proyectar un edificio la amplitud de la superficie acristalada y el nivel de transmisioacuten luminosa inciden directamente en el nivel de iluminacioacuten artificial exigido
La iluminacioacuten natural del ambiente plantea problemas complejos En la presente publicacioacuten soacutelo exponemos algunas reglas gene-rales relativas a las viviendas privadas y no a los inmuebles de ofi-cinas en los que suele haber siempre iluminacioacuten artificial
Para cada proyecto el arquitecto debe adaptar la posicioacuten y las dimensiones de las ventanas y otras aberturas en las paredes en funcioacuten de la orientacioacuten y ubicacioacuten del edificio y sobre esta base elegir el vidrio maacutes adecuado
Iluminacioacuten naturalLa cantidad de luz natural disponible depende de las condiciones atmosfeacutericas la estacioacuten del antildeo y la hora del diacutea asiacute como de posi-bles obstaacuteculos cercanos a las aberturas (por ejemplo aacuterboles)
El aporte luminoso asiacute como el energeacutetico depende de la orienta-cioacuten de las ventanas en las que dan al norte no pega el sol por lo que una buena parte de la iluminacioacuten necesaria deberaacute ser artificial Por el contrario las ventanas orientadas hacia el este el oeste y el sur reciben un aporte directo de luz incluso en invierno
Posicioacuten de las aberturasLa luz viaja en liacutenea recta y por consiguiente las zonas superiores de las aberturas constituyen la principal fuente luminosa de un ambiente Es aconsejable posicionar los acristalamientos de manera que su parte maacutes elevada se halle en la mitad superior del muro Los tragaluces y otras aberturas en los tejados tambieacuten son soluciones muy eficaces
La distribucioacuten de la luz tambieacuten es fundamental para lograr una iluminacioacuten oacuteptima En efecto no es suficiente lograr que la luz penetre en los espacios interiores tambieacuten es necesario distribuirla de una manera armoniosa La luz es reflejada por las paredes el techo y los suelos es oportuno asiacute pues evitar los colores oscuros que absorben la luz y generan rdquorincones oscurosrdquo
Se aconseja por lo tanto situar las aberturas acristaladas en la parte maacutes elevada de los muros Alliacute donde resulte imposible es preciso aprovechar las superficies reflejantes interiores como fuentes lumi-nosas secundarias Un desequilibrio de intensidad entre las distintas fuentes luminosas puede compensarse eligiendo acertadamente los niveles de transmisioacuten luminosa
Distribucioacuten de la luz en funcioacuten de las dimensiones y posicioacuten de las ventanas
Por uacuteltimo otro aspecto importante es la intensidad de la luz Sin duda es agradable recibir una cantidad de luz abundante en los interiores pero una intensidad excesiva puede deslumbrar a las personas Este fenoacutemeno es provocado por la presencia de fuentes luminosas demasiado intensas en el campo visual Reducir la super-ficie de las aberturas no es una solucioacuten praacutectica porque ello acen-tuariacutea el contraste entre la ventana y la pared en la que eacutesta se halla aumentando asiacute la sensacioacuten de molestia No obstante el deslum-bramiento puede atenuarse por medio de vidrios especiales con capa que reducen la transmisioacuten luminosa
Superficie de los acristalamientosPara garantizar una buena iluminacioacuten natural en los interiores es necesario que las ventanas tengan una superficie suficientemente amplia y que los elementos no transparentes (por ejemplo las partes internas de los marcos) tengan dimensiones relativamente limitadas De hecho la superficie acristalada siempre es inferior a la superficie total de la abertura
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253 RESPETO DE LA PRIVACIDADEn algunos casos es importante garantizar la privacidad impidiendo que pueda verse el interior de un edificio desde el exterior Diversos tipos de vidrios ofrecen una solucioacuten en este sentidogt vidrios con capa garantizan un oscurecimiento parcial de la habi-
tacioacuten suficiente para proteger el interior de miradas indiscretas a condicioacuten de que en la habitacioacuten de que se trate el nivel de iluminacioacuten sea inferior al del ambiente externo
gt vidrio transluacutecido yo coloreado vidrio impreso vidrio laminado con PVB opaco o coloreado vidrio mateado al aacutecido o satinado bloques de vidrio
gt vidrio serigrafiado o esmaltadogt espejos ldquoespiacuteardquo estos vidrios permiten la visioacuten en una sola
direccioacuten (desde el interior hacia el exterior) impidiendo asiacute a las personas situadas en el exterior ver lo que estaacute sucediendo en el interior (aeropuertos grandes almacenes etc) Para fabricar un espejo espiacutea de calidad hay que cumplir dos condiciones
middot utilizar un vidrio con capa (por ejemplo Blackpearl) con un bajo nivel de transmisioacuten luminosa
middot utilizar un vidrio en el que el nivel de luminosidad en el lado que permite la observacioacuten es muy inferior al nivel de luminosidad en el lado observado
261 PRINCIPIOS DE TRANSMISIOacuteN DEL SONIDO
Sonido presioacuten y frecuenciaLas vibraciones emitidas por todo cuerpo en movimiento perturban su entorno Dichas perturbaciones se difunden en todas las direc-ciones desde la fuente hasta alcanzar un posible receptor (el oiacutedo per ejemplo) Su velocidad de desplazamiento depende de las pro-piedades fiacutesicas del entorno (en el aire a 20 degC la velocidad es de 340 ms) no se difunden en el vaciacuteo
En determinadas condiciones estas perturbaciones pueden ser percibidas por el oiacutedo y generan lo que denominamos ldquosonidordquo El sonido que oiacutemos se debe a una variacioacuten de presioacuten en el medio perturbado por las vibraciones (es decir por lo general el aire) El tiacutempano percibe dicha variacioacuten de presioacuten y el aparato auditivo la transforma en sensacioacuten sonora
Para medir un sonido se precisan dos valoresgt su nivel de presioacuten expresado en pascales o maacutes corrientemente
el nivel de presioacuten sonora expresado en decibelesgt su frecuencia que depende de la duracioacuten de una vibracioacuten
completa la frecuencia corresponde al nuacutemero de vibraciones por segundo expresado en hertz (Hz) Cuanto maacutes elevada sea la frecuencia maacutes agudo es el sonido Existen tres gamas de fre-cuencias
middot frecuencias bajas es decir inferiores a 300 Hz
middot frecuencias medias entre 300 y 1200 Hz
middot frecuencias altas por encima de 1200 Hz
Gamas de frecuencias
a
0003s
Frecuencias bajaslt300 Hz
Frecuencias medias300 - 1200 Hz
Frecuencias altasgt1200 Hz
0003s 0003s
26 AISLAMIENTO ACUacuteSTICO
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Vidrio Aislante Acuacutestico
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El movimiento de un sonido a traveacutes del aire puede compararse con el movimiento de ondas en la superficie del agua
Frecuencia e intensidad
a = nuacutemero de ondas por segundo = frecuenciab = altura de la onda = intensidad
El umbral auditivo del oiacutedo humano corresponde a una presioacuten de 210-5 Pa el oiacutedo resiste presiones hasta 20 Pa sin sufrir lesiones y el umbral de dolor se situacutea en aproximadamente 200 Pa Por lo tanto el oiacutedo humano es sumamente sensible y capaz de percibir cambios de presioacuten miacutenimos incluso a niveles 10 millones de veces maacutes bajos que el umbral del dolor
Por lo que se refiere a las frecuencias el oiacutedo es capaz en general de percibir sonidos de 20 Hz a 16000-20000 Hz
Presioacuten acuacutestica En la praacutectica la presioacuten acuacutestica no se utiliza para medir la inten-sidad de un sonido Ello se debe a dos razonesgt el intervalo de presioacuten es demasiado amplio de 210-5 a 20 es
decir 100 Pagt la relacioacuten entre el oiacutedo humano y la presioacuten acuacutestica no es lineal
sino logariacutetmicaEl nivel de presioacuten acuacutestica Lp de un sonido se calcula asiacute pues por medio de la siguiente foacutermula
Lp = 10 log p2
= 20 log p
(dB) p2
0 p0
donde es la presioacuten sonora (Pa) de la onda sonora estudiada y p0 es la presioacuten de referencia equivalente al umbral audi-
tivo de 210-5 Pa
Este valor se expresa en decibeles (dB)
Ejemplo si la presioacuten sonora de un sonido es de 10 Pa su presioacuten acuacutestica seraacute
Lp = 10 log
102 = 114 dB
(210-5)2
La tabla a continuacioacuten muestra la correlacioacuten entre presioacuten sonora (Pa) nivel de presioacuten acuacutestica (dB) y determinados efectos psicoloacute-gicos asiacute como ejemplos de los sonidos correspondientes
Presioacuten sonora y nivel de presioacuten acuacutestica
Efecto Ejemplo Presioacuten sonora p (Pa)
Presioacuten acuacutestica Lp (dB)
Peacuterdida de conciencia 200000 200
190 20 000 180
170 2 000 160
150Umbral del dolor 200 140
Motor de automoacutevil 130
Peligro Bocina de un automoacutevil 20 120
Cortaceacutesped 110Llegada de un tren
del metro 2 100
Gran orquesta 90Traacutefico intenso 02 80
Calle muy concurrida 70Voces agudas 002 60Apartamento
silencioso 50
Voces de intensidad normal 0002 40
Calma en el monte 30Susurros 00002 20
Silencio en el desierto 10
Umbral auditivo Silencio absoluto 000002 0
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Los decibeles en la praacutecticaCuando numerosas fuentes producen al mismo tiempo distintas pre-siones sonoras p1 p2 p3hellip la presioacuten resultante p se calcula con la foacutermula psup2 = p2
1 + p22 + p2
3 + hellip y la presioacuten acuacutestica resultante por medio de la foacutermula
Lp = 10 log
p21 + p2
2 + p23 +
p20
Por consiguiente seriacutea un error sumar sencillamente todos los valores de la presioacuten acuacutestica expresados en dB
Al combinarse dos sonidos con la misma presioacuten acuacutestica producen un ruido superior en 3 dB al de cada uno de los dos elementos cons-tituyentes
Ejemplo si un ruido tiene una presioacuten sonora de 02 Pa su presioacuten acuacutestica se calcula con la siguiente foacutermula
Lp = 10 log
022 = 60 dB
(210-5)2
Si combinamos los dos sonidos de 60 Pa la presioacuten acuacutestica se cal-cula con la foacutermula
Lp = 10 log
022 +022 = 63 dB
(210-5)2
Ejemplo de presioacuten acuacutestica combinada
60 dB + 60 dB= 63 dB
Importante aunque una diferencia de 3 dB en el aislamiento entre dos productos es equivalente a una reduccioacuten del 50 de la inten-sidad sonora este procedimiento no es vaacutelido para el sonido perci-bido por el oiacutedo humano Para eacuteste una diferencia de
gt 1 dB es praacutecticamente imperceptiblegt 3 dB apenas es percibidagt 5 dB es percibida claramentegt 10 dB equivale a una reduccioacuten del 50 en la percepcioacuten de la
intensidad sonoragt 20 dB equivale a una reduccioacuten del 75 en la percepcioacuten de la
intensidad sonora
Esta diferencia de 20 dB corresponde aproximadamente a la gama de intensidades cubierta por los vidrios acuacutesticos de AGC
Confort acuacutesticoLa siguiente tabla muestra los niveles maacuteximos de presioacuten acuacutestica en funcioacuten de distintos tipos de lugares y actividades realizadas en los mismos
Niveles maacuteximos de presioacuten acuacutestica en varios entornos
Lugar Nivel de presioacuten acuacutestica (dB)
Dormitorio biblioteca 20-30
Otras habitaciones cuarto de estar 20-40
Colegios 25-40
Cines y salas de conferencias 30-40
Oficinas individuales 30-45
Oficinas compartidas 40-50
Centro de dactilografiacutea grandes almacenes restaurantes 45-55
Espectro sonoroEn realidad los sonidos que oiacutemos no se componen de ciclos de frecuencias repetidos y niveles de presioacuten ideacutenticos sino maacutes bien de distintas frecuencias y presiones sonoras superimpuestas lo que produce un espectro continuo que contiene todas las fre-cuencias
Por consiguiente para representar un sonido en su conjunto es necesario representarlo con un diagrama que se denomina ldquoespectro sonorordquo
Aquiacute el nivel de presioacuten (o aislamiento acuacutestico) se expresa en fun-cioacuten de la frecuencia La siguiente tabla proporciona un ejemplo de espectro sonoro
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Ejemplo de espectro sonoro
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50
60
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B)
100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
Coeficiente de reduccioacuten acuacutestica gt IntroduccioacutenEl espectro de aislamiento acuacutestico proporciona todos los datos relativos a las prestaciones acuacutesticas de un vidrio
Sin embargo no es un instrumento muy praacutectico y resulta preferible deducir a partir de las curvas una serie de iacutendices o coeficientes que ldquoresumenrdquo el espectro de aislamiento acuacutestico Dichos coefi-cientes ofrecen la ventaja de permitir una faacutecil clasificacioacuten de las caracteriacutesticas acuacutesticas de varios elementos
En muchos paiacuteses los coeficientes estaacuten sujetos a normas En la actualidad han sido reemplazados por un ldquodescriptor de un solo nuacutemero ldquo Rw (C Ctr) detallado en la norma EN ISO 717-1
gt Rw (C Ctr) descriptor de un solo nuacutemeroDe acuerdo con la norma europea EN ISO 717-1 el descriptor de un solo nuacutemero incluye en realidad tres teacuterminos y se define de la siguiente manera
Rw (C Ctr)
donde Rw es el descriptor de un solo nuacutemero tambieacuten denominado ldquocoeficiente de absorcioacuten acuacutestica ponderadordquo
C es el valor del teacutermino de adaptacioacuten del espectro del ruido rosa (sonidos agudos)
Ctr es el valor del teacutermino de adaptacioacuten del espectro de los ruidos normalizados del traacutefico (sonidos graves)
Los dos teacuterminos de adaptacioacuten se han determinado teniendo en cuenta la tipologiacutea de los sonidos para los que se precisa aisla-miento el primer coeficiente (ruido rosa) corresponde a las frecuen-cias dominantes medio-altas el segundo (ruido normalizado del traacutefico vial) corresponde a las frecuencias dominantes medio-bajas
Para clasificar los niveles de las caracteriacutesticas o para definir los requisitos el nuacutemero uacutenico se antildeade al oportuno factor de adap-tacioacuten elegido en funcioacuten de la fuente de ruido Por lo tanto los valores exigidos para medir el aislamiento acuacutestico proporcionado por un determinado vidrio variacutean en funcioacuten del contexto concreto (Rw + C) o bien (Rw + Ctr)
La siguiente tabla indica el teacutermino de adaptacioacuten empleado en fun-cioacuten de varios tipos de ruido
Eleccioacuten del teacutermino de adaptacioacuten para determinar el nuacutemero uacutenico que debe utilizarse en funcioacuten de la fuente de ruido
Fuente de ruido Rw + C Rw + Ctr
Nintildeos que juegan
Actividades domeacutesticas (conversacioacuten muacutesica radio televisor)
Muacutesica de discoteca
Traacutefico de autopista (gt 80 kmh)
Traacutefico vial urbano
Traacutefico ferroviario de velocidad medio-alta
Traacutefico ferroviario de baja velocidad
Avioacuten de reaccioacuten distancias cortas
Avioacuten de reaccioacuten grandes distancias
Avioacuten de heacutelice
Establecimientos que emiten principalmente ruidos con frecuencias medio-altas
Establecimientos que emiten principalmente ruidos con frecuencias medio- bajas
Es importante subrayar que los valores del coeficiente de reduccioacuten acuacutestica medidos de la manera descrita anteriormente equivalen a mediciones de laboratorio y son por lo general maacutes favorables que los valores obtenidos ldquoin siturdquo para la misma fuente de ruido En la praacutectica la atenuacioacuten acuacutestica ldquoin siturdquo es menor
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Sin embargo gracias a los descriptores de un solo nuacutemero es posible clasificar los vidrios en funcioacuten de la fuente de ruido En otras palabras si un tipo de vidrio tiene un descriptor mejor que otro vidrio sus prestaciones tambieacuten seraacuten mejores en un mismo lugar en el que el vidrio esteacute expuesto a la misma fuente de ruido
Ejemplo un vidrio con aislamiento acuacutestico Rw (C Ctr) equivalente a 38 (-2 -5) mostraraacute los siguientes valores
∙ para un ruido de baja frecuencia aislamiento de Rw + Ctr = 38 ndash 5 = 33 dB
∙ para un ruido de alta frecuencia aislamiento de Rw + C = 38 ndash 2 = 36 dB
Nota algunos paiacuteses en vez del siacutembolo Rw (C Ctr) utilizan RA y RAtr donde
∙ RA = Rw + C
∙ RAtr = Rw + Ctr
Ruido externoEl nivel y el tono del ruido de fondo asiacute como el nivel del ruido proveniente de fuentes no identificables son factores que hay que tener en cuenta en la fase de disentildeo con objeto de elegir el meacutetodo maacutes apropiado para el aislamiento acuacutestico de una fachada
El ruido externo presenta niveles sonoros sumamente heterogeacute-neos seguacuten la fuente y variacutea tambieacuten en lo referente al tono el traacutefico veloz que produce ruidos maacutes agudos tiene un tono distinto al de los autobuses o en general al del traacutefico urbano lento los cuales producen ruidos maacutes graves y un avioacuten o un tren tambieacuten tienen tonos distintos Al disentildear una fachada esta consideracioacuten es muy importante porque el aislamiento contra los ruidos graves por ejemplo es mucho maacutes difiacutecil de lograr en la praacutectica
A tiacutetulo ilustrativo la siguiente tabla muestra el espectro de dos tipos de fuente de ruido (traacutefico urbano y traacutefico de autopista)
Ejemplos de espectros de traacutefico urbano y de autopista
25 80 200 500 1250 3150 5000Frecuencia (Hz)
Ruido de autopista
Ruido urbano
Niv
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onor
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B)
40
50
60
70
80
Los niveles sonoros necesarios para un confort acuacutestico adecuado en interiores dependen del medio ambiente especiacutefico en que esteacute situado el edificio El ruido que penetra a traveacutes de los vidrios oca-siona maacutes molestia en un entorno muy tranquilo que en un centro urbano Cuanto mayor sea la diferencia entre el ruido provocado por una fuente especifica e identificable y que penetra en el edificio desde el exterior (el paso de una motocicleta por ejemplo) y el ruido provocado por fuentes no identificables (mucho maacutes impor-tante en las ciudades) mayor seraacute la sensacioacuten de molestia Los pro-yectistas deben tener presente este hecho
262 AISLAMIENTO ACUacuteSTICO DE LOS ACRISTALAMIENTOS
IntroduccioacutenTodo acristalamiento montado en un marco proporciona cierto ais-lamiento acuacutestico Sin embargo algunos tipos de acristalamiento tienen caracteriacutesticas acuacutesticas considerablemente mejores por ejemplo los acristalamientos compuestos de vidrios laminados con capas intercalares de PVB acuacutestico o de resina o algunos tipos de doble acristalamiento
En las paacuteginas siguientes se describe el comportamiento acuacutestico de distintos tipos de acristalamiento
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Vidrio simple (ldquofloatrdquo)Por lo que se refiere al aislamiento acuacutestico una sola hoja de vidrio constituye una pared simple y como tal obedece a dos leyes acuacutes-ticas vaacutelidas para toda pared constituida por una sola capa inde-pendientemente del material de fabricacioacuten de la mismagt la ley de la frecuenciagt la ley de la masa
De acuerdo con la ley de la frecuencia en el caso de paredes del-gadas de cualquier tamantildeo el aislamiento acuacutestico aumenta en teoriacutea en 6 dB doblando la frecuencia media
En la praacutectica esta ley no siempre se cumple y pueden distinguirse tres bandas de frecuencia dentro de un espectro sonorogt en la primera banda la ley de la frecuencia se cumple en casi
todos los casos y el aislamiento aumenta con la frecuencia sin embargo las paredes que producen el efecto de amortiguacioacuten tienen un tamantildeo determinado lo que significa que el aisla-miento conseguido aumenta como maacuteximo en 4 o 5 dB cuando se dobla la frecuencia media es decir hasta aproximadamente 800 Hz
gt en la segunda banda el nivel de aislamiento acuacutestico disminuye debido a la frecuencia criacutetica de la hoja de vidrio la frecuencia criacutetica fcr de una hoja de vidrio delgada es la frecuencia a la que la longitud de las ondas de flexioacuten de la pared coincide con la longitud de onda del sonido en el aire es decir la frecuencia a la que una hoja de vidrio vibra espontaacuteneamente bajo el efecto de una onda
A temperatura ambiente la frecuencia criacutetica o de coincidencia equivale aproximadamente a
ƒcr = 12800
e
donde e es el espesor de la hoja de vidrio expresado en mm La ubicacioacuten de esta banda depende de la elasticidad del mate-rial cuanto maacutes riacutegido sea eacuteste maacutes la zona de coincidencia se aproximaraacute a la banda de bajas frecuencias
gt en la tercera banda despueacutes de la zona de coincidencia el aisla-miento aumenta raacutepidamente al doblarse la frecuencia ndash teoacuterica-mente en 9 dB aunque en realidad el aumento es menor
La ley de la frecuencia teoriacutea y praacutectica
TEORIacuteA PRAacuteCTICA
0
10
20
30
40
+ 6 dB
50
60
Niv
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B)
100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 40000
10
20
30
40
50
60
Niv
el d
e ai
slam
ient
o (d
B)
4 mm
Frecuenciacriacutetica
100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
La ley de la masa afirma que en teoriacutea si se dobla la masa de una pared el aislamiento acuacutestico proporcionado por la pared aumenta en 6 dB a frecuencia constante
En la praacutectica esta ley se cumple en casi todos los casos excepto en la zona de coincidencia Sin embargo aumentando el espesor de un vidrio simple se empujaraacute la frecuencia criacutetica hacia una banda de frecuencia maacutes baja (cfr ley de la frecuencia)
La ley de la masa teoriacutea y praacutectica
TEORIacuteA REALIDAD
0
10
20
30
40
50
60N
ivel
de
aisl
amie
nto
(dB
)
100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
+ 6 dB
0
10
20
30
40
50
60
Niv
el d
e ai
slam
ient
o (d
B)
100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
4 mm
8 mm
Frecuenciacriacutetica
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La siguiente tabla indica la frecuencia criacutetica de acristalamientos sim-ples en funcioacuten de su espesor
Frecuencia criacutetica (coincidencia) de los vidrios simples
Espesor (mm) Frecuencia criacutetica (Hz)
4 3200
5 2560
6 2133
8 1600
10 1280
12 1067
15 853
19 674
Conclusionesgt en virtud de la ley de la frecuencia todos los materiales ofrecen
un aislamiento acuacutestico mejor en el caso de los ruidos de alta fre-cuencia No obstante a menudo es necesario aislar los edificios contra los ruidos de baja frecuencia
gt aumentar el espesor de un vidrio simple lo que teoacutericamente mejora su aislamiento acuacutestico plantea el inconveniente de que de esta manera se desplaza la frecuencia criacutetica hacia las bajas fre-cuencias debilitando asiacute el aislamiento contra los sonidos graves Sin embargo en la gama de frecuencias maacutes bajas el aumento del espesor del vidrio puede mejorar las caracteriacutesticas acuacutesticas en cierta medida
gt los vidrios simples proporcionan un nivel de aislamiento (Rw) de aproximadamente 29 dB (para un espesor de 4 mm) y llegan hasta 35 dB para un espesor de 12 mm
Vidrio laminadoEn lo que se refiere al aislamiento acuacutestico el vidrio laminado puede dividirse en dos categoriacuteasgt vidrios con una capa intercalar de PVB (polivinilbutiral) la funcioacuten
primaria de este tipo de vidrio es la seguridad contra robos y lesiones corporales estos vidrios proporcionan asimismo un buen aislamiento acuacutestico
gt vidrios con PVB acuacutestico este tipo de PVB es maacutes flexible que el PVB de seguridad y estaacute concebido para mejorar el aislamiento acuacutestico proporciona las mismas caracteriacutesticas de seguridad y proteccioacuten contra los ataques manuales
Gracias a su elasticidad el PVB acuacutestico puede separar los dos vidrios que componen el producto laminado impidiendo que se comporte como un vidrio monoliacutetico la frecuencia criacutetica presenta una curva menos pronunciada y tiende hacia la gama de altas fre-cuencias
El graacutefico siguiente ilustra los espectros del vidrio ldquofloatrdquo y de los dos mencionados tipos de vidrio laminado a igualdad de espesor global
Espectro del aislamiento acuacutestico de un vidrio simple y de un vidrio laminado del mismo espesor
VIDRIO FLOAT DE 10 MMVIDRIO LAMINADO 552VIDRIO LAMINADO ACUacuteSTICO 5520
10
20
30
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Conclusionesgt por lo general con un vidrio laminado de masa igual el aisla-
miento acuacutestico en la zona correspondiente a la frecuencia criacutetica es mejor que con un vidrio monoliacutetico El nivel miacutenimo del aisla-miento acuacutestico es limitado por la capa intercalar que amortigua las vibraciones Este efecto es maacutes pronunciado en el caso del PVB acuacutestico Por otro lado en algunos casos el nivel miacutenimo de resonancia se desplaza hacia las altas frecuencias El efecto global se observa sobre todo en Rw + C y en menor medida en Rw + Ctr
gt los vidrios laminados tienen un valor Rw de unos 33 dB para una composicioacuten de 332 y llegan hasta 39 dB para la composicioacuten 882
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gt el vidrio laminado con capa intercalar de PVB acuacutestico tiene un valor Rw de unos 35 dB (composicioacuten 332) y llega hasta 41 dB para la composicioacuten 882
El vidrio laminado asimeacutetrico no mejora el aislamiento acuacutestico
Doble acristalamiento Las prestaciones de los dobles acristalamientos simeacutetricos a menudo son inferiores a las de un vidrio simple de igual espesor global
Del siguiente graacutefico en el que se compara el espectro de aisla-miento acuacutestico de un doble acristalamiento 4-12-4 con el de vidrios simples de 4 mm y 8 mm de espesor se desprende lo siguientegt a aproximadamente 3200 Hz una reduccioacuten loacutegica del aisla-
miento acuacutestico del doble acristalamiento correspondiente a la frecuencia criacutetica de hojas de vidrio de 4 mm de espesor
gt un menor nivel de aislamiento en la gama de bajas frecuencias en comparacioacuten con el vidrio simple Esta tendencia se explica por el hecho de que el doble acristalamiento actuacutea como un sis-tema ldquomasa-muelle-masardquo (m-m-m) El sistema tiene su propia frecuencia de resonancia (conjunto del sistema) situada en la zona de bajas frecuencias de aprox 200-300 Hz en funcioacuten del espesor de que se trate en esta zona el aislamiento acuacutestico es considerablemente menor
gt entre el nivel miacutenimo o depresioacuten correspondiente a la reso-nancia del sistema masa-muelle-masa por un lado y la depresioacuten correspondiente a la frecuencia criacutetica de cada una de las hojas de vidrio por otro se produce un aumento neto del nivel de ais-lamiento acuacutestico (en teoriacutea 18 dB doblando la frecuencia)
Para garantizar un buen aislamiento acuacutestico del edificio la fre-cuencia de resonancia del sistema masa-muelle-masa debe ser inferior a 100 Hz Esta condicioacuten no se cumple con un doble acris-talamiento compuesto de dos hojas de vidrio del mismo espesor y una caacutemara de 12 oacute 15 mm el aislamiento acuacutestico de los dobles acristalamientos en la gama de frecuencias medio-bajas es limitado
Espectro del aislamiento acuacutestico de un doble acristalamiento 4-12-4 comparado con el de dos vidrios simples de 4mm y 8 mm de espesor
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Para eliminar el efecto masa-muelle-masa seriacutea oportuno ampliar la caacutemara de aire entre las hojas con objeto de aumentar la flexibi-lidad del ldquomuellerdquo creado por la caacutemara Si se utiliza esta solucioacuten sin embargo los acristalamientos ndash y por consiguiente tambieacuten los marcos ndash tendraacuten un espesor excesivo y seraacuten mucho maacutes pesados por otro lado tambieacuten aumentaraacute la conveccioacuten en la caacutemara de aire o de gas lo que perjudicaraacute las prestaciones del aislamiento teacutermico Por estas razones en la praacutectica no es una solucioacuten utilizada muy a menudo
Conclusionesgt las caracteriacutesticas acuacutesticas de un doble acristalamiento simeacutetrico
son limitadasgt podriacutea llegarse a la conclusioacuten de que reemplazar los vidrios sim-
ples por dobles acristalamientos al renovar un edificio no es una opcioacuten acertada Sin embargo esta conclusioacuten es falsa por dos razones
middot en general al reemplazar un vidrio simple por un doble acristala-miento se suele reemplazar tambieacuten el marco (y el nuevo marco proporciona un aislamiento acuacutestico maacutes eficaz que el antiguo) por consiguiente el aislamiento acuacutestico proporcionado por el conjunto de la ventana es mayor
middot en materia de aislamiento teacutermico las ventajas proporcionadas por el doble acristalamiento en comparacioacuten con un vidrio simple hacen que el doble acristalamiento sea la solucioacuten maacutes praacutectica y eficaz
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gt ademaacutes es faacutecil mejorar las caracteriacutesticas de aislamiento acuacutes-tico de los dobles acristalamientos por medio de configuraciones asimeacutetricas o utilizando vidrios laminados (veacutease maacutes abajo)
gt los dobles acristalamientos simeacutetricos tienen valores Rw que van de 29 dB (conjunto 4-12-4) a 34 dB (conjunto 10-12-10)
Doble acristalamiento asimeacutetricoA fin de mejorar el aislamiento acuacutestico de los dobles acristala-mientos lo primero que hay que hacer es utilizar vidrios de espe-sores suficientemente distintos para que cuando el conjunto llegue a la frecuencia criacutetica cada uno de los vidrios sea capaz de compensar los puntos deacutebiles del otro De esta manera se forma una depresioacuten (correspondiente a la zona de coincidencia) que abarca una gama de frecuencias maacutes amplia pero con picos menos pronunciados (en la figura a continuacioacuten desaparece el miacutenimo a 3200 Hz) En este caso el aumento de la masa con respecto al acristalamiento 4-12-4 tambieacuten contribuye a reducir la depresioacuten con frecuencias bajas
Espectro del aislamiento acuacutestico de dobles acristalamientos 4-12-4 y 8-12-5
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Conclusiones gt el uso de dos vidrios de distinto espesor en un doble acristala-
miento proporciona caracteriacutesticas significativamente mejores en comparacioacuten con las soluciones simeacutetricas
gt los dobles acristalamientos asimeacutetricos muestran valores Rw de aprox 34 dB (conjunto 6-15-4) y llegan hasta 38 dB para el con-junto 10-15-6
Dobles acristalamientos con vidrios laminadosEn los dobles acristalamientos tambieacuten pueden emplearse vidrios laminados que tal y como ilustra la figura a continuacioacuten ofrecen mejores caracteriacutesticas La mejora se observa sobre todo en la banda de altas frecuencias en la que la depresioacuten correspondiente a la frecuencia criacutetica es menos pronunciada
Espectro del aislamiento acuacutestico de una unidad de doble acristalamiento 4-12-4 tradicional una unidad de 4-12-442 con vidrio laminado y una unidad 4-12-442 con vidrio laminado acuacutestico
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4-12-4424-12-442 acuacutestico
La orientacioacuten de los elementos en unidades de doble acristala-miento asimeacutetrico yo doble acristalamiento con vidrio laminado no incide en las caracteriacutesticas acuacutesticas Sin embargo se aconseja montar los vidrios laminados con PVB en la posicioacuten interna con objeto de garantizar la seguridad en caso de rotura
Conclusionesgt cuando las caracteriacutesticas de los dobles acristalamientos asimeacute-
tricos sean insuficientes es posible mejorar auacuten maacutes el rendi-miento reemplazando una o ambas hojas de vidrio simple por un vidrio laminado (posiblemente de tipo acuacutestico)
gt la mejora suele observarse en la zona de altas frecuencias es decir con respecto al iacutendice Rw + C
gt el vidrio laminado permite conseguir valores Rw de unos 36 dB (conjunto 6-12-442) y de hasta 41 dB para el conjunto 10-12-662
gt con el vidrio laminado acuacutestico se obtienen valores Rw de unos 40 dB para el conjunto 6-12-442 y de hasta 44 dB y 50 dB para los conjuntos 10-12-662 y 442-20-662 respectivamente
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Triples acristalamientosLos triples acristalamientos no muestran valores excepcionales por lo que se refiere al aislamiento acuacutestico y ello se debe a la reso-nancia muacuteltiple que se produce en las caacutemaras de aire
ConclusionesLos factores que determinan los niveles de aislamiento acuacutestico de distintos tipos de acristalamiento pueden resumir de la siguiente maneragt Vidrio simple middot mayor espesor ligera mejora middot uso de vidrio laminado (llegado el caso de tipo acuacutestico) consi-
derable mejora de las prestacionesgt Doble acristalamiento middot utilizar siempre una composicioacuten asimeacutetrica middot utilizar una caacutemara de aire amplia middot en la mayoriacutea de los casos usar vidrio espeso middot utilizar vidrio laminado (PVB tradicional o de seguridad) para
reemplazar uno de los dos vidrios monoliacuteticos middot utilizar un vidrio laminado con PVB acuacutestico para contrarrestar
los elevados niveles de perturbaciones sonorasPor el contrario los siguientes factores no afectan al aislamiento acuacutestico de los acristalamientosgt orientacioacuten de los vidrios en la instalacioacutengt uso de vidrios con capagt vidrio endurecidotempladogt uso de argoacuten (aislamiento teacutermico)
263 AISLAMIENTO ACUacuteSTICO DE VENTANAS Y FACHADAS
IntroduccioacutenLos iacutendices de amortiguacioacuten acuacutestica descritos para los distintos tipos de acristalamiento ilustran caracteriacutesticas comprobadas por un laboratorio independiente analizando vidrios de 123 m x 148 m de tamantildeo conforme a la norma EN ISO 140-3
Las caracteriacutesticas de aislamiento acuacutestico ldquoin siturdquo pueden variar en funcioacuten de numerosos paraacutemetros entre ellos
gt las dimensiones efectivas del acristalamientomarcogt las condiciones de montajegt hermeticidad de la ventanagt ambiente acuacutestico (tipo de fuente de ruido ubicacioacuten del acrista-
lamiento con respecto a dicha fuente etc)gt calidad acuacutestica de otros elementos de la unidadAl evaluar las caracteriacutesticas ldquoin siturdquo con vistas a elegir un vidrio es necesario tener presente dichos paraacutemetros En algunos casos puede resultar una tarea sumamente compleja por lo que puede ser oportuno consultar a expertos en acuacutestica o llevar a cabo pruebas con objeto de determinar las dimensiones maacutes adecuadas para los acristalamientos
Caracteriacutesticas acuacutesticas ldquoin siturdquo de ventanas y fachadasLas caracteriacutesticas ldquoin siturdquo de ventanas y fachadas no dependen soacutelo del tipo de vidrio sino tambieacuten de otros factores dimensiones del vidrio marco y tipo de montaje ruido ambiental hermeticidad al aire etc gt Los resultados indicados se refieren a ensayos de laboratorio rea-
lizados conforme a los criterios aplicados por la mayoriacutea de los principales laboratorios europeos Los ensayos se llevan a cabo siempre con hojas de formato 123 m x 148 m conforme a la norma EN ISO 140-3 Por lo tanto cabe prever caracteriacutesticas inferiores en acristalamientos mucho maacutes grandes La reduccioacuten de las prestaciones es de aproximadamente 2-3 dB en formatos de de 5-6 msup2 Tambieacuten debe tenerse en cuenta este aspecto a la hora de elegir el vidrio
gt Los marcos y acristalamientos proporcionan aislamiento sobre todo contra los ruidos transmitidos por el aire antes que contra los ruidos debidos a impactos directos en elementos soacutelidos tales como tabiques (ruidos de baja frecuencia que atraviesan las laacuteminas o tabiques)
gt Los marcos deben estar libres de hendiduras para este fin es oportuno usar juntas dobles que impidan la penetracioacuten de agua o aire en el marco Un marco con un buen grado de hermeticidad puede mejorar las prestaciones acuacutesticas incluso en 2 dB con respecto a los valores indicados para el acristalamiento Por otro lado las hendiduras importantes o juntas abiertas pueden reducir hasta en 10 dB el aislamiento declarado
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gt En las ventanas con persianas o contraventanas dotadas de alo-jamientos o dispositivos exteriores eacutestos tambieacuten deben aislarse acuacutesticamente con materiales adecuados (fibra de vidrio o lana mineral por las)
gt Asimismo es necesario cerciorarse de que la junta entre los marcos de las ventanas y la mamposteriacutea sea estanca A tal fin debe utilizarse un producto flexible y no cemento o yeso
gt La presencia de rejillas de ventilacioacuten o de tomas de aire puede menoscabar las prestaciones acuacutesticas
gt Las caracteriacutesticas ldquoin siturdquo de las ventanas dependen tambieacuten del tipo de ruido exterior y del aacutengulo de incidencia del ruido con respecto a la fachada
gt Para conseguir elevadas prestaciones de aislamiento se aconseja elegir un vidrio con caracteriacutesticas ligeramente superiores a las que se consideren efectivamente necesarias
gt La eleccioacuten del oportuno iacutendice de amortiguacioacuten acuacutestica Rw + C o Rw + Ctr debe realizarse en funcioacuten del tipo de ruidos previstos
Marcas AGC Los vidrios desarrollados especialmente por AGC para garantizar un aislamiento acuacutestico oacuteptimo son el vidrio Stratophone laminado y los dobles acristalamientos acuacutesticos
Vidrio laminado Dobles acristalamientos
Stratophone Phonibel
Phonibel S (con vidrio laminado Stratobel con capa intercalar de PVB
Phonibel ST (con vidrio laminado Stratophone acuacutestico con capa intercalar de PVB)
Los vidrios monoliacuteticos (ldquofloatrdquo y laminados) garantizan un rendi-miento acuacutestico (valor Rw) de 29 a aprox 43 dB
Los valores correspondientes a los dobles acristalamientos van de 29 dB a aprox 50 dB
La siguiente ilustracioacuten muestra las caracteriacutesticas indicativas obte-nidas utilizando respectivamente para un vidrio simple Planibel Stratobel y Stratophone y para dobles acristalamientos dos hojas de Planibel una o dos hojas de Stratobel y una o dos hojas de Stratophone
Niveles indicativos de las caracteriacutesticas acuacutesticas de distintos vidrios
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25 Planibel Stratobel Stratophone Thermobel Thermobel Thermobel Phonibel Phonibel S Phonibel ST Vidrio float Vidrio laminado Vidrio laminado Doble Doble Doble con PVB con PVB acristalamiento acristalamiento acristalamiento acuacutestico estaacutendar con PVB con PVB laminado laminado acuacutestico
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15 mm12 mm
10 mm
8 mm4 mm3 mm
882 ST662 ST552 ST
442 ST332 ST
8-15-5528-12-662
6-12-44210-15-6
8-12-5
6-15-4
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39 dB
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43 dB
35 dB
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51 dB
Vidrios monoliacuteticos Dobles acristalamientos
882
662442
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662 ST-20-442 ST
10-20-442 ST
8-15-662 ST
8-12-442 ST
En un acristalamiento simple a niveles equivalentes de rendi-miento acuacutestico Stratobel es maacutes fino que Planibel y Stratophone es maacutes fino que Stratobel
Ejemplo la siguiente tabla indica el vidrio monoliacutetico utilizado para conseguir un nivel de rendimiento Rw de 35 dB y el corres-pondiente espesor
Vidrio Espesor total Rw
Planibel 12 mm 12 mm 35 dB
Stratobel 442 9 mm 35 dB
Stratophone 332 7 mm 35 dB
De igual manera en un acristalamiento aislante a niveles equi-valentes de rendimiento acuacutestico un doble acristalamiento con Stratobel (Phonibel S) es maacutes fino que una unidad con Planibel (Phonibel) mientras que un doble acristalamiento con Stratophone (Phonibel ST) tiene un espesor menor que una unidad con Stratobel (Phonibel S)
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271 VIDRIOS DE SEGURIDAD
Informaciones generalesLa seguridad es un concepto muy amplio que incluye numerosos aspectosgt proteccioacuten de las personas contra el riesgo de lesiones provo-
cadas por
middot fragmentos de vidrio cortantes
middot caiacuteda al vaciacuteo (defenestracioacuten)
Cuando soacutelo es necesario evitar el riesgo de lesiones debe tenerse en cuenta la fragmentacioacuten del vidrio es importante ase-gurarse de que el vidrio en caso de rotura no produzca frag-mentos que puedan provocar lesiones Por otro lado si tambieacuten es necesario asegurar la proteccioacuten contra caiacutedas entonces es imprescindible evitar que el vidrio se desmorone completa-mente
gt proteccioacuten de los bienes y seguridad antirrobo y contra los actos de vandalismo en viviendas privadas almacenes y oficinas en este caso el vidrio debe mantenerse en pie para impedir la entrada de personas u objetos
gt proteccioacuten contra las armas de fuegogt proteccioacuten contra las explosiones
Soacutelo dos tipos de vidrio cumplen dichos criterios relativos a la resis-tencia la fragmentacioacuten y la defenestracioacuten los vidrios templados y los vidrios laminados Los demaacutes productos (pej los vidrios ldquofloatrdquo endurecidos y armados) no forman parte de la categoriacutea de los vidrios de seguridad
A continuacioacuten describimos brevemente las propiedades de los pro-ductos de que se trata
Vidrios ldquofloatrdquo endurecidos y armadosEl vidrio ldquofloatrdquo se rompe en grandes fragmentos cortantes y como es loacutegico no puede considerarse un vidrio de seguridad Lo mismo puede decirse del vidrio endurecido el cual presenta un patroacuten de rotura parecido al del vidrio ldquofloatrdquo
Patrones de rotura del vidrio ldquofloatrdquo y del vidrio endurecido
VIDRIO ldquoFLOATrdquo VIDRIO EINDURECIDO
El vidrio armado (plano o perfilado) tiene una malla metaacutelica inte-grada en el mismo durante el proceso de fabricacioacuten con objeto de retener los fragmentos en caso de rotura Sin embargo en caso de impacto los fragmentos de vidrio pueden separarse de la malla y por consiguiente provocar lesiones
Por esta razoacuten los vidrios armados no pueden emplearse como pro-ductos de seguridad para prevenir lesiones o caiacutedas al vaciacuteo
Patroacuten de rotura del vidrio armado
27 SEGURIDAD
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Cristales De Seguridad
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Vidrios templadosGracias a las tensiones internas a las que se ve sometido el vidrio templado durante el proceso de fabricacioacuten este producto en caso de impacto se rompe en pequentildeos fragmentos no cortantes
Patroacuten de rotura del vidrio templado
El vidrio templado forma parte de la categoriacutea de los vidrios de segu-ridad si cumple lo oportunos criterios de fragmentacioacuten expuestos en la norma EN 12150 la cual describe tambieacuten el ensayo que debe efectuarse para determinar el correspondiente patroacuten de rotura La siguiente tabla indica la cantidad miacutenima admisible de fragmentos generados por este vidrio en caso de rotura (para una ventana de 50 mm x 50 mm) Por otro lado el fragmento maacutes grande no puede sobrepasar 100 mm de tamantildeo
Cantidad miacutenima admisible de fragmentos para un cuadrado de 50 mm x 50 mm de un vidrio ldquofloatrdquo templado (conforme a la norma EN 12150)
Espesor (mm) Cantidad miacutenima de fragmentos
3 15
4 a 12 40
15 a 19 30
Muestra tipo de dimensiones 1100x300mm
A tiacutetulo indicativo proporcionamos a continuacioacuten las principales diferencias entre los vidrios ldquofloatrdquo y los vidrios templadosgt resistencia a flexioacuten mucho maacutes elevada 120 Nmmsup2 en compa-
racioacuten con 45 Nmmsup2gt mayor resistencia a los impactosgt mayor resistencia al choque teacutermico (aprox 200degC)gt rotura en pequentildeos fragmentos no cortantesgt imposibilidad de corte o transformacioacuten una vez templadogt seguacuten las circunstancias puede resultar necesario someter el
vidrio al tratamiento ldquoHeat Soakrdquogt anisotropiacutea del material bajo iluminacioacuten natural las propiedades
de refraccioacuten variacutean de un punto a otro y el aspecto superficial de la hoja de vidrio puede presentar zonas de distintas tonalidades debido a interferencias denominadas manchas o sombras de templado
A continuacioacuten se comparan la resistencia al impacto de una hoja de vidrio ldquofloatrdquo de 30 cm x 30 cm con la de un vidrio templado de las mismas dimensionesgt el vidrio float de 6 mm resiste al impacto de una esfera de 250 g
en caiacuteda libre desde una altura de 30 cmgt el vidrio templado de 6 mm resiste al impacto de una esfera de
250 g en caiacuteda libre desde una altura de 3 mgt el vidrio templado de 8 mm resiste al impacto de una esfera de
500 g en caiacuteda libre desde una altura de 2 m
Vidrios laminadosUn vidrio laminado es un conjunto compuesto de al menos dos hojas de vidrio unidas en toda su superficie por medio de una capa inter-calar En los vidrios laminados de seguridad el tipo de capa inter-calar maacutes utilizada es una peliacutecula de PVB (polivinilbutiral) plaacutestico pero tambieacuten pueden utilizarse peliacuteculas EVA (etileno vinilacetato) o resinas de seguridad En caso de rotura la adhesioacuten entre el vidrio y la capa intercalar retiene los fragmentos (por lo menos durante cierto tiempo o hasta un determinado nivel de carga)
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Patroacuten de rotura del vidrio laminado
La composicioacuten del vidrio laminado con PVB se indica por medio de un sistema especifico dos (o maacutes) cifras para el espesor de las distintas hojas de vidrio expresado en mm seguidas de otra cifra (separada por un punto) que indica el nuacutemero (y no el espesor) de peliacuteculas de PVB entre cada una de las hojas de vidrio Se considera que las peliacuteculas de PVB tienen 038 mm de espesor
Ejemplosgt un vidrio descrito por las cifras ldquo662rdquo se compone de dos hojas
de vidrio (ldquofloatrdquo) de 6 mm separadas por dos peliacuteculas de PVB de 038 mm de espesor cada una Algunos paiacuteses describen el vidrio laminado indicando asimismo su espesor total (es decir ldquo1276rdquo en el caso de un vidrio 662 como en nuestro ejemplo)
gt un doble acristalamiento compuesto de un vidrio simple de 4 mm una caacutemara de 12 mm y un vidrio laminado 662 se des-cribe como 4-12-662 (del exterior al interior)
Conforme a la norma EN ISO 12543-2 un vidrio laminado se con-sidera un vidrio de seguridad si cumple los requisitos de al menos una de las clasificaciones de resistencia 3B3 determinadas por las pruebas de impacto de un peacutendulo descritas en la norma EN 12600
En algunos casos concretos para la produccioacuten de vidrio laminado se utilizan vidrios templados o endurecidos
En vista de lo anterior en aplicaciones especiacuteficas en las que se pre-cisan elevados niveles de resistencia a la compresioacuten a veces se emplean vidrios laminados compuestos de vidrio templado y vidrio endurecido el primero garantiza la resistencia mecaacutenica mientras que el segundo proporciona la estabilidad residual necesaria hasta que pueda reemplazarse el vidrio roto
En algunos casos se utiliza vidrio laminado endurecido cuando se precisa una resistencia a la flexioacuten mayor que la del vidrio ldquofloatrdquo o es necesario prevenir el riesgo de rotura por choque teacutermico
Vidrios con peliacutecula autoadhesivaSe puede aplicar una peliacutecula autoadhesiva en el vidrio para retener los fragmentos producidos por la rotura
Dichas peliacuteculas se emplean por lo general en espejos y vidrios laqueados opacos
Nota Las peliacuteculas soacutelo son eficaces si se aplican al vidrio antes de montarlo en el marco (aplicadas soacutelo en la parte visible del vidrio cuando eacuteste ya estaacute insertado en las ranuras de sujecioacuten no garan-tiza la seguridad necesaria) es maacutes algunas peliacuteculas aplicadas ldquoin siturdquo para prevenir choques teacutermicos pueden incluso provocar pro-blemas de rotura
272 NORMAS Y ENSAYOS
IntroduccioacutenLas normas europeas (EN) actualmente en vigor y aplicadas a nivel nacional desde hace algunos antildeos han reemplazado las normas nacionales
Resistencia al impacto ndash EN 12600La norma EN 12600 ldquoEnsayo del peacutendulo ndash Meacutetodo de ensayo al impacto para el vidrio planoldquo describe la clasificacioacuten de los vidrios en funcioacuten del impacto de un cuerpo blando Para la prueba se utiliza un impactado (provisto de dos neumaacuteticos de automoacutevil) el vidrio es clasificado en funcioacuten del riesgo de lesiones corporales y defenestracioacuten
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Ensayo de impacto
La clasificacioacuten distingue entre altura de caiacuteda y tipo de roturagt Altura de caiacuteda
middot 1 1200 mm middot 2 450 mm middot 3 190 mmgt Tipo de rotura
middot A fractura con fragmentos separados (vidrio recocido termoen-durecido endurecido quiacutemicamente)
middot B fractura con fragmentos unidos (vidrio laminado armado recocido con peliacutecula)
middot C desintegracioacuten en partiacuteculas (vidrio templado)
Tipos de fragmentacioacuten
A B C
La clasificacioacuten de las caracteriacutesticas de un vidrio se expresa por medio de dos cifras y una letra α (β) Φ
dondegt α es la clase maacutes elevada de altura de caiacuteda que provoca o no la
rotura del vidrio en funcioacuten de uno de los dos patrones de rotura descritos a continuacioacuten
gt β es el tipo de roturagt Φ es la clase maacutes elevada de altura de caiacuteda que provoca o no
la rotura del vidrio impidiendo en todo caso la penetracioacuten o traspaso de su superficie (conforme al primero de los dos crite-rios descritos a continuacioacuten) Si se rompe con una caiacuteda desde la altura miacutenima y permite la penetracioacuten el vidrio recibe la indica-cioacuten ldquo0rdquo
Los dos patrones de rotura aprobados por la norma para el criterio α son los siguientesgt aparecen numerosas grietas pero no se permite cizallamiento
o abertura dentro de la muestra de ensayo a traveacutes de la cual pueda pasar una esfera de 76 mm de diaacutemetro cuando se aplica una fuerza maacutexima de 25 N (de acuerdo con el anexo A) Adicionalmente si se separan partiacuteculas de la pieza de ensayo hasta 3 minutos tras el impacto deben en total pesar no maacutes que una masa equivalente a 10 000 mmsup2 de la probeta ori-ginal La partiacutecula individual mayor debe pesar menos que la masa equivalente a 4 400 mmsup2 de la probeta inicial
gt se da desintegracioacuten y el peso acumulado de las 10 partiacuteculas mayores libres de fisuras recogidas en los 3 minutos tras el impacto y pesadas en un intervalo de 5 minutos tras el impacto no debe ser superior a la masa equivalente a 6 500 mmsup2 de la probeta original Las partiacuteculas deben ser seleccionadas soacutelo de la porcioacuten de la probeta original expuesta en el marco de ensayo Soacutelo se debe tener en cuenta el aacuterea expuesta de cualquier partiacutecula retenida en el marco de ensayo para deter-minar la masa equivalente
En un vidrio de 4 mm una superficie de 6 500 mmsup2 representa un peso de 65 g En un vidrio de 19 mm el peso es de 309 g
El ensayo debe realizarse con cuatro probetas para cada una de las alturas de caiacuteda En el caso de vidrios asimeacutetricos laminados uti-lizados con varias orientaciones distintas los ensayos deben reali-zarse en ambas caras
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Ejemplos gt un vidrio laminado es clasificado 1B1 si resiste al impacto y
a la penetracioacuten con una altura de caiacuteda de 1 200 mm
gt un vidrio laminado es clasificado 2B2 si resiste al impacto y a la penetracioacuten con una altura de caiacuteda de 450 mm
gt un vidrio templado es clasificado 1C1 si resiste al impacto con una altura de caiacuteda de 1 200 mm sin romperse
gt un vidrio templado es clasificado 1C2 si resiste al impacto con una altura de caiacuteda de 450 mm sin romperse y si al caer de una altura de 1200 mm se fragmenta conforme al patroacuten del vidrio endurecido
Cuando un vidrio cumple los requisitos del ensayo para una determi-nada clase (por ejemplo 442 = 1B1) se considera por regla general que vidrios de mayor espesor con el mismo nuacutemero de peliacuteculas de PVB pertenecen a la misma clase (en este caso los vidrios 552 y 662 tambieacuten se clasifican como 1B1)
Las normas prEN 13049 y 14019 describen los meacutetodos utilizados para determinar la resistencia al impacto respectivamente de ven-tanas y fachadas ligeras o ldquomuro cortinardquo se distinguen cinco tipos de resistencia
Vidrios resistentes al ataque manual ndash EN 356La norma EN 356 ldquoVidrio de seguridad ndash Ensayos y clasificacioacuten de resistencia al ataque manualrdquo describe los meacutetodos de ensayo utili-zados para clasificar los vidrios en funcioacuten de su resistencia al ataque manual Se distinguen ocho clases en orden ascendente de resis-tencia las cinco primeras clases de P1A a P5A estaacuten basadas en el ensayo de la esfera en caiacuteda libre las tres clases siguientes de P6B a P8B estaacuten basadas en el ensayo con hacha
Ensayo de resistencia al impacto
ENSAYO CON HACHA
h
ENSAYO DE LA ESFERA EN CAIacuteDA LIBRE
1100 mm 900 mm
900 mm
1100 mm
130 mm
En los ensayos de esfera en caiacuteda libre la hoja de vidrio colocada horizontalmente mide 1 100 mm x 900 mm el impacto se produce en una zona triangular en el centro de la hoja (13 cm de distancia entre los puntos de impacto) y la esfera pesa 41 kg El nuacutemero de impactos y la altura de caiacuteda variacutean en funcioacuten de la clase
En los ensayos con hacha la hoja de vidrio se coloca en posicioacuten vertical y mide 1 100 mm x 900 mm En primer lugar las hojas de vidrio reciben los impactos de una maza (12 golpes como miacutenimo) y luego se intenta perforarlas en el centro con el hacha
Clases de resistencia al ataque manual de acuerdo con la norma EN 356
Ensayo Clase Altura de caiacuteda de la esfera Nuacutemero de impactos
Esfera
P1A 1500 mm 3 en triaacutengulo
P2A 3000 mm 3 en triaacutengulo
P3A 6000 mm 3 en triaacutengulo
P4A 9000 mm 3 en triaacutengulo
P5A 9000 mm 3x3 en triaacutengulo
Hacha
P6B - 30-50
P7B - 51-70
- gt 70
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RESISTENCIA A LAS BALAS ndash EN 1063La norma EN 1063 ldquoVidrio de seguridad ndash Ensayo y clasificacioacuten de la resistencia al ataque por balasrdquo describe los meacutetodos utilizados para clasificar los vidrios antibala
La norma distingue dos tipos de armas pistolas revoacutelveres y fusiles (clase BR) y escopetas (clase SG)
Hay nueve clases Para cada una de las categoriacuteas de armas some-tidas a prueba el vidrio es clasificado como ldquoantibalardquo si detiene todos los proyectiles en las tres hojas utilizadas en el ensayo El informe indica asimismo la presencia o ausencia de astillas ndash (S) o (NS) ndash detraacutes del acristalamiento
Ensayos de resistencia a las balas
120
120120
Las clases de BR1 a BR7 comprenden una serie de vidrios que ofrecen niveles de proteccioacuten crecientes por lo tanto un vidrio que cumple los requisitos de una determinada clase cumple tambieacuten los de las clases inferiores
No hay correlacioacuten entre las clases SG y BR
La tabla siguiente describe las armas los proyectiles y las condi-ciones de ensayo de las distintas clases
Para superar la prueba de la esfera el vidrio no debe dejar pasar completamente la esfera en los cinco segundos siguientes al impacto
Para superar la prueba con hacha el aacuterea (400 mm x 400 mm) some-tida a los impactos no debe separarse completamente del resto de la hoja de vidrio
Cuando un vidrio cumple los requisitos del ensayo para una deter-minada clase (por ejemplo 442 = P1A) se considera por regla general que vidrios de mayor espesor con el mismo nuacutemero de peliacuteculas de PVB pertenecen a la misma clase (en este caso los vidrios 552 y 662 tambieacuten se clasifican como P1A)
El proyecto de norma ENV 1627 describe los meacutetodos utilizados para clasificar la resistencia al ataque manual de ventanas puertas y persianas Existen seis clases de resistencia (de 1 a 6 en orden ascendente de resistencia)
La norma tambieacuten describe la clase de vidrio (conforme a la norma EN 356) que debe utilizarse con cada tipo de marco para conseguir una ventana antirrobo ldquohomogeacutenealdquo
Correspondencia de clases entre ENV 1627 y EN 356
Clase del marco Clase del vidrio
1 P4A
2 P5A
3 P6B
4 P7B
5 P8B
6 P8B
La norma pr EN 1627 preveacute limitaciones en las dimensiones de uso en relacioacuten a las dimensiones de ensayo
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Para las puertas y ventanas se emplea el mismo sistema de clasi-ficacioacuten y el mismo meacutetodo de ensayo (EN 1522 y EN 1523) La clasificacioacuten va de FB1 a FB7 a las que se antildeade FSG (para vidrio de la clase SG2) para el vidrio de la clase SG1 no hay una clasificacioacuten correspondiente
Resistencia a las explosiones ndash EN 13541La norma EN 13541 ldquoVidrio de seguridad ndash Clasificacioacuten y meacutetodos de ensayo de resistencia a la presioacuten de explosioacuten ldquo clasifica los vidrios antiexplosioacuten (meacutetodo del ldquotubo de choquerdquo)
El vidrio se coloca en el extremo de un tubo en el otro extremo la explosioacuten de una carga crea sobrepresioacuten
Hay cuatro clases de vidrio de ER1 a ER4 [adicionalmente se indica la presencia o ausencia de astillas ndash (S) o (NS) ndash detraacutes del vidrio]
Clases de resistencia al las explosiones conforme a la norma EN 13541
Clase Sobrepresioacuten
positiva maacutexima Pr (kPa)
Impulso especiacutefico positivo l+ (kPa ms)
Duracioacuten de la fase de presioacuten positiva
t+ (ms)
ER1 50 le Pr lt 100 370 le i+ lt 900 ge 20
ER2 100 le Pr lt 150 900 le i+ lt 1500 ge 20
ER3 150le Pr lt 200 1500 le i+ lt 2200 ge 20
ER4 200 le Pr lt 250 2200 le i+ lt 3200 ge 20
Se considera que la prueba ha sido superada cuando las tres pro-betas no muestran sentildeales de perforacioacuten en la cara posterior ni aberturas entre el soporte del vidrio y los bordes del mismo
La resistencia a las explosiones soacutelo se refiere a la proteccioacuten de las personas en el interior de un edificio contra explosiones que se producen en el exterior
Las normas prEN 13123-12 y 13124-12 definen los meacutetodos que deben utilizarse para poner a prueba la resistencia de los marcos a las explosiones Las primeras partes de las normas se refieren al ensayo con tubo de choque y las clases indicadas van de EPR1 a EPR4 Las segundas partes se refieren a ensayos al aire abierto y las clases van de EXR1 a EXR5
Clases de resistencia a las armas de fuego seguacuten la norma EN1063
Clase Tipo de arma
Calibre Tipo Masa (g) Condiciones de ensayo
Distancia de dispa-
ro (m)
Veloci-dad de los pro-yectiles
(ms)
Nuacutemero de
disparos
Distancia entre los disparos
(mm)
BR1 Fusil 022 LR LRN 26 plusmn 01 1000 plusmn 05 360 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR2 Pistola 9 mm luger FJ (1)RNSC 80 plusmn 01 500 plusmn 05 400 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR3 Pistola 0357 magnum FJ (1)CBSC 102 plusmn 01 500 plusmn 05 430 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR4 Pistola 044 Rem Mag FJ (1)RNSC 156 plusmn 01 500 plusmn 05 440 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR5 Fusil 556 x 45 FJ (2)FN SC 40 plusmn 01 1000 plusmn 05 950 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR6 Fusil 762 x 51 FJ (2)PBSCP1 95 plusmn 01 1000 plusmn 05 830 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR7 Fusil 762 x 51 FJ (2)PB HC1 98 plusmn 01 1000 plusmn 05 820 plusmn 10 3 120 plusmn 10
SG1 Escopeta Cal 1270 Plomo macizo(3) 310 plusmn 05 1000 plusmn 05 420 plusmn 20 1 -
SG2 Escopeta Cal 1270 Plomo macizo(3) 310 plusmn 05 1000 plusmn 05 420 plusmn 20 3 120 plusmn 10
Longitud de estriado 178 mm plusmn 10 mm FN Proyectil de cabeza plana Longitud del estriado 254 mm plusmn 10 mm HC1 Nuacutecleo duro de acero masa 37 g plusmn 01 g(1) Camisa de acero dureza gt 63 HRC(2) Camisa de aleacioacuten de latoacuten PB royectil puntiagudo(3) Bala Brenneke RN Proyectil de cabeza redondeadaL Plomo SC Nuacutecleo blando (con plomo)CB Proyectil de punta coacutenica SCP1 Nuacutecleo blando (plomo) con perforante FJ Proyectil blindado de acero (tipo SS109)
Municiones utilizadas para las distintas clases
BR1 BR2 BR3 BR4 BR5 BR6 BR7 SG Kalash
8
7
6
5
4
3
2
1
cm
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gt Proteccioacuten contra las lesionesPara limitar el riesgo de lesiones provocadas por fragmentos de vidrio dispersos es oportuno utilizar soacutelo vidrios templados o lami-nados (con al menos una peliacutecula de PVB) estos vidrios pueden emplearse en las siguientes aplicaciones
∙ escaparates de tiendas (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo)
∙ tabiques internos (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo) cuando no hay desniveles entre los dos lados
∙ puertas y ventanas en lugares puacuteblicos
∙ acondicionamientos en viacuteas puacuteblicas marquesinas de paradas de autobuses cabinas telefoacutenicas etc
∙ mamparas de ducha repisas muebles etc
∙ en el caso de tejados de vidrio el uso de vidrio laminado es impres-cindible para proteger a las personas situadas debajo de la estruc-tura contra el riesgo de lesiones provocadas por astillas si el vidrio se rompe por ejemplo bajo el impacto de un objeto externo No es posible garantizar sin embargo que el propio objeto no vaya a penetrar a traveacutes del vidrio y herir a alguien la proteccioacuten que brinda el vidrio soacutelo es eficaz en la medida en que la carga produ-cida por el impacto no sobrepase los niveles de rendimiento decla-rados para el vidrio de que se trate
Por otro lado si el vidrio tiene bordes visibles es oportuno desbas-tarlos (y en algunos casos el vidrio debe ser termotemplado)
gt Proteccioacuten contra la caiacuteda al vaciacuteoPara limitar el riesgo de caiacuteda se debe utilizar vidrio laminado (con al menos dos capas intercalares de PVB) en las siguientes aplica-ciones (lista no exhaustiva)
∙ puertas y ventanas internas (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo) donde haya un desnivel entre los dos lados
∙ pretiles
∙ suelos y escaleras
273 APLICACIONES DE LOS VIDRIOS DE SEGURIDAD
IntroduccioacutenLos siguientes paacuterrafos contienen informacioacuten de caraacutecter general sobre el uso de los vidrios de seguridad y por consiguiente la gama de posibilidades consideradas no es ni mucho menos exhaustiva
Los datos generales deben complementarse caso por caso en funcioacuten de la normativa nacional y las exigencias concretas del pro-yecto de que se trate
En todos los casos la eleccioacuten de los espesores debe estudiarse teniendo en cuenta las dimensiones y cargas efectivas asiacute como el sistema de sujecioacuten del acristalamiento Los espesores correspon-dientes a una clase determinada no son maacutes que indicaciones de los valores ldquomiacutenimosrdquo basados en un ensayo
Seguridad de las personas contra las lesiones y la caiacuteda al vaciacuteogt IntroduccioacutenLa seguridad de las personas abarca dos aspectos distintos
middot prevencioacuten del riesgo de lesiones provocadas por fragmentos de vidrio cortantes
middot prevencioacuten del riesgo de caiacuteda al vaciacuteo a traveacutes del vidrio (defe-nestracioacuten)
En el primer caso se pueden utilizar vidrios templados o laminados en el segundo caso por el contrario soacutelo son eficaces los vidrios laminados
Las normas descritas anteriormente detallan los espesores miacutenimos El espesor efectivo del vidrio utilizado debe calcu-larse caso por caso en funcioacuten de los impactos las dimen-siones reales del vidrio y el meacutetodo de fijacioacuten
Aunque resiste bien a los impactos el vidrio ldquofloatrdquo recocido no se considera en ninguacuten caso un vidrio de seguridad
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Clasificacioacuten EN 356
Nivel de proteccioacuten
Nuacutemero de peliacuteculas de PVB
Ejemplos de aplicaciones
Proteccioacuten contra los actos de vandalismo
Proteccioacuten contra actos de vandalismo
casuales
P1A P2A P3A
Viviendas en la planta baja escaparates de tien-das con riesgo limitado o que contienen objetos de
gran tamantildeo
Proteccioacuten contra robos
Proteccioacuten baacutesica contra las intrusiones
P4A P5A
Viviendas aisladas escapa-rates de tiendas con riesgo limitado o que contienen objetos de gran tamantildeo
Elevado nivel de proteccioacuten
P6B P8B
Escaparates de tiendas con riesgo elevado o que
contienen objetos de pequentildeo tamantildeo
Maacuteximo nivel de proteccioacuten contra
cualquier ataque con herramientas de filo
cortante
Escaparates de tiendas con riesgo muy elevado o que contienen objetos de
gran valor
Resistencia a los proyectiles y a las explosionesLos vidrios laminados y multilaminados (llegado el caso con policar-bonato) resisten a los proyectiles y las explosiones
El uso de vidrio para garantizar la seguridad contra proyectiles o explosiones forma parte de un sector sumamente especializado Le incumbe al usuario determinar el nivel de proteccioacuten exigido se aconseja al usuario por consiguiente consultar a un experto en la materia con objeto de encontrar los productos que proporcionan el nivel de prestaciones deseado en funcioacuten de la naturaleza del pro-yecto y del tipo de proteccioacuten necesaria
Calidad del marcoEn todos los casos los vidrios de seguridad soacutelo son eficaces cuando estaacuten integrados en un marco de la misma calidad de hecho la resistencia global del conjunto depende del nivel de resistencia de su componente maacutes deacutebil
gt Posicioacuten del vidrio de seguridadPara la proteccioacuten de las personas en los dobles acristalamientos el vidrio laminado debe montarse en el lado en el que los impactos sean maacutes probables
Si un impacto es posible en ambos lados (por ejemplo la puerta de un lugar puacuteblico) los conjuntos de doble acristalamiento deben constar de dos vidrios de seguridad Las combinaciones posibles son por lo tanto las siguientes vidrio templadovidrio templado vidrio templadovidrio laminado y vidrio laminadovidrio laminado
Un doble acristalamiento compuesto de vidrio ldquofloatrdquo y vidrio tem-plado no asegura ninguna proteccioacuten ya que si ambos vidrios se rompen a la misma vez persiste el riesgo de lesiones
En los tejados con doble acristalamiento el vidrio interno debe ser laminado
Resistencia al ataque manual y las intrusionesPara la proteccioacuten contra entradas forzadas y actos de vandalismo (o fuga en algunos casos como por ejemplo en caacuterceles y hospi-tales) soacutelo deben utilizarse vidrios laminados
La siguiente tabla proporciona el valor indicativo del nuacutemero de peliacuteculas de PVB que deben emplearse en funcioacuten del nivel de proteccioacuten exigido Si el objetivo es la proteccioacuten contra los actos de vandalismo o la proteccioacuten de viviendas y comercios contra el robo debe utilizarse un vidrio laminado compuesto de dos hojas y de varias peliacuteculas de PVB cuyo nuacutemero seraacute mayor en funcioacuten del nivel de seguridad deseado yo de las exigencias de la compantildeiacutea de seguros Para los niveles de seguridad maacutes altos se debe utilizar vidrio multilaminado (posiblemente con policarbonato)
En los dobles acristalamientos de seguridad antirrobo se aconseja montar el vidrio laminado en el interior
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281 INTRODUCCIOacuteNEn el disentildeo de edificios y fachadas se viene otorgando cada vez maacutes importancia a la proteccioacuten contra el fuego
Este tipo de proteccioacuten abarca dos conceptos distintos reaccioacuten al fuego y resistencia al fuegogt La reaccioacuten al fuego se refiere al comportamiento de un determi-
nado material expuesto al fuego y su menor o mayor capacidad para alimentar el fuego Por ejemplo se hace una distincioacuten entre materiales incombustibles (que no liberan ninguna cantidad sig-nificativa de calor) materiales combustibles (que tienden a emitir calor seguacuten el nivel de exposicioacuten al calor) y materiales infla-mables (materiales que pueden emitir gases de determinados tipos en cantidades susceptibles de participar en la combustioacuten gaseosa es decir la generacioacuten de llamas)
gt La resistencia al fuego de una unidad se refiere al tiempo (en minutos) durante el cual la unidad cumple determinados criterios de estabilidad resistencia a las llamas limitacioacuten de la radiacioacuten teacutermica o aislamiento teacutermico La resistencia al fuego se refiere siempre al conjunto de la unidad y no a sus componentes indivi-duales
Todo producto puede clasificarse en funcioacuten de su reaccioacuten al fuego Algunos productos o sistemas con propiedades especiacuteficas pueden incluirse ademaacutes en una clase de resistencia al fuego (expresada en minutos)
282 REACCIOacuteN AL FUEGO
Clasificacioacuten europeaEl 8 de abril de 1999 los organismos europeos competentes emi-tieron una opinioacuten favorable (Construct 98319 rev 3) sobre la denominada ldquoEuroclasificacioacutenrdquo Las clasificaciones y los meacutetodos de evaluacioacuten nacionales seraacuten reemplazados progresivamente por este nuevo sistema de referencia
Instrucciones de montaje de los vidrios de seguridadAl realizar el montaje de vidrios de seguridad deben respetarse las instrucciones generales de instalacioacuten asiacute como las instrucciones particulares para el vidrio de que se trate
274 MARCAS AGCAGC Flat Glass Europe ofrece una liacutenea completa de productos de seguridadgt resistencia al impacto (cuerpo blando) Stratobel Stratobel EVA
Stratophone peliacuteculas SAFE y vidrios templadosgt resistencia al ataque manual y las intrusiones Stratobel Strato-
phonegt resistencia a los proyectiles Stratobel
28 PROTECCIOacuteN CONTRA EL FUEGO
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Estos cinco meacutetodos de ensayo estaacuten relacionados con otros dos que se refieren a la clasificacioacuten (EN 13501-1) y al procedimiento de acondicionamiento y reglas generales para la seleccioacuten de substratos(EN ISO 13238)
En conclusioacuten cabe destacar otras dos clasificaciones relativas a dos respectivos aspectos que pueden contribuir al desarrollo del incendio La primera se refiere a la produccioacuten de humo (ldquosrdquo = ldquosmokerdquo = humo) s1 s2 y s3 donde s3 indica un material que no genera humo
La segunda clasificacioacuten se refiere al goteo (ldquodrdquo = ldquodropletsrdquo = gotas) d0 (ninguna gota inflamada) d1 (ninguna gota inflamada durante maacutes de 10 segundos) y d2 (ninguacuten resultado especiacutefico en el ensayo SBI o sin resultado en el ensayo para pequentildeas llamas)
No hay requisitos relativos a la declaracioacuten de estos resultados (a diferencia de lo que ocurre con las euroclases)
Prestaciones de los vidriosDe acuerdo con la Euroclasificacioacuten los vidrios ldquofloatrdquo impresos endurecidos templados endurecidos quiacutemicamente armados y con capa inorgaacutenica estaacuten incluidos en la lista de materiales que per-tenecen a la clase A1 sin necesidad de realizar un ensayo (Diario Oficial de las Comunidades Europeas 96603CE y 2000605CE)
Otros tipos de vidrio deben ser sometidos a ensayo cuando con-tienen un porcentaje de materiales orgaacutenicos superior al 01 de su peso total
283 RESISTENCIA AL FUEGO
ClasificacioacutenEl Comiteacute permanente de la construccioacuten responsable de super-visar la aplicacioacuten de la directiva relativa a los productos para la edi-ficacioacuten expresoacute un dictamen favorable con respecto a un sistema europeo de clasificacioacuten de la resistencia al fuegoDe acuerdo con dicho sistema la resistencia al fuego se mide en minutos y para determinarla se consideran tres niveles de caracte-riacutesticas principalesgt R (capacidad de resistencia a las cargas)gt E (integridad)gt I (aislamiento)
El nuevo sistema de clasificacioacuten europea de reaccioacuten al fuego se utiliza conjuntamente con la norma EN 13501ndash1 ldquoClasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten ldquo (febrero de 2002)
Dicho sistema divide los productos de construccioacuten en siete ldquoeuro-clasesrdquo A1 A2 B C D E y F los materiales con las mejores carac-teriacutesticas de reaccioacuten al fuego pertenecen a las clases A (y viceversa los peores a la clase F) Para los niveles de exposicioacuten maacutes elevados hay dos clases (A1 y A2)
La clasificacioacuten hace una distincioacuten entre revestimientos para suelos y otros materiales a la clasificacioacuten de los primeros se antildeade la abre-viatura FL (ldquofloorldquo = suelo) ejemplo AFL BFL
Asimismo se ha ratificado una lista de materiales de construccioacuten de clase A1 que por sus caracteriacutesticas intriacutensecas satisfacen los criterios de reaccioacuten al fuego (no hace falta ensayo)
Para los materiales que se ponen a prueba se simulan tres niveles de carga teacutermica por lo que se refiere a la propagacioacuten de las llamas bajo medio y alto Estos tres niveles representan tres posibles fases del incendio de un edificio Por lo que se refiere a los niveles bajo y alto se utilizan los mismos instrumentos de ensayo para todos los materiales la reaccioacuten al fuego en el nivel medio sin embargo se mide de una manera distinta La tabla a continuacioacuten expone las oportunas normas de ensayo para distintos casos concretos
Normas de ensayo de reaccioacuten al fuego
Revestimientos para suelos Otros productos
Nivel bajo Inflamabilidad de los productos de construccioacuten cuando se someten a la accioacuten directa de la llama (EN ISO 11925-2)
Nivel medio
Determinacioacuten del comporta-miento ante el fuego mediante una fuente de calor radiante (gases calientes) (EN ISO 9239-1)
Productos de construccioacuten exclu-yendo revestimientos de suelos expuestos al ataque teacutermico provocado por un uacutenico objeto ardiendo (EN 13823)
Nivel alto Incendio general de los elementos combustibles en una habitacioacuten (EN ISO 1716 y EN ISO 1182)
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Aplicacioacuten de la clasificacioacuten de los vidriosPara los vidrios se utilizan los siguientes indicacionesgt E resistencia al fuego periacuteodo durante el cual las llamas no
logran pasar a la parte no expuesta del tabiquegt W limitacioacuten de la radiacioacuten periacuteodo durante el cual la radia-
cioacuten no rebasa un determinado nivel en el lado opuesto al del incendio
gt I aislamiento periacuteodo durante el cual la temperatura no rebasa un determinado nivel teacutermico en el lado no expuesto
Sobre esta base los vidrios se clasifican en una de las categoriacuteas indicadas en la siguiente tabla
Clasificacioacuten del vidrio
E t Resistente a las llamas
EW t Resistente a las llamas con radiacioacuten limitada
EI t Resistente al fuego
El periacuteodo t se expresa en minutos Asiacute por ejemplo una viga estructural que resiste une hora el fuego seraacute clasificada como R60 una puerta cortafuegos que resiste 30 minutos al fuego seraacute clasifi-cada como E30 y una pared que resista una hora como REI60
Ensayos de resistencia al fuegoEs importante ademaacutes definir normas para los ensayos de resis-tencia al fuego teniendo en cuenta todos los productos y todas las situaciones Se debe realizar una prueba para cada tipo de ele-mento Las condiciones de ensayo de una puerta cortafuegos por ejemplo son muy distintas a las de una viga de soporte
Para realizar un ensayo de resistencia al fuego de un producto de construccioacuten se deben cumplir los requisitos generales expuestos en la norma EN 1363-1 (sucesivamente modificados por meacutetodos alternativos) asiacute como los requisitos del meacutetodo de ensayo especiacute-fico para el elemento de construccioacuten de que se trate
Por lo general las pruebas sobre vidrios se realizan de conformidad con la norma EN 1364-1 ldquoEnsayos de resistencia al fuego para ele-mentos no portantes - Parte 1 Paredesldquo
gt Breve descripcioacuten del ensayoEl elemento sometido a prueba se coloca delante de un horno En general se utilizan muestras de tamantildeo real
En teacuterminos generales las clases se indican de la siguiente maneragt Elementos portantes
middot REI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen todos los criterios (resistencia a las cargas integridad y aislamiento)
middot RE t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de resistencia a las cargas e integridad
middot R t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de resistencia a las cargas
gt Elementos no portantes
middot EI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de integridad y aislamiento
middot E t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de integridad
El sistema de clasificacioacuten describe los ldquoeurocoacutedigosrdquo (para calcular la resistencia al fuego) y enumera las normas de clasificacioacuten EN 13051 (para determinar la resistencia al fuego mediante ensayos)gt EN 13501-2 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente
al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten a partir de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego excluidos los sistemas de ventilacioacuten
gt EN 13501-3 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten en funcioacuten de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego de productos y elementos utili-zados en las instalaciones de servicio de los edificios Conductos y compuertas resistentes al fuego
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Los resultados del ensayo se comprueban de la siguiente manera
∙ resistencia periacuteodo de tiempo transcurrido antes de que se prenda un tampoacuten de algodoacuten colocado durante 30 segundos delante del tabique antes de que un calibre pueda atravesar el tabique y antes de que se produzcan llamas de cierta intensidad en el lado no expuesto al fuego
∙ radiacioacuten periacuteodo de tiempo durante el cual la radiacioacuten medida a un metro de la superficie no expuesta al fuego permanece por debajo de 15 kWmsup2
∙ aislamiento periacuteodo de tiempo durante el cual el valor medio de las temperaturas medidas por los termopares no supera la tempe-ratura inicial en maacutes de 140degC y la temperatura maacutexima medida por los termopares en maacutes de 180degC
Vidrios resistentes al fuegoAlgunos productos como por ejemplo el vidrio simple recocido el vidrio laminado (PVB EVA resina) y los dobles acristalamientos estaacutendar no ofrecen ninguna resistencia significativa al fuego ya que el choque teacutermico producido por el raacutepido aumento de temperatura puede romperlos faacutecilmente
Por el contrario los siguientes productos son resistentes al fuegogt vidrio pulido armado en caso de incendio el vidrio se rompe
pero permanece transparente y gracias a la malla metaacutelica no se desmorona Adicionalmente al llegar el vidrio al punto de reblan-decimiento las grietas vuelven a soldarse Las llamas soacutelo se pro-pagan cuando en el vidrio se forma una fisura de cierto tamantildeo
gt vidrios templados el proceso de templado mejora la resistencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Los vidrios templados pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de templado estaacute conce-bido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios templados con capa el proceso templado mejora la resis-tencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Com-binado con una capa contribuye asimismo a limitar la radiacioacuten Los vidrios templados con capa pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de
Meacutetodo de ensayo
La temperatura del horno se aumenta de manera uniforme y con-trolada
La radiacioacuten en el lado no expuesto al fuego yo la temperatura de la superficie no expuesta al fuego se miden mediante termopares
Curva de incremento de la temperatura del horno
1000
900
800
700
600
400
300
200
100
00 20 40 60 80 100
500
Tem
pera
tura
(deg C
)
Tiempo (minutos)
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templado estaacute concebido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios laminados con capa intercalar intumescente vidrios lami-nados o multilaminados que integran una capa intercalar soacutelida que se dilata en caso de incendio
Vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Conjunto Pyrobel con capas intercalares transparentes intumescentes
Conjunto Pyrobel - Reaccioacuten al fuego las capas intercalares se expanden
y proporcionan una barrera igniacutefuga
En condiciones normales la capa intercalar es transparente a la luz en caso de incendio el calor dilata la capa que se transforma en una espuma aislante opaca Eacutesta reduce la transferencia teacutermica por conveccioacuten y absorbe casi toda la radiacioacuten Cuantas maacutes capas intercalares haya mayor seraacute la resistencia del vidrio al fuego
Reaccioacuten al fuego de un vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Para ser utilizados de esta manera los vidrios deben contar con un informe de ensayo que certifique sus caracteriacutesticas
284 MARCAS AGC
IntroduccioacutenAGC ofrece una liacutenea de vidrios templados (Pyropane) y una gama de vidrios laminados con intercalar intumescente (Pyrobelite y Pyrobel) que proporcionan distintos niveles de resistencia al fuego A continuacioacuten se proporciona una tabla de siacutentesis de las gamas disponibles a la que siguen otros detalles importantes
Marcas AGC
Vidrio laminado con capa intercalar
intumescenteVidrio templado
E - Pyropane
EW Pyrobelite Pyropane
EI Pyrobel -
Los vidrios PyropanePyropane es la gama de vidrios monliacuteticos templados parallamas de AGC Los acristalamientos de esta gama se obtienen mediante el tratamiento y templado de un vidrio que puede estar recubierto o no por una capa metaacutelica especial La gama Pyropane es conforme a las normas europeas especiacuteficas y ha sido clasificada despueacutes de los ensayos en sistemas de chaacutesis adecuados Se adapta a distintos usosgt Doble acristalamiento aislante parallamas EEW 30 y EEW 60
para fachadasgt Aplicacioacuten en interiores para divisiones y puertas E 30 y EW 20gt Pantalla de limitacioacuten de humos DH 30
Gracias a que Pyropane es un vidrio templado ofrece todas las ven-tajas relacionadas con la seguridad de las personas
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Pyrobel y PyrobelitePyrobel y Pyrobelite son vidrios laminados con capa intercalar intu-mescente En caso de incendio la capa o capas intercalares se expanden cuando la temperatura del vidrio alcanza aproximada-mente los 120ordmC y forman una barrera riacutegida que bloquea la propa-gacioacuten de las llamas los gases calientes y la radiacioacuten de calor
En caso de incendio el vidrio Pyrobelite se transforma en una pan-talla opaca refractaria que resiste a las llamas los gases y el humo y que reduce significativamente la radiacioacuten de calor a traveacutes del tabique Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones de nivel EW 30 y EW 60
En caso de incendio el vidrio Pyrobel se transforma en una pantalla opaca refractaria que impide la propagacioacuten de las llamas los gases y el humo potenciando las propiedades aislantes del tabique acris-talado Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones del nivel EI 30 al nivel EI 120
Rondo 1 Varsovia Polonia - Arquitecto Skidmore Owings amp Merill - Stopray Safir 6132
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ES22 LA RADIACIOacuteN LA LUZ Y EL COLOR
Los conceptos de radiacioacuten luz y color son imprescindibles para comprender claramente los apartados sobre aislamiento teacutermico control solar y control de la luminosidad
221 DISTINTOS TIPOS DE RADIACIOacuteNDiariamente estamos expuestos a distintos tipos de radiacioacuten incluida la radiacioacuten solar La tabla y la figura siguientes muestran la clasificacioacuten de distintos tipos de radiacioacuten en funcioacuten de su lon-gitud de onda
Clasificacioacuten de las radiaciones electromagneacuteticas por longitud de onda
Tipo de radiacioacuten Longitud de onda (nm)
Rayos gamma 0 a 001
Rayos X 001 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 infrarrojos (IR) 780 a 106
IR de onda corta A 780 a 1400
IR de onda corta 1400 a 2500
IR de onda larga C 2500 a 106
Ondas radioeleacutectricas 106 a varios km
1nm = 1 nanometro = 10-9 m
Distintos tipos de ondas electromagneacuteticas
X
visibl
esUV
UV
IR d
e
onda
cor
ta
IR d
e
onda
larg
a
Radiacioacuten solar
Unidades teacutermicas
(radiadores)
O
ndas
radi
oeleacute
ctric
as
Longitud de onda (nm)
γ
0 001 10 280 780 2500 106
Intensidad
380
222 EL ESPECTRO SOLARLa radiacioacuten solar constituye soacutelo un pequentildeo porcentaje del espectro de ondas electromagneacuteticas Su composicioacuten se muestra en la tabla y esquema siguientes El espectro de luz visible forma parte del espectro solar
Composicioacuten del espectro solar
Tipo de radiacioacuten Longitud de onda (nm) Porcentaje de energiacutea
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
15
1
2
05
0
Intensidad (Wm2)
UV Luz Infrarroja de onda corta
Energiacutea
Longitud de onda (nm)
Vidrio Aislante
Vidrio Aislamiento Teacutermico
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El sol es la base del espectro solar Emite 66 millones de Wmsup2 de energiacutea generada por reacciones nucleares en cadena Soacutelo un por-centaje muy pequentildeo de esta energiacutea fluye hacia las inmediaciones de la atmoacutesfera terrestre esta cantidad (1353 Wmsup2) se denomina la constante solar
Sin embargo la cantidad de energiacutea recibida del sol es menor que la constante solar ya que la atmoacutesfera absorbe aproximadamente un 15 de la radiacioacuten solar y refleja un 6 hacia el espacio exterior La radiacioacuten solar total se define asiacute pues como la suma de la radia-cioacuten directa y la radiacioacuten difusa
Influencia de la atmoacutesfera en la radiacioacuten solar
directa
difusa
reflejada
absorbida
La cantidad de energiacutea recibida tambieacuten depende de la estacioacuten del antildeo (en funcioacuten del aacutengulo de incidencia de los rayos solares con respecto a la superficie terrestre) asiacute como de la latitud las condi-ciones meteoroloacutegicas (nubosidad) la orografiacutea el nivel de contami-nacioacuten atmosfeacuterica la orientacioacuten de los edificios etc
223 LA LUZLa luz es la parte del espectro solar ndash de 380 nm a 780 nm ndash visible al ojo humano
La tabla y la figura siguientes muestran la composicioacuten de la luz
Composicioacuten 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 = 10-9 m
Luz
λ (nm) 380 400 500 600 700 800
La luz se percibe no soacutelo con la vista sino tambieacuten en forma de calor De hecho la luz constituye aproximadamente la mitad del calor que recibimos del sol
224 EL CALOREl calor que percibimos proviene de dos fuentesgt el calor del espectro solar generado por los rayos UV la luz y la
radiacioacuten infrarroja de onda cortagt el calor emitido por objetos (bombillas radiadores etc) en forma
de radiacioacuten infrarroja de onda larga
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225 LA PROTECCIOacuteN QUE PROPORCIONA EL VIDRIO CONTRA DISTINTOS TIPOS DE RADIACIOacuteN
IntroduccioacutenEl vidrio puede utilizarse para controlar la mayoriacutea de los distintos tipos de radiacioacuten los apartados a continuacioacuten proporcionan una panoraacutemica de las soluciones disponibles
Proteccioacuten contra la radiacioacuten UVEn determinadas situaciones la radiacioacuten solar puede dantildear el color de los objetos expuestos a ella Ello se debe al progresivo deterioro de los enlaces moleculares provocado por fotones de alta energiacutea La radiacioacuten ultravioleta y en menor medida la luz visible de onda corta (violeta y azul) ocasionan este tipo de dantildeo La radiacioacuten solar tambieacuten provoca un aumento de la temperatura lo que acelera dicho proceso
Varios productos de vidrio contrarrestan la decoloracioacutengt El vidrio laminado con capas intercalares de butiral-polivinilo
(PVB) absorbe maacutes del 99 de la radiacioacuten UVgt El vidrio coloreado con una tonalidad predominante amarilla-
anaranjada absorbe parcialmente la luz violeta y azulgt El vidrio con un factor solar bajo limita el aumento de la tempera-
tura
Ninguacuten tipo de vidrio garantiza al 100 la ausencia de procesos de decoloracioacutende hecho la iluminacioacuten interior artificial puede en algunos casos ser la causa de la decoloracioacuten
Para medir la proteccioacuten contra la radiacioacuten UV y el consiguiente riesgo de decoloracioacuten se emplean varios iacutendicesgt Transmisioacuten UV (TrUV)gt Factor de dantildeo de la CIE este iacutendice se detalla en la norma ISO
9050 y se refiere a la transmisioacuten de radiacioacuten con longitudes de onda de 300 nm a 600 nm es decir las que provocan la decolora-cioacuten de los objetos
gt factor de proteccioacuten de la piel (SKF) este iacutendice tambieacuten se detalla en ISO 9050 y se refiere a la transmisioacuten de radiacioacuten con longitudes de onda de 300 nm a 400 nm es decir las que pro-vocan dantildeos en la piel
Control de la luminosidad La luz puede controlarse utilizando vidrio coloreado con capa o transluacutecido
Para mayor informacioacuten consulte el apartado titulado ldquoControl de la luminosidadrdquo
Proteccioacuten contra la radiacioacuten infrarroja de onda corta y el calorEl vidrio de control solar con un factor solar adecuado proporciona proteccioacuten contra la radiacioacuten infrarroja de onda corta y contra el calor en general
Al proyectar un edificio la superficie del acristalamiento y su factor solar tienen un impacto directo en el sistema de ventilacioacuten utili-zado
Para mayor informacioacuten consulte el apartado titulado ldquoControl solarrdquo
Control de la radiacioacuten infrarroja de onda largaEl control de la radiacioacuten infrarroja de onda larga consiste en mejorar el aislamiento teacutermico de un edificio impidiendo la dispersioacuten hacia el exterior del mismo de las ondas largas (es decir del calor emitido por los cuerpos)
El vidrio con capa de baja emisividad puede utilizarse para controlar la radiacioacuten infrarroja de onda larga
Al disentildear un edificio el nivel de aislamiento teacutermico del acrista-lamiento (y del edificio en general) tiene un impacto directo en el sistema de calefaccioacuten utilizado
Para mayor informacioacuten consulte el apartado titulado ldquoAisla-miento teacutermicordquo
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226 EL COLORTodos los objetos visibles tienen un color especiacutefico ya se trate de objetos transparentes transluacutecidos u opacos El color depende de varios paraacutemetros entre ellosgt la luz incidente (tipo de iluminacioacuten)gt las caracteriacutesticas de reflexioacuten y transmisioacuten del objeto de que
se trategt la sensibilidad del observadorgt el entorno del objeto observado y el contraste entre dicho objeto
y los objetos circundantes
El color de un objeto obedece a todos estos factores por lo que el observador no veraacute siempre el objeto de la misma manera sino que su percepcioacuten variaraacute en funcioacuten por ejemplo de la hora del diacutea o el nivel de luz natural El vidrio incoloro tiene un matiz de transmi-sioacuten ligeramente verdoso Las propiedades oacutepticas del cristal colo-reado variacutean mucho seguacuten el espesor del vidrio Los cristales ldquofloatrdquo con tonalidades bronce gris azul y verde reducen la cantidad de energiacutea solar y por consiguiente el nivel de transmisioacuten de la luz Asiacute pues la visioacuten a traveacutes de los acristalamientos coloreados se ve influida por el color del propio vidrio
Iacutendice de rendimiento en color RD 65 (Ra) Este iacutendice mide la diferencia de color entre ocho muestras de colores iluminadas directamente por el iluminante D65 y la luz que emana del mismo iluminante transmitida a traveacutes del vidrio Cuanto mayor es este valor menor es la alteracioacuten del color percibido a traveacutes del vidrio
231 TRANSMISIOacuteN DEL CALOR A TRAVEacuteS DEL ACRISTALAMIENTOUna diferencia de temperatura entre dos puntos de un cuerpo cual-quiera provocaraacute la transmisioacuten de calor del punto caliente al punto friacuteo
El calor puede transmitirse de distintas manerasgt Por conduccioacuten es decir dentro de un mismo material El calor
se transmite de una moleacutecula a otra cuando se calienta el mate-rial por ejemplo cuando se calienta el extremo de una barra de hierro
gt Por conveccioacuten en liacutequidos o gases Las variaciones de tempera-tura producen diferencias de densidad que a su vez producen movimientos de las moleacuteculas ya que las partes maacutes calientes tienen una masa menor y por consiguiente ascienden mientras que sucede lo contrario con las partes friacuteas Estos movimientos tienden a compensar las diferencias de temperatura por ejemplo al calentar agua en una olla
gt Por radiacioacuten todo cuerpo calentado emite energiacutea en forma de radiacioacuten electromagneacutetica Esta atraviesa cualquier zona que sea transparente a las ondas energeacuteticas Por el contrario cuando las ondas encuentran un obstaacuteculo transmiten una parte de su energiacutea al obstaacuteculo que a su vez emite calor Esta forma de transmisioacuten no exige un contacto directo entre los cuerpos y puede tener lugar en el vaciacuteo por ejemplo en el caso de la radia-cioacuten solar o de una bombilla eleacutectrica
El doble acristalamiento estaacute concebido para limitar la peacuterdida de calor por conduccioacuten en el vidrio creaacutendose para ello un espacio o caacutemara aislante de aire o gas entre dos hojas de vidrio
23 EL AISLAMIENTO TEacuteRMICO
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Formas de transmisioacuten del calor a traveacutes del acristalamiento (caso en el que la temperatura exterior es mayor que temperatura interior)
CONDUCCIOacuteN CONVECCIOacuteN RADIACIOacuteN
INTEXT
232 CONDUCTIVIDAD TEacuteRMICA Y TRANSMITANCIA TEacuteRMICA
IntroduccioacutenLa densidad del flujo de calor q (Wmsup2) por segundo que pasa a traveacutes del acristalamiento desde la atmoacutesfera caliente hacia la atmoacutesfera friacutea puede expresarse mediante la siguiente ecuacioacuten
q = (θi - θe) = U (θi - θe)R
donde θi et θe representan las respectivas temperaturas de la atmoacutesfera interior y la atmoacutesfera exterior R representa la resistencia teacutermica del acristalamiento (msup2KW) U = 1R representa la transmitancia teacutermica del acristala-miento (W(msup2K)
Transmitancia teacutermica U (anteriormente k)Se define como la cantidad de calor que atraviesa el acristalamiento en estado estable por unidad de superficie para lograr una dife-rencia de temperatura de 1degC entre las dos atmoacutesferas de cada lado de la hoja de vidrio
La cantidad de calor por segundo Q (W) que atraviesa una hoja de vidrio de superficie S (msup2) desde la atmoacutesfera caliente hacia la atmoacutesfera friacutea es por lo tanto
Q = S U (θi - θe)
Para un soacutelido isotroacutepico la resistencia teacutermica R se define como la relacioacuten entre el espesor e (m) y su conductividad teacutermica λ (W(mK)
R = e
λ
Conductividad teacutermica λSe define como la cantidad de calor necesario por m2 (y por segundo) para que atravesando 1m de material homogeacuteneo obtenga una diferencia de 1degC entre las dos caras
La conductividad teacutermica del vidrio es de 1 W(mK) No se trata por lo tanto de un material aislante ya que los materiales aislantes son materiales con una conductividad inferior a 0065 W(mK)
Para reducir al miacutenimo la peacuterdida de energiacutea y asegurar asiacute un ais-lamiento teacutermino oacuteptimo la transmitancia teacutermica Ug del acristala-miento debe ser lo maacutes baja posible (es decir la resistencia teacutermica R del vidrio debe ser lo maacutes elevada posible)
La norma EN 673 detalla el meacutetodo utilizado para calcular la transmi-tancia teacutermica Ug de los acristalamientos El calor obtenido mediante este caacutelculo es el valor Ug en el punto central del acristalamiento es decir excluyeacutendose los efectos perifeacutericos debidos a la presencia del espaciador el cual aumenta la peacuterdida de calor
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La siguiente tabla muestra los valores de transmitancia teacutermica de distintos tipos de acristalamiento aislante Los espaciadores maacutes corrientes tienen entre 12 y 15 mm de espesor
Valores de transmitancia teacutermica de distintos tipos de acristalamiento
Espacio x (mm)4-x-4 4-x-4 HR (ε = 004) 4-x-4-x-4
aire
90 argoacuten
90 kryptoacuten
aire
90 argoacuten
90 kryptoacuten
aire
6 33 30 28 25 20 14 23
10 30 28 26 18 15 10 20
12 29 27 26 17 13 11 19
15 27 26 26 15 12 11 18
20 28 26 26 14 12 12 17
HR = Alto rendimiento o Baja emisividad (E)
233 LOS DISTINTOS TIPOS DE ACRISTALAMIENTO AISLANTE
IntroduccioacutenEl acristalamiento simple de una sola hoja no es una solucioacuten eficaz desde el punto de vista del aislamiento teacutermico Asiacute pues se han venido desarrollando sobre todo desde la crisis energeacutetica de los antildeos 70 varias soluciones para reforzar las propiedades aislantes de los acristalamientos
El doble acristalamientoEl primer tipo de acristalamiento aislante es el acristalamiento doble que consiste en dos hojas separadas por un espaciador con objeto de proporcionar una caacutemara llena de aire seco Dado que el aire tiene una conductividad teacutermica de 0025 W(mK) (a 10degC) mientras que la del vidrio es de 1 W(mK) la caacutemara de aire potencia las pro-piedades aislantes y reduce el valor Ug del acristalamiento
Doble acristalamiento componentes orientacioacuten y numeracioacuten de las caras
Aire o gas
Espaciador
Abertura
Butilo
Desecante
Masilla de sellado
EXT INT
1 2 3 4
Las caras del doble acristalamiento se suelen numerar del 1 al 4 (del exterior al interior)
Gases noblesOtra mejora se logroacute reemplazando el aire (λ = 0025 W(mK) ρ = 123 kgmsup3 a 10degC es decir en las condiciones estaacutendar fijadas en la norma EN 673) por un gas que tiene una conductividad teacutermica menor (con objeto de reducir la conduccioacuten) y una masa voluacutemica mayor (con objeto de reducir la conveccioacuten obstaculizando el movi-miento)
Los gases nobles disminuyen el valor Ug en 02-03 W(msup2K) y soacutelo se utilizan en acristalamientos aislantes con capa
En la praacutectica se suele emplear el argoacuten (λ = 0017 W(mK) ρ = 170 kgmsup3) y a veces el kriptoacuten (λ = 0009 W(mK) ρ = 356 kgmsup3)
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Dobles acristalamientos de alto rendimientogt PrincipioEl desarrollo de teacutecnicas de aplicacioacuten de capas al vidrio ha sido un paso muy importante hacia la mejora de la calidad del aislamiento teacutermico de los acristalamientos Aplicando una capa metaacutelica al vidrio eacuteste se convierte en vidrio ldquode alto rendimientordquo (tambieacuten denominado ldquode baja emisividadrdquo ldquosuperaislanterdquo o ldquode baja Erdquo)
Se trata de las capas siguientes
middot por lo general capas aplicadas al vaciacuteo en el interior de una unidad de doble acristalamiento
middot capas piroliacuteticas cuyo rendimiento es ligeramente inferior al de las capas al vaciacuteo
Se suelen aplicar en la posicioacuten 3 La posicioacuten 2 no afecta a la calidad aislante sino maacutes bien a las propiedades reflectantes y por consiguiente el aspecto del acristalamiento
Acristalamiento de baja emisividad
Capa de baja E
Calor ambiente
EX
T
INT
gt EmisividadLos objetos situados dentro de edificios irradian calor en forma de radiacioacuten infrarroja de onda larga (maacutes de 2500 nm) El vidrio praacutecti-camente no transmite este tipo de radiacioacuten sino que la absorbe se calienta y luego vuelve a emitir dicho calor
Por lo general el vidrio incoloro (sin capa) emitiraacute calor hacia el lado maacutes friacuteo es decir en invierno hacia el exterior por lo que se pierde energiacutea
La capa de baja emisividad estaacute concebida para aumentar la reflexioacuten hacia el interior del edificio del calor absorbido por el acristalamiento A diferencia del vidrio incoloro el vidrio de baja emisividad permite conservar el calor dentro del edificio y mejora el confort teacutermico
Por lo tanto la emisividad de un determinado tipo de vidrio puede interpretarse como su nivel de absorcioacuten cuanto menor sea la emi-sividad (absorcioacuten) mayor seraacute la reflexioacuten y mayor seraacute tambieacuten la cantidad de calor retenido
Doble acristalamiento normal y doble acristalamiento de alto rendimiento
Capa de baja emisividadεn=015 a 002
Onda largaIR gt2500 nm
Onda largaIR gt2500 nm
εn=089 εn=089
EX
T
INT
EX
T
INT
Por ejemplo una emisividad de 02 significa que un 80 del flujo de calor absorbido por el acristalamiento se refleja hacia el interior del edificioLa foacutermula matemaacutetica aplicable es la siguiente
ε = AE = 1 ndash TR ndash RE = 1 ndash RE (ya que TR = 0)
En teacuterminos cientiacuteficos la emisividad se define como la relacioacuten entre la energiacutea emitida por una determinada superficie a una determinada temperatura y la energiacutea emitida a la misma tempe-ratura por un ldquoemisor perfectordquo (es decir un cuerpo negro cuya emisividad es igual a 1)
La norma EN 12898 describe el meacutetodo utilizado para medir la emi-sividad normal εn A la praacutectica en los caacutelculos de transmisioacuten de calor se utiliza un valor de emisividad ε corregido multiplicando la emisividad normal por un factor que tiene en cuenta la distribucioacuten angular de la emisividad
Una hoja de vidrio incoloro tiene una emisividad normal de 089 Las capas piroliacuteticas (Planibel G Sunergy) reducen la emisividad a 030-015 y las capas de magnetroacuten (Top N+ Top NT Stopray) per-miten lograr valores inferiores a 010-002
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Espaciadores laterales teacutermicosEl desarrollo maacutes reciente para potenciar el aislamiento teacutermico de las fachadas y del acristalamiento es el espaciador lateral teacutermico Los espaciadores metaacutelicos convencionales hechos de aluminio o acero se reemplazan por espaciadores de plaacutestico (reforzados lle-gado el caso con una estructura metaacutelica) Las caracteriacutesticas de conductividad teacutermica del plaacutestico son muy superiores a las del alu-minio o el acero por lo que el nuevo tipo de espaciador reduce significativamente la peacuterdida de calor a traveacutes de los bordes de la hoja de vidrio
El uso de espaciadores laterales teacutermicos no modifica el valor Ug del vidrio (es decir el valor U medido en el centro de la hoja conforme a la norma EN 673) sino el valor Uw v que representa la peacuterdida de calor global de la ventana en su conjunto (vidrio + espaciador + marco)
Triple acristalamiento Dado que la presencia de una caacutemara de aire aumenta el aisla-miento otra mejora es el uso de un acristalamiento triple consti-tuido por tres hojas de vidrio y dos caacutemaras interpuestas entre las mismas
Esta solucioacuten se emplea cuando se precisan valores Ug muy bajos es decir inferiores a 1 W(msup2K) Sin embargo esta solucioacuten presenta algunas desventajas debidas al espesor y al peso del acristala-miento que no siempre puede adaptarse de manera satisfactoria a las teacutecnicas tradicionales de fabricacioacuten de marcos
Sin embargo el triple acristalamiento vuelve a estar de moda sobre todo en el caso de las denominadas ldquoviviendas pasivasrdquo en las que se exige un elevado nivel de aislamiento teacutermico
Notasgt Control solarLa emisividad afecta a la radiacioacuten infrarroja de onda larga Por el contrario apenas repercute en la radiacioacuten solar Por lo tanto el uso de doble acristalamiento de alto rendimiento mejora el aislamiento teacutermico pero al mismo tiempo permite la entrada de la mayor parte de la energiacutea solar
Para conjugar control teacutermico y control solar es necesario utilizar otros tipos de capas que desempentildean conjuntamente ambas fun-ciones
gt 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 metaacutelica) y esta diferencia puede notarse en determinadas condiciones
234 MARCAS DE VIDRIO DE AGC FLAT GLASS EUROPE
Gama baacutesicaAGC ofrece una gama completa de vidrios con capa (de magne-troacuten o piroliacutetica) para proporcionar aislamiento teacutermico Algunas de estas capas se emplean soacutelo para el aislamiento teacutermico y tienen un color neutro por lo que son apropiadas para el acristalamiento de hogares (TopN+ TopNT Planibel G) En tiempos recientes se han desarrollado las capas Planibel EnergyN y EnergyNT tambieacuten neutras y que ademaacutes del aislamiento teacutermico proporcionan control solarPor uacuteltimo algunas capas destinadas al control solar (Stopray y Sunergy) tambieacuten potencian el aislamiento teacutermico Dichas capas pueden ser coloreadas o neutras (veacutease el apartado ldquoEl vidrio y el control solarrdquo) La tabla siguiente resume los distintos tipos de capa disponibles y sus valores Ug
Marcas AGC de vidrio superaislante
Capas de magnetroacuten Capas piroliacuteticas
Vidrio superaislante neutro
Planibel Top N+ (Ug = 11)Planibel Top N+T (Ug = 11)
Planibel G (Ug = 15)Planibel G fasT (Ug = 15)
Vidrio superaislante de control solar
Planibel Energy N (Ug = 11)Planibel Energy NT (Ug = 11)Stopray (Ug = 11)
Sunergy (Ug = 18)
Vidrio de control solarStopsol (soacutelo superaislante en combinacioacuten con vidrio de capa Low-E)
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Notas gt Las capas magnetroacutenicas soacutelo pueden emplearse montadas en una unidad de doble acristalamiento
gt Las capas Top NT y Energy NT tienen que templarse antes del montaje
235 LA TEMPERATURA DEL ACRISTALAMIENTO Y EL CONFORTLa sensacioacuten de confort en un lugar determinado depende no soacutelo de la temperatura ambiente sino tambieacuten de la posible proximidad de superficies friacuteas El cuerpo humano cuya temperatura externa (de la piel) es de aproximadamente 28degC actuacutea como un radiador en proximidad de superficies friacuteas tales como las ventanas sin aisla-miento teacutermico eficaz La energiacutea disipada de esta manera provoca una desagradable sensacioacuten de friacuteo
El graacutefico a continuacioacuten muestra las respectivas temperaturas de la cara interior de un acristalamiento simple y de varios tipos de acris-talamiento aislante con una gama de temperaturas que variacutea entre 0degC y 20degC entre el exterior y el interior (en estado estable) Los datos muestran que el uso de vidrios de alto rendimiento no soacutelo limita la peacuterdida de energiacutea sino que tambieacuten impide la sensacioacuten de incomodidad provocada por la presencia de superficies friacuteas
Variaciones de temperatura en la cara interior del acristalamiento en funcioacuten del valor Ug
56degC
EXTERIOR
Planibel
4 mmUg = 58
Dob acris tradicional
4-12-4 mmUg = 29
Dob acris con
TopN+
4-15ar-4 mmUg = 11
Triple acris
4-15ar-4-15ar-4 mmUg = 06
INTERIOR
128degC
173degC 185degC
0degC 20degC
236 LA CONDENSACIOacuteNEn los acristalamientos pueden producirse tres tipos de condensa-cioacutengt condensacioacuten en la superficie interna (posicioacuten 4) eacutesta se produce
cuando la humedad relativa interna es elevada yo la temperatura de la superficie interna del vidrio es baja En condiciones internas normales (edificios con calefaccioacuten y sin fuentes especiacuteficas de humedad) este tipo de condensacioacuten soacutelo ocurre muy raramente con los dobles acristalamientos de alto rendimiento
gt condensacioacuten en la superficie externa (posicioacuten 1) eacutesta puede producirse a veces hacia la madrugada en dobles acristalamientos de alto rendimiento pero soacutelo despueacutes de una noche despejada y sin viento En estas condiciones debido al aislamiento teacutermico de alto rendimiento del doble acristalamiento la hoja externa se enfriacutea tanto que se produce condensacioacuten en su superficie externa Se trata de un fenoacutemeno temporal que pone de relieve la eficacia del acristalamiento como aislante
gt condensacioacuten dentro de la unidad de doble acristalamiento (posicioacuten 2 oacute 3) la eficacia del agente desecante y de las juntas de estanqueidad determina la vida uacutetil del acristalamiento Si el desecante pierde su eficacia o la junta pierde su hermeticidad se formaraacute condensacioacuten en el interior de la unidad de acristala-miento y eacutesta deberaacute ser reemplazada
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241 FACTORES ENERGEacuteTICOS Y LUMINOSOS
Factores energeacuteticosCuando los rayos solares inciden en un vidrio la radiacioacuten solar total (entre 300 nm y 2500 nm) φe puede dividirse en varias partesgt una parte ρe φe reflejada hacia el exterior donde ρe (o ER) es la
energiacutea reflejada directamente por el acristalamientogt una parte τe φe transmitida a traveacutes del acristalamiento donde τe
(o ETD) es la energiacutea transmitida directamente por el acristala-miento
gt una parte αe φe absorbida por el acristalamiento donde αe (o EA) es la energiacutea absorbida directamente por el acristalamiento eacutesta uacuteltima se divide a su vez en
middot una parte qi φe emitida hacia el interior donde qi es el factor de transferencia secundaria de calor hacia el interior
middot una parte qe φe emitida hacia el exterior donde qe es el factor de transferencia secundaria de calor hacia el exterior
Factores energeacuteticos
Absorcioacuten energeacutetica(AE oacute αe)
Factor solar(FS oacute g)
Reflexioacuten energeacutetica(RE oacute ρe)
Transmisioacuten energeacutetica
directa(TED oacute τe)
Transferencia teacutermica
i
Transferencia teacutermica
e
24 EL CONTROL SOLAR
Estos factores estaacuten relacionados entre siacute por medio de las siguientes foacutermulas
ρe + τe + αe = 1 oacute RE + TED + AE = 100
y
αe = qi + qe
El factor solar g (oacute FS) representa la energiacutea total transmitida a traveacutes del vidrio Se trata asiacute pues de la suma de la radiacioacuten transmitida directamente y de la radiacioacuten absorbida y devuelta al interior
g = τe + qi
Factores luminososDe manera anaacuteloga a los factores energeacuteticos los factores lumi-nosos se definen soacutelo sobre la base de la parte visible del espectro solar (entre 380 nm y 780 nm)
Los factores de transmisioacuten τv (oacute TL) y reflexioacuten de la luz ρv (oacute RL) se definen respectivamente como las partes de la luz visible transmitida y reflejada por el acristalamiento
La radiacioacuten absorbida por el vidrio no es visible y no se suele tener en cuenta
Factores luminosos
Absorcioacuten luminosa
Transmisioacuten luminosa(TL oacute τv)Reflexioacuten luminosa
(RL oacute ρv)
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A modo de ejemplo la tabla indica los valores g y τv de unidades de acristalamiento simple y doble con vidrio incoloro
Valores g y τv de unidades de acristalamiento simple y doble con vidrio claro
Factor solar FS
Transmisioacuten de la luz TL
Vidrio claro 4 mm 086 090
Acristalamiento aislante incoloro 4-15-4 (mm)
076 081
Acristalamiento aislante con TopN+ 4-15-4 (mm)
60 78
Iacutendice de rendimiento en color RD 65 (Ra) Este iacutendice mide la diferencia de color entre ocho muestras de colores iluminadas directamente por el iluminante D65 y la luz que emana del mismo iluminante transmitida a traveacutes del vidrio Cuanto mayor es este valor menor es la alteracioacuten del color percibido a traveacutes del vidrio
La norma EN 410 define las nuevas expresiones para los iacutendices eacutestos y las correspondientes expresiones antiguas se recogen en la siguiente tabla
Expresiones
Iacutendice Expresioacuten antigua EN 410
Factor de reflexioacuten de la luz RL ρv
Factor de transmisioacuten luminosa TL τv
Transmitancia solar directa TED τe
Absorcioacuten solar directa AE αe
Reflectancia solar directa RE ρe
Factor solar FS g
SelectividadEl calor que penetra en una habitacioacuten proviene en su totalidad de la radiacioacuten solar es decir de la luz visible la radiacioacuten ultravioleta y la radiacioacuten infrarroja
Sin embargo utilizando vidrio con capa de alto rendimiento que impide el paso de la radiacioacuten UV e infrarroja pero deja entrar la luz visible resulta posible limitar la cantidad de calor que entra en un edificio sin reducir por ello los niveles de iluminacioacuten Un vidrio de este tipo se denomina ldquoselectivordquo
La selectividad de un acristalamiento es la relacioacuten entre su transmi-sioacuten luminosa (TL) y su factor solar (FS) Selectividad = TLFS
La selectividad se mide mediante valores comprendidos entre 0 y 2gt 0 corresponde a un vidrio opaco con un nivel de transmisioacuten de la
luz equivalente a 0gt 2 corresponde a la selectividad oacuteptima ya que la luz transmitida
representa un 50 del espectro solar Por ejemplo para un vidrio con TL = 50 el FS maacutes bajo posible es 25
Cuanto maacutes se aproxima su valor a 2 maacutes selectivo es el acristala-miento
Selectividad
280 380 780 1000 2000 2500
100
50
0
Vidrio claro
Energiacutea solar
Vidrio claro con capa selectiva
Longitud de onda (nm)
Ejemplosgt Planibel Incoloro 4 mm TL = 90 FS = 86 selectividad = 9086 =
104gt Stopray Galaxy sobre Clearvision 6-12-6 TL = 41 FS= 22 selecti-
vidad = 4122 = 186gt Stopsol Classic bronce 6 mm TL = 21 FS = 42 selectividad =
2142 = 050
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Posiciones convencionales de las capasA continuacioacuten figuran las nuevas posiciones convencionales de las capas (tal y como se utilizan en la paacutegina web wwwyourglasses)gt Vidrio monoliacutetico (siempre entre 1 y 2)
1EXT
EXT
INT
INT
EXT
EXT INT
INT
2
1 2 3 4
1 2
1 2 3 41 2 3 4
1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6
1 2 3 4 5 6
gt Doble acristalamiento (siempre entre 1 y 4)1
EXT
EXT
INT
INT
EXT
EXT INT
INT
2
1 2 3 4
1 2
1 2 3 41 2 3 4
1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6
1 2 3 4 5 6
gt Triple acristalamiento (siempre entre 1 y 6)
1EXT
EXT
INT
INT
EXT
EXT INT
INT
2
1 2 3 4
1 2
1 2 3 41 2 3 4
1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6
1 2 3 4 5 6
Ejemplo Coacutemo describir Stopsol Classic verde montado en vidrio laminado
= 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
242 EL CONTROL SOLAR
Introduccioacutengt Calentamiento de las estancias ndash el efecto invernaderoEl sol puede dejar penetrar demasiado calor en edificios que cuentan con importantes superficies acristaladas El calor solar penetra en el local o la habitacioacuten por transmisioacuten directa o indirecta tras ser absor-bido por el acristalamiento Al penetrar en el edificio esta radiacioacuten solar se transmite a las paredes suelos y muebles que la absorben parcialmente y se calientan y que luego devuelven este calor en forma de radiacioacuten infrarroja con una longitud de onda superior a 2500 nm (radiacioacuten IR de onda larga) Sin embargo el vidrio es praacutecticamente opaco a este tipo de radiacioacuten de onda larga por lo que eacutesta se acumula en el interior Ello provoca un aumento progre-sivo de la temperatura el denominado efecto invernadero
Un vidrio coloreado en masa o un vidrio con capas de control solar limitan la cantidad de calor admitida y por consiguiente reducen el efecto invernadero
La figura a continuacioacuten muestra dicho efecto en un automoacutevil apar-cado al sol la temperatura en el interior del vehiacuteculo incluidos los asientos y el volante aumenta significativamente
El efecto invernadero
1 Radiacioacuten solar UV luz visible IR de onda corta
2 Absorcioacuten Los objetos se calientan
3 Los objetos emiten calor (radiacioacuten IR de onda larga)
4 El vidrio es opaco a la radiacioacuten IR de onda larga
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gt Uso de las estancias ndash energiacutea solar gratuitaEl efecto invernadero es deseable en los hogares durante las tem-poradas friacuteas ya que permite ahorrar energiacutea Por el contrario no es apreciado en los edificios del sector terciario en los que la presencia de un elevado nuacutemero de empleados los equipos eleacutectricos y los sistemas de iluminacioacuten artificial provocan un aumento de la tempe-ratura interior En tales casos el efecto invernadero supone mayores costos de acondicionamiento del aire por lo que para este tipo de edificios es oportuno asegurar una proteccioacuten general contra la energiacutea solar excesiva
gt Orientacioacuten de las ventanas La cantidad de energiacutea solar que penetra en un edificio depende tambieacuten de la orientacioacuten de las ventanas En el hemisferio Norte las ventanas orientadas hacia el Norte admiten menos energiacutea Las ventanas orientadas hacia el Sur reciben mucho sol en invierno y poco en verano Las ventanas orientadas hacia el Oeste y el Este reciben energiacutea solar a lo largo del antildeo Las ventanas orientadas hacia el Oeste tambieacuten tienen la desventaja de que reciben energiacutea solar hacia el final del diacutea cuando el edificio ya ha tenido tiempo de calentarse Esta orientacioacuten es por lo tanto la maacutes criacutetica a la hora de asegurar una proteccioacuten eficaz contra la admisioacuten excesiva de energiacutea solar
gt Rendimiento deseado de los acristalamientosLa figura a continuacioacuten muestra varias combinaciones de valores de FS y TL Pueden distinguirse varias zonas distintas
middot Dado que la radiacioacuten visible constituye la mitad del espectro solar el factor solar no puede ser inferior a la mitad de la trans-misioacuten luminosa esta cantidad corresponde a la zona superior negra del graacutefico que resulta fiacutesicamente imposible de alcanzar
middot Conseguir un factor solar elevado (admisioacuten considerable de energiacutea) con una baja transmisioacuten (o admisioacuten) de luz no es perti-nente se trata en este caso de la zona inferior gris del graacutefico
La zona central blanca del graacutefico corresponde a las caracteriacutesticas que teoacutericamente se pueden conseguir Algunas partes de dicha zona son maacutes deseables desde el punto de vista del control solar y de la luz
Combinacioacuten del factor solar FS(g) y de la transmisioacuten luminosa ΤL
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Factor solar - FS
Imposible
Tran
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ioacuten
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TL
Caracteriacutesticas oacuteptimas en inviernohellipa condicioacuten de que el acristalamiento reciba sol
Caracteriacutesticas oacuteptimas en verano
No pertinente(acristalamiento negro)
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
middot En los edificios residenciales ndash En verano es deseable un factor solar bajo (y por lo tanto un
elevado rendimiento del acristalamiento) en combinacioacuten con un nivel maacutes o menos elevado de transmisioacuten luminosa (zona demarcada en rojo)
ndash En invierno es deseable un factor solar elevado asiacute como un ele-vado nivel de transmisioacuten luminosa (zona demarcada en azul)
middot En los edificios de oficinas por el contrario ndash En invierno puede resultar oportuno un esfuerzo para limitar
la admisioacuten de energiacutea solar cuando la acumulacioacuten de calor interno es elevada
Teoacutericamente 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 soacutelo tienen en cuenta la transmisioacuten de energiacutea y de luz en la praacutectica al elegir un acristalamiento tambieacuten deben considerarse las necesidades en materia de aislamiento teacuter-mico
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Vidrio de control solargt Vidrio absorbenteSe trata de un vidrio coloreado en masa (bronce gris verde azul etc) mediante la agregacioacuten de oacutexidos metaacutelicos Seguacuten el color y el espesor del vidrio el factor solar variacutea entre un 40 y un 80
Este tipo de cristal absorbe una parte de la energiacutea de la radiacioacuten solar antes de emitirla tanto hacia el interior como hacia el exterior
Vidrio absorbente
AE
La cantidad de energiacutea emitida tanto hacia el exterior como hacia el interior depende de la velocidad del viento asiacute como de las res-pectivas temperaturas del aire en el exterior y en el interior Con objeto de disipar el calor hacia el exterior de manera eficaz el vidrio absorbente debe instalarse lo maacutes cerca posible de la superficie exterior de la fachada En las fachadas planas el calor absorbido puede disiparse con mayor facilidad y el nivel de radiacioacuten hacia el interior es menor
El vidrio absorbente viene utilizaacutendose cada vez menos como vidrio de control solar ya que el desarrollo de las teacutecnicas de aplicacioacuten de capas permite fabricar vidrio con capas de alto rendimiento
El vidrio absorbente se calienta maacutes raacutepidamente que el vidrio con-vencional En determinados casos es oportuno realizar un estudio sobre el riesgo de fractura por tensiones teacutermicas
gt Vidrio con capaSe trata de vidrio con una capa que refleja una parte de la energiacutea solar incidente
Vidrio con capa
TL
Existen distintos tipos de capamiddot capas piroliacuteticas basadas en oacutexidos metaacutelicos y aplicadas a un
cristal claro o coloreado durante el proceso de fabricacioacuten del vidrio se aplican en la posicioacuten 1 oacute 2 en unidades de acristala-miento simple o doble
middot capas aplicadas en vaciacuteo metaacutelicas o basadas en oacutexidos metaacute-licos puesto que estas capas son maacutes fraacutegiles que las capas piro-liacuteticas se utilizan en la posicioacuten 2 oacute 3 (en funcioacuten del tipo de capa) y deben aplicarse en el interior de una unidad de doble acrista-lamiento este tipo de vidrio estaacute disponible en una amplia gama de colores
Al igual que ocurre con el vidrio absorbente el problema de posi-bles fracturas teacutermicas debe tenerse en cuenta al utilizar vidrios con capa En algunos casos es oportuno realizar un estudio preliminar sobre el riesgo de este tipo de fractura
gt Notasmiddot Es importante utilizar el mismo tipo de acristalamiento (espesor
color capas etc) lado a lado para segurar un aspecto uniforme de la fachada
middot El vidrio con capa refleja la luz proveniente de la zona maacutes lumi-nosa Cuando hay oscuridad fuera y se utiliza luz artificial en las habitaciones o locales esta luz seraacute reflejada hacia el interior del edificio y resultaraacute difiacutecil ver el exterior
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Placas de antepechoLos elementos de antepecho se utilizan para cubrir zonas opacas o elementos estructurales de las fachadas Utilizados junto con acrista-lamientos de visioacuten han dado lugar a ldquofachadas muro cortinardquo
En funcioacuten de los productos y colores empleados es posible lograr una armoniacutea completa o bien efectos de contraste
Desde un punto de vista esteacutetico no siempre es faacutecil elegir los ante-pechos maacutes adecuados para un determinado tipo de acristalamiento de visioacuten Por ello recomendamos que los arquitectos propietarios y profesionales del vidrio trabajen juntos utilizando muestras y pro-totipos para seleccionar la mejor solucioacuten
Los antepechos pueden combinarse con funciones de aislamiento teacutermico aislamiento acuacutestico y proteccioacuten contra el fuego
Hay disponibles distintos tipos de antepechosgt vidrio esmaltado de una sola hoja se trata de un vidrio claro o colo-
reado o bien de un vidrio con capa piroliacutetica esmaltado y luego endu-recido o termotemplado (Colorbel ndash disponibilidad seguacuten el paiacutes)
gt acristalamiento aislante realizado con el mismo vidrio empleado para el acristalamiento de visioacuten (como vidrio exterior) y con vidrio ldquoBlackpearlrdquo (como vidrio interior)
gt acristalamiento aislante esmaltado en la posicioacuten 4 (Colorbel ndash disponibilidad seguacuten el paiacutes)
gt ldquoshadow-boxrdquo se trata de un antepecho formado por acristala-miento de visioacuten en combinacioacuten con un fondo opaco (laacutemina de metal etc) para crear un elemento opaco que se armonice con la esteacutetica del edificio
Excepto en los casos en los que se lleva a cabo un estudio preliminar los antepechos son elementos endurecidos o termotemplados Para los antepechos en acristalamientos aislantes situados delante de una estructura de hormigoacuten o de material aislante es preciso realizar un estudio teacutermico para comprobar la durabilidad del acristalamiento
Riesgo de fractura por tensiones teacutermicasLas fracturas por tensiones teacutermicas se producen cuando la dife-rencia de temperatura entre dos superficies de vidrio recocido es demasiado grande Cuando aumenta su temperatura el vidrio se dilata Este fenoacutemeno no plantea problemas a condicioacuten de que la temperatura sea uniforme en todo el acristalamiento
Por el contrario si una parte del acristalamiento se mantiene friacutea impediraacute la libre dilatacioacuten de la parte caliente Ello daraacute lugar a tensiones de traccioacuten que pueden sobrepasar los niveles de tensioacuten permitidos 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 proceso de endurecimiento o templado teacutermico
243 MARCAS AGCAGC ofrece una gama completa de vidrios de control solar vidrios coloreados vidrios con capas piroliacuteticas y vidrios con capas magne-troacutenicas La siguiente tabla resume la gama disponible
Marcas AGC de vidrio de control solar
Vidrio coloreado Capas piroliacuteticas Capas de magnetroacuten
Planibel colorStopsol Energy N y NT Sunergy Stopray Stopray T
Veacutease tambieacuten el apartado titulado ldquoAislamiento teacutermicordquo
El siguiente graacutefico proporciona una panoraacutemica de la posicioacuten de las distintas familias de vidrios de control solar de AGC en unidades de doble acristalamiento (configuracioacuten 6-12-6)
Gamas de caracteriacutesticas de los vidrios de control solar de AGC en unidades de doble acristalamiento (UDA)
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Factor solar - FS
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lum
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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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Las dos tablas siguientes muestran las distintas posibilidades de procesado y las propiedades de los vidrios AGC con capa de control solar
Uso y procesado de los vidrios de control solar
Vidrio con capas piroliacuteticas Vidrio con capas magnetroacutenicas
Stopsol Sunergy Stopray EnergyN
Resistencia mecaacutenica Buena Buena Escasa
Uso en acristalamiento simple 1 oacute 2 2 -
Uso en acristalamiento aislante 1 oacute 2 2 2
Esmerilado no no siacute
Posibilidad de procesado
Laminado Laminado Laminado
Templado Templado Templado Esmaltado Curvado Energy NT
Stopray T
Esmaltado Esmaltado
Curvado Curvado
La capa no debe entrar en contacto con el PVB
Propiedades de los vidrios de control solar
Propiedad
Vidrio con capas piroliacuteticas
Vidrio con capas
magnetroacutenicas
Stopsol Sunergy Stopray EnergyN
Reflexioacuten luminosa Elevada (ndeg 1)Escasa (ndeg 2) Escasa De escasa a
elevada
Aislamiento teacutermico Escaso Medio Elevado
Selectividad Escasa Medio Elevada
Neutralidad Escasa Medio Elevada
NB Los vidrios coloreados y con capa pueden presentar ligeras variaciones cromaacuteticas
251 CONTROL DE LA LUMINOSIDADUno de los factores decisivos para el control de la luz es la posicioacuten del edificio Por lo general en los paiacuteses muy soleados se suele limitar la transmisioacuten luminosa (y el factor solar) Y viceversa en paiacuteses en los que la radiacioacuten solar es menor es preciso aprovechar al maacuteximo la luz natural disponible
Los vidrios responden a estas necesidades porque permiten conse-guir niveles de transmisioacuten luminosa que variacutean entre un porcentaje muy bajo (en aplicaciones destinadas a reducir el deslumbramiento) y un 90 (en el caso de los vidrios extraclaros)
Por otro lado en funcioacuten del tipo de capa o de vidrio utilizado el nivel de transmisioacuten luminosa puede combinarse con un factor solar de nivel maacutes o menos equivalente (baja selectividad) o que propor-cione un mejor rendimiento (elevada selectividad)
Ejemplo en los vidrios con una transmisioacuten luminosa de aproxima-damente un 50 varios niveles de factor solar son posiblesgt Planibel bronce de 5 mm ndash aire 12 mm ndash Planibel Incoloro de 5 mm
TL = 50 FS = 55 selectividad = 091gt Sunergy verde de 6 mm ndash aire 12 mm ndash Planibel Incoloro de 6 mm
TL = 50 FS = 34 selectividad = 147gt Stopray Vision 50 de 6 mm ndash aire 12 mm ndash Planibel Incoloro de 6 mm
TL = 49 FS = 29 selectividad = 17
25 CONTROL DE LA LUMINOSIDAD
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252 ILUMINACIOacuteN DEL AMBIENTE
IntroduccioacutenAl proyectar un edificio la amplitud de la superficie acristalada y el nivel de transmisioacuten luminosa inciden directamente en el nivel de iluminacioacuten artificial exigido
La iluminacioacuten natural del ambiente plantea problemas complejos En la presente publicacioacuten soacutelo exponemos algunas reglas gene-rales relativas a las viviendas privadas y no a los inmuebles de ofi-cinas en los que suele haber siempre iluminacioacuten artificial
Para cada proyecto el arquitecto debe adaptar la posicioacuten y las dimensiones de las ventanas y otras aberturas en las paredes en funcioacuten de la orientacioacuten y ubicacioacuten del edificio y sobre esta base elegir el vidrio maacutes adecuado
Iluminacioacuten naturalLa cantidad de luz natural disponible depende de las condiciones atmosfeacutericas la estacioacuten del antildeo y la hora del diacutea asiacute como de posi-bles obstaacuteculos cercanos a las aberturas (por ejemplo aacuterboles)
El aporte luminoso asiacute como el energeacutetico depende de la orienta-cioacuten de las ventanas en las que dan al norte no pega el sol por lo que una buena parte de la iluminacioacuten necesaria deberaacute ser artificial Por el contrario las ventanas orientadas hacia el este el oeste y el sur reciben un aporte directo de luz incluso en invierno
Posicioacuten de las aberturasLa luz viaja en liacutenea recta y por consiguiente las zonas superiores de las aberturas constituyen la principal fuente luminosa de un ambiente Es aconsejable posicionar los acristalamientos de manera que su parte maacutes elevada se halle en la mitad superior del muro Los tragaluces y otras aberturas en los tejados tambieacuten son soluciones muy eficaces
La distribucioacuten de la luz tambieacuten es fundamental para lograr una iluminacioacuten oacuteptima En efecto no es suficiente lograr que la luz penetre en los espacios interiores tambieacuten es necesario distribuirla de una manera armoniosa La luz es reflejada por las paredes el techo y los suelos es oportuno asiacute pues evitar los colores oscuros que absorben la luz y generan rdquorincones oscurosrdquo
Se aconseja por lo tanto situar las aberturas acristaladas en la parte maacutes elevada de los muros Alliacute donde resulte imposible es preciso aprovechar las superficies reflejantes interiores como fuentes lumi-nosas secundarias Un desequilibrio de intensidad entre las distintas fuentes luminosas puede compensarse eligiendo acertadamente los niveles de transmisioacuten luminosa
Distribucioacuten de la luz en funcioacuten de las dimensiones y posicioacuten de las ventanas
Por uacuteltimo otro aspecto importante es la intensidad de la luz Sin duda es agradable recibir una cantidad de luz abundante en los interiores pero una intensidad excesiva puede deslumbrar a las personas Este fenoacutemeno es provocado por la presencia de fuentes luminosas demasiado intensas en el campo visual Reducir la super-ficie de las aberturas no es una solucioacuten praacutectica porque ello acen-tuariacutea el contraste entre la ventana y la pared en la que eacutesta se halla aumentando asiacute la sensacioacuten de molestia No obstante el deslum-bramiento puede atenuarse por medio de vidrios especiales con capa que reducen la transmisioacuten luminosa
Superficie de los acristalamientosPara garantizar una buena iluminacioacuten natural en los interiores es necesario que las ventanas tengan una superficie suficientemente amplia y que los elementos no transparentes (por ejemplo las partes internas de los marcos) tengan dimensiones relativamente limitadas De hecho la superficie acristalada siempre es inferior a la superficie total de la abertura
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253 RESPETO DE LA PRIVACIDADEn algunos casos es importante garantizar la privacidad impidiendo que pueda verse el interior de un edificio desde el exterior Diversos tipos de vidrios ofrecen una solucioacuten en este sentidogt vidrios con capa garantizan un oscurecimiento parcial de la habi-
tacioacuten suficiente para proteger el interior de miradas indiscretas a condicioacuten de que en la habitacioacuten de que se trate el nivel de iluminacioacuten sea inferior al del ambiente externo
gt vidrio transluacutecido yo coloreado vidrio impreso vidrio laminado con PVB opaco o coloreado vidrio mateado al aacutecido o satinado bloques de vidrio
gt vidrio serigrafiado o esmaltadogt espejos ldquoespiacuteardquo estos vidrios permiten la visioacuten en una sola
direccioacuten (desde el interior hacia el exterior) impidiendo asiacute a las personas situadas en el exterior ver lo que estaacute sucediendo en el interior (aeropuertos grandes almacenes etc) Para fabricar un espejo espiacutea de calidad hay que cumplir dos condiciones
middot utilizar un vidrio con capa (por ejemplo Blackpearl) con un bajo nivel de transmisioacuten luminosa
middot utilizar un vidrio en el que el nivel de luminosidad en el lado que permite la observacioacuten es muy inferior al nivel de luminosidad en el lado observado
261 PRINCIPIOS DE TRANSMISIOacuteN DEL SONIDO
Sonido presioacuten y frecuenciaLas vibraciones emitidas por todo cuerpo en movimiento perturban su entorno Dichas perturbaciones se difunden en todas las direc-ciones desde la fuente hasta alcanzar un posible receptor (el oiacutedo per ejemplo) Su velocidad de desplazamiento depende de las pro-piedades fiacutesicas del entorno (en el aire a 20 degC la velocidad es de 340 ms) no se difunden en el vaciacuteo
En determinadas condiciones estas perturbaciones pueden ser percibidas por el oiacutedo y generan lo que denominamos ldquosonidordquo El sonido que oiacutemos se debe a una variacioacuten de presioacuten en el medio perturbado por las vibraciones (es decir por lo general el aire) El tiacutempano percibe dicha variacioacuten de presioacuten y el aparato auditivo la transforma en sensacioacuten sonora
Para medir un sonido se precisan dos valoresgt su nivel de presioacuten expresado en pascales o maacutes corrientemente
el nivel de presioacuten sonora expresado en decibelesgt su frecuencia que depende de la duracioacuten de una vibracioacuten
completa la frecuencia corresponde al nuacutemero de vibraciones por segundo expresado en hertz (Hz) Cuanto maacutes elevada sea la frecuencia maacutes agudo es el sonido Existen tres gamas de fre-cuencias
middot frecuencias bajas es decir inferiores a 300 Hz
middot frecuencias medias entre 300 y 1200 Hz
middot frecuencias altas por encima de 1200 Hz
Gamas de frecuencias
a
0003s
Frecuencias bajaslt300 Hz
Frecuencias medias300 - 1200 Hz
Frecuencias altasgt1200 Hz
0003s 0003s
26 AISLAMIENTO ACUacuteSTICO
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Vidrio Aislante Acuacutestico
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El movimiento de un sonido a traveacutes del aire puede compararse con el movimiento de ondas en la superficie del agua
Frecuencia e intensidad
a = nuacutemero de ondas por segundo = frecuenciab = altura de la onda = intensidad
El umbral auditivo del oiacutedo humano corresponde a una presioacuten de 210-5 Pa el oiacutedo resiste presiones hasta 20 Pa sin sufrir lesiones y el umbral de dolor se situacutea en aproximadamente 200 Pa Por lo tanto el oiacutedo humano es sumamente sensible y capaz de percibir cambios de presioacuten miacutenimos incluso a niveles 10 millones de veces maacutes bajos que el umbral del dolor
Por lo que se refiere a las frecuencias el oiacutedo es capaz en general de percibir sonidos de 20 Hz a 16000-20000 Hz
Presioacuten acuacutestica En la praacutectica la presioacuten acuacutestica no se utiliza para medir la inten-sidad de un sonido Ello se debe a dos razonesgt el intervalo de presioacuten es demasiado amplio de 210-5 a 20 es
decir 100 Pagt la relacioacuten entre el oiacutedo humano y la presioacuten acuacutestica no es lineal
sino logariacutetmicaEl nivel de presioacuten acuacutestica Lp de un sonido se calcula asiacute pues por medio de la siguiente foacutermula
Lp = 10 log p2
= 20 log p
(dB) p2
0 p0
donde es la presioacuten sonora (Pa) de la onda sonora estudiada y p0 es la presioacuten de referencia equivalente al umbral audi-
tivo de 210-5 Pa
Este valor se expresa en decibeles (dB)
Ejemplo si la presioacuten sonora de un sonido es de 10 Pa su presioacuten acuacutestica seraacute
Lp = 10 log
102 = 114 dB
(210-5)2
La tabla a continuacioacuten muestra la correlacioacuten entre presioacuten sonora (Pa) nivel de presioacuten acuacutestica (dB) y determinados efectos psicoloacute-gicos asiacute como ejemplos de los sonidos correspondientes
Presioacuten sonora y nivel de presioacuten acuacutestica
Efecto Ejemplo Presioacuten sonora p (Pa)
Presioacuten acuacutestica Lp (dB)
Peacuterdida de conciencia 200000 200
190 20 000 180
170 2 000 160
150Umbral del dolor 200 140
Motor de automoacutevil 130
Peligro Bocina de un automoacutevil 20 120
Cortaceacutesped 110Llegada de un tren
del metro 2 100
Gran orquesta 90Traacutefico intenso 02 80
Calle muy concurrida 70Voces agudas 002 60Apartamento
silencioso 50
Voces de intensidad normal 0002 40
Calma en el monte 30Susurros 00002 20
Silencio en el desierto 10
Umbral auditivo Silencio absoluto 000002 0
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Los decibeles en la praacutecticaCuando numerosas fuentes producen al mismo tiempo distintas pre-siones sonoras p1 p2 p3hellip la presioacuten resultante p se calcula con la foacutermula psup2 = p2
1 + p22 + p2
3 + hellip y la presioacuten acuacutestica resultante por medio de la foacutermula
Lp = 10 log
p21 + p2
2 + p23 +
p20
Por consiguiente seriacutea un error sumar sencillamente todos los valores de la presioacuten acuacutestica expresados en dB
Al combinarse dos sonidos con la misma presioacuten acuacutestica producen un ruido superior en 3 dB al de cada uno de los dos elementos cons-tituyentes
Ejemplo si un ruido tiene una presioacuten sonora de 02 Pa su presioacuten acuacutestica se calcula con la siguiente foacutermula
Lp = 10 log
022 = 60 dB
(210-5)2
Si combinamos los dos sonidos de 60 Pa la presioacuten acuacutestica se cal-cula con la foacutermula
Lp = 10 log
022 +022 = 63 dB
(210-5)2
Ejemplo de presioacuten acuacutestica combinada
60 dB + 60 dB= 63 dB
Importante aunque una diferencia de 3 dB en el aislamiento entre dos productos es equivalente a una reduccioacuten del 50 de la inten-sidad sonora este procedimiento no es vaacutelido para el sonido perci-bido por el oiacutedo humano Para eacuteste una diferencia de
gt 1 dB es praacutecticamente imperceptiblegt 3 dB apenas es percibidagt 5 dB es percibida claramentegt 10 dB equivale a una reduccioacuten del 50 en la percepcioacuten de la
intensidad sonoragt 20 dB equivale a una reduccioacuten del 75 en la percepcioacuten de la
intensidad sonora
Esta diferencia de 20 dB corresponde aproximadamente a la gama de intensidades cubierta por los vidrios acuacutesticos de AGC
Confort acuacutesticoLa siguiente tabla muestra los niveles maacuteximos de presioacuten acuacutestica en funcioacuten de distintos tipos de lugares y actividades realizadas en los mismos
Niveles maacuteximos de presioacuten acuacutestica en varios entornos
Lugar Nivel de presioacuten acuacutestica (dB)
Dormitorio biblioteca 20-30
Otras habitaciones cuarto de estar 20-40
Colegios 25-40
Cines y salas de conferencias 30-40
Oficinas individuales 30-45
Oficinas compartidas 40-50
Centro de dactilografiacutea grandes almacenes restaurantes 45-55
Espectro sonoroEn realidad los sonidos que oiacutemos no se componen de ciclos de frecuencias repetidos y niveles de presioacuten ideacutenticos sino maacutes bien de distintas frecuencias y presiones sonoras superimpuestas lo que produce un espectro continuo que contiene todas las fre-cuencias
Por consiguiente para representar un sonido en su conjunto es necesario representarlo con un diagrama que se denomina ldquoespectro sonorordquo
Aquiacute el nivel de presioacuten (o aislamiento acuacutestico) se expresa en fun-cioacuten de la frecuencia La siguiente tabla proporciona un ejemplo de espectro sonoro
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Ejemplo de espectro sonoro
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100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
Coeficiente de reduccioacuten acuacutestica gt IntroduccioacutenEl espectro de aislamiento acuacutestico proporciona todos los datos relativos a las prestaciones acuacutesticas de un vidrio
Sin embargo no es un instrumento muy praacutectico y resulta preferible deducir a partir de las curvas una serie de iacutendices o coeficientes que ldquoresumenrdquo el espectro de aislamiento acuacutestico Dichos coefi-cientes ofrecen la ventaja de permitir una faacutecil clasificacioacuten de las caracteriacutesticas acuacutesticas de varios elementos
En muchos paiacuteses los coeficientes estaacuten sujetos a normas En la actualidad han sido reemplazados por un ldquodescriptor de un solo nuacutemero ldquo Rw (C Ctr) detallado en la norma EN ISO 717-1
gt Rw (C Ctr) descriptor de un solo nuacutemeroDe acuerdo con la norma europea EN ISO 717-1 el descriptor de un solo nuacutemero incluye en realidad tres teacuterminos y se define de la siguiente manera
Rw (C Ctr)
donde Rw es el descriptor de un solo nuacutemero tambieacuten denominado ldquocoeficiente de absorcioacuten acuacutestica ponderadordquo
C es el valor del teacutermino de adaptacioacuten del espectro del ruido rosa (sonidos agudos)
Ctr es el valor del teacutermino de adaptacioacuten del espectro de los ruidos normalizados del traacutefico (sonidos graves)
Los dos teacuterminos de adaptacioacuten se han determinado teniendo en cuenta la tipologiacutea de los sonidos para los que se precisa aisla-miento el primer coeficiente (ruido rosa) corresponde a las frecuen-cias dominantes medio-altas el segundo (ruido normalizado del traacutefico vial) corresponde a las frecuencias dominantes medio-bajas
Para clasificar los niveles de las caracteriacutesticas o para definir los requisitos el nuacutemero uacutenico se antildeade al oportuno factor de adap-tacioacuten elegido en funcioacuten de la fuente de ruido Por lo tanto los valores exigidos para medir el aislamiento acuacutestico proporcionado por un determinado vidrio variacutean en funcioacuten del contexto concreto (Rw + C) o bien (Rw + Ctr)
La siguiente tabla indica el teacutermino de adaptacioacuten empleado en fun-cioacuten de varios tipos de ruido
Eleccioacuten del teacutermino de adaptacioacuten para determinar el nuacutemero uacutenico que debe utilizarse en funcioacuten de la fuente de ruido
Fuente de ruido Rw + C Rw + Ctr
Nintildeos que juegan
Actividades domeacutesticas (conversacioacuten muacutesica radio televisor)
Muacutesica de discoteca
Traacutefico de autopista (gt 80 kmh)
Traacutefico vial urbano
Traacutefico ferroviario de velocidad medio-alta
Traacutefico ferroviario de baja velocidad
Avioacuten de reaccioacuten distancias cortas
Avioacuten de reaccioacuten grandes distancias
Avioacuten de heacutelice
Establecimientos que emiten principalmente ruidos con frecuencias medio-altas
Establecimientos que emiten principalmente ruidos con frecuencias medio- bajas
Es importante subrayar que los valores del coeficiente de reduccioacuten acuacutestica medidos de la manera descrita anteriormente equivalen a mediciones de laboratorio y son por lo general maacutes favorables que los valores obtenidos ldquoin siturdquo para la misma fuente de ruido En la praacutectica la atenuacioacuten acuacutestica ldquoin siturdquo es menor
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Sin embargo gracias a los descriptores de un solo nuacutemero es posible clasificar los vidrios en funcioacuten de la fuente de ruido En otras palabras si un tipo de vidrio tiene un descriptor mejor que otro vidrio sus prestaciones tambieacuten seraacuten mejores en un mismo lugar en el que el vidrio esteacute expuesto a la misma fuente de ruido
Ejemplo un vidrio con aislamiento acuacutestico Rw (C Ctr) equivalente a 38 (-2 -5) mostraraacute los siguientes valores
∙ para un ruido de baja frecuencia aislamiento de Rw + Ctr = 38 ndash 5 = 33 dB
∙ para un ruido de alta frecuencia aislamiento de Rw + C = 38 ndash 2 = 36 dB
Nota algunos paiacuteses en vez del siacutembolo Rw (C Ctr) utilizan RA y RAtr donde
∙ RA = Rw + C
∙ RAtr = Rw + Ctr
Ruido externoEl nivel y el tono del ruido de fondo asiacute como el nivel del ruido proveniente de fuentes no identificables son factores que hay que tener en cuenta en la fase de disentildeo con objeto de elegir el meacutetodo maacutes apropiado para el aislamiento acuacutestico de una fachada
El ruido externo presenta niveles sonoros sumamente heterogeacute-neos seguacuten la fuente y variacutea tambieacuten en lo referente al tono el traacutefico veloz que produce ruidos maacutes agudos tiene un tono distinto al de los autobuses o en general al del traacutefico urbano lento los cuales producen ruidos maacutes graves y un avioacuten o un tren tambieacuten tienen tonos distintos Al disentildear una fachada esta consideracioacuten es muy importante porque el aislamiento contra los ruidos graves por ejemplo es mucho maacutes difiacutecil de lograr en la praacutectica
A tiacutetulo ilustrativo la siguiente tabla muestra el espectro de dos tipos de fuente de ruido (traacutefico urbano y traacutefico de autopista)
Ejemplos de espectros de traacutefico urbano y de autopista
25 80 200 500 1250 3150 5000Frecuencia (Hz)
Ruido de autopista
Ruido urbano
Niv
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B)
40
50
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70
80
Los niveles sonoros necesarios para un confort acuacutestico adecuado en interiores dependen del medio ambiente especiacutefico en que esteacute situado el edificio El ruido que penetra a traveacutes de los vidrios oca-siona maacutes molestia en un entorno muy tranquilo que en un centro urbano Cuanto mayor sea la diferencia entre el ruido provocado por una fuente especifica e identificable y que penetra en el edificio desde el exterior (el paso de una motocicleta por ejemplo) y el ruido provocado por fuentes no identificables (mucho maacutes impor-tante en las ciudades) mayor seraacute la sensacioacuten de molestia Los pro-yectistas deben tener presente este hecho
262 AISLAMIENTO ACUacuteSTICO DE LOS ACRISTALAMIENTOS
IntroduccioacutenTodo acristalamiento montado en un marco proporciona cierto ais-lamiento acuacutestico Sin embargo algunos tipos de acristalamiento tienen caracteriacutesticas acuacutesticas considerablemente mejores por ejemplo los acristalamientos compuestos de vidrios laminados con capas intercalares de PVB acuacutestico o de resina o algunos tipos de doble acristalamiento
En las paacuteginas siguientes se describe el comportamiento acuacutestico de distintos tipos de acristalamiento
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Vidrio simple (ldquofloatrdquo)Por lo que se refiere al aislamiento acuacutestico una sola hoja de vidrio constituye una pared simple y como tal obedece a dos leyes acuacutes-ticas vaacutelidas para toda pared constituida por una sola capa inde-pendientemente del material de fabricacioacuten de la mismagt la ley de la frecuenciagt la ley de la masa
De acuerdo con la ley de la frecuencia en el caso de paredes del-gadas de cualquier tamantildeo el aislamiento acuacutestico aumenta en teoriacutea en 6 dB doblando la frecuencia media
En la praacutectica esta ley no siempre se cumple y pueden distinguirse tres bandas de frecuencia dentro de un espectro sonorogt en la primera banda la ley de la frecuencia se cumple en casi
todos los casos y el aislamiento aumenta con la frecuencia sin embargo las paredes que producen el efecto de amortiguacioacuten tienen un tamantildeo determinado lo que significa que el aisla-miento conseguido aumenta como maacuteximo en 4 o 5 dB cuando se dobla la frecuencia media es decir hasta aproximadamente 800 Hz
gt en la segunda banda el nivel de aislamiento acuacutestico disminuye debido a la frecuencia criacutetica de la hoja de vidrio la frecuencia criacutetica fcr de una hoja de vidrio delgada es la frecuencia a la que la longitud de las ondas de flexioacuten de la pared coincide con la longitud de onda del sonido en el aire es decir la frecuencia a la que una hoja de vidrio vibra espontaacuteneamente bajo el efecto de una onda
A temperatura ambiente la frecuencia criacutetica o de coincidencia equivale aproximadamente a
ƒcr = 12800
e
donde e es el espesor de la hoja de vidrio expresado en mm La ubicacioacuten de esta banda depende de la elasticidad del mate-rial cuanto maacutes riacutegido sea eacuteste maacutes la zona de coincidencia se aproximaraacute a la banda de bajas frecuencias
gt en la tercera banda despueacutes de la zona de coincidencia el aisla-miento aumenta raacutepidamente al doblarse la frecuencia ndash teoacuterica-mente en 9 dB aunque en realidad el aumento es menor
La ley de la frecuencia teoriacutea y praacutectica
TEORIacuteA PRAacuteCTICA
0
10
20
30
40
+ 6 dB
50
60
Niv
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B)
100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 40000
10
20
30
40
50
60
Niv
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slam
ient
o (d
B)
4 mm
Frecuenciacriacutetica
100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
La ley de la masa afirma que en teoriacutea si se dobla la masa de una pared el aislamiento acuacutestico proporcionado por la pared aumenta en 6 dB a frecuencia constante
En la praacutectica esta ley se cumple en casi todos los casos excepto en la zona de coincidencia Sin embargo aumentando el espesor de un vidrio simple se empujaraacute la frecuencia criacutetica hacia una banda de frecuencia maacutes baja (cfr ley de la frecuencia)
La ley de la masa teoriacutea y praacutectica
TEORIacuteA REALIDAD
0
10
20
30
40
50
60N
ivel
de
aisl
amie
nto
(dB
)
100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
+ 6 dB
0
10
20
30
40
50
60
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slam
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o (d
B)
100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
4 mm
8 mm
Frecuenciacriacutetica
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La siguiente tabla indica la frecuencia criacutetica de acristalamientos sim-ples en funcioacuten de su espesor
Frecuencia criacutetica (coincidencia) de los vidrios simples
Espesor (mm) Frecuencia criacutetica (Hz)
4 3200
5 2560
6 2133
8 1600
10 1280
12 1067
15 853
19 674
Conclusionesgt en virtud de la ley de la frecuencia todos los materiales ofrecen
un aislamiento acuacutestico mejor en el caso de los ruidos de alta fre-cuencia No obstante a menudo es necesario aislar los edificios contra los ruidos de baja frecuencia
gt aumentar el espesor de un vidrio simple lo que teoacutericamente mejora su aislamiento acuacutestico plantea el inconveniente de que de esta manera se desplaza la frecuencia criacutetica hacia las bajas fre-cuencias debilitando asiacute el aislamiento contra los sonidos graves Sin embargo en la gama de frecuencias maacutes bajas el aumento del espesor del vidrio puede mejorar las caracteriacutesticas acuacutesticas en cierta medida
gt los vidrios simples proporcionan un nivel de aislamiento (Rw) de aproximadamente 29 dB (para un espesor de 4 mm) y llegan hasta 35 dB para un espesor de 12 mm
Vidrio laminadoEn lo que se refiere al aislamiento acuacutestico el vidrio laminado puede dividirse en dos categoriacuteasgt vidrios con una capa intercalar de PVB (polivinilbutiral) la funcioacuten
primaria de este tipo de vidrio es la seguridad contra robos y lesiones corporales estos vidrios proporcionan asimismo un buen aislamiento acuacutestico
gt vidrios con PVB acuacutestico este tipo de PVB es maacutes flexible que el PVB de seguridad y estaacute concebido para mejorar el aislamiento acuacutestico proporciona las mismas caracteriacutesticas de seguridad y proteccioacuten contra los ataques manuales
Gracias a su elasticidad el PVB acuacutestico puede separar los dos vidrios que componen el producto laminado impidiendo que se comporte como un vidrio monoliacutetico la frecuencia criacutetica presenta una curva menos pronunciada y tiende hacia la gama de altas fre-cuencias
El graacutefico siguiente ilustra los espectros del vidrio ldquofloatrdquo y de los dos mencionados tipos de vidrio laminado a igualdad de espesor global
Espectro del aislamiento acuacutestico de un vidrio simple y de un vidrio laminado del mismo espesor
VIDRIO FLOAT DE 10 MMVIDRIO LAMINADO 552VIDRIO LAMINADO ACUacuteSTICO 5520
10
20
30
40
50
60
Niv
el d
e ai
slam
ient
o (d
B)
100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
Conclusionesgt por lo general con un vidrio laminado de masa igual el aisla-
miento acuacutestico en la zona correspondiente a la frecuencia criacutetica es mejor que con un vidrio monoliacutetico El nivel miacutenimo del aisla-miento acuacutestico es limitado por la capa intercalar que amortigua las vibraciones Este efecto es maacutes pronunciado en el caso del PVB acuacutestico Por otro lado en algunos casos el nivel miacutenimo de resonancia se desplaza hacia las altas frecuencias El efecto global se observa sobre todo en Rw + C y en menor medida en Rw + Ctr
gt los vidrios laminados tienen un valor Rw de unos 33 dB para una composicioacuten de 332 y llegan hasta 39 dB para la composicioacuten 882
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gt el vidrio laminado con capa intercalar de PVB acuacutestico tiene un valor Rw de unos 35 dB (composicioacuten 332) y llega hasta 41 dB para la composicioacuten 882
El vidrio laminado asimeacutetrico no mejora el aislamiento acuacutestico
Doble acristalamiento Las prestaciones de los dobles acristalamientos simeacutetricos a menudo son inferiores a las de un vidrio simple de igual espesor global
Del siguiente graacutefico en el que se compara el espectro de aisla-miento acuacutestico de un doble acristalamiento 4-12-4 con el de vidrios simples de 4 mm y 8 mm de espesor se desprende lo siguientegt a aproximadamente 3200 Hz una reduccioacuten loacutegica del aisla-
miento acuacutestico del doble acristalamiento correspondiente a la frecuencia criacutetica de hojas de vidrio de 4 mm de espesor
gt un menor nivel de aislamiento en la gama de bajas frecuencias en comparacioacuten con el vidrio simple Esta tendencia se explica por el hecho de que el doble acristalamiento actuacutea como un sis-tema ldquomasa-muelle-masardquo (m-m-m) El sistema tiene su propia frecuencia de resonancia (conjunto del sistema) situada en la zona de bajas frecuencias de aprox 200-300 Hz en funcioacuten del espesor de que se trate en esta zona el aislamiento acuacutestico es considerablemente menor
gt entre el nivel miacutenimo o depresioacuten correspondiente a la reso-nancia del sistema masa-muelle-masa por un lado y la depresioacuten correspondiente a la frecuencia criacutetica de cada una de las hojas de vidrio por otro se produce un aumento neto del nivel de ais-lamiento acuacutestico (en teoriacutea 18 dB doblando la frecuencia)
Para garantizar un buen aislamiento acuacutestico del edificio la fre-cuencia de resonancia del sistema masa-muelle-masa debe ser inferior a 100 Hz Esta condicioacuten no se cumple con un doble acris-talamiento compuesto de dos hojas de vidrio del mismo espesor y una caacutemara de 12 oacute 15 mm el aislamiento acuacutestico de los dobles acristalamientos en la gama de frecuencias medio-bajas es limitado
Espectro del aislamiento acuacutestico de un doble acristalamiento 4-12-4 comparado con el de dos vidrios simples de 4mm y 8 mm de espesor
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Para eliminar el efecto masa-muelle-masa seriacutea oportuno ampliar la caacutemara de aire entre las hojas con objeto de aumentar la flexibi-lidad del ldquomuellerdquo creado por la caacutemara Si se utiliza esta solucioacuten sin embargo los acristalamientos ndash y por consiguiente tambieacuten los marcos ndash tendraacuten un espesor excesivo y seraacuten mucho maacutes pesados por otro lado tambieacuten aumentaraacute la conveccioacuten en la caacutemara de aire o de gas lo que perjudicaraacute las prestaciones del aislamiento teacutermico Por estas razones en la praacutectica no es una solucioacuten utilizada muy a menudo
Conclusionesgt las caracteriacutesticas acuacutesticas de un doble acristalamiento simeacutetrico
son limitadasgt podriacutea llegarse a la conclusioacuten de que reemplazar los vidrios sim-
ples por dobles acristalamientos al renovar un edificio no es una opcioacuten acertada Sin embargo esta conclusioacuten es falsa por dos razones
middot en general al reemplazar un vidrio simple por un doble acristala-miento se suele reemplazar tambieacuten el marco (y el nuevo marco proporciona un aislamiento acuacutestico maacutes eficaz que el antiguo) por consiguiente el aislamiento acuacutestico proporcionado por el conjunto de la ventana es mayor
middot en materia de aislamiento teacutermico las ventajas proporcionadas por el doble acristalamiento en comparacioacuten con un vidrio simple hacen que el doble acristalamiento sea la solucioacuten maacutes praacutectica y eficaz
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gt ademaacutes es faacutecil mejorar las caracteriacutesticas de aislamiento acuacutes-tico de los dobles acristalamientos por medio de configuraciones asimeacutetricas o utilizando vidrios laminados (veacutease maacutes abajo)
gt los dobles acristalamientos simeacutetricos tienen valores Rw que van de 29 dB (conjunto 4-12-4) a 34 dB (conjunto 10-12-10)
Doble acristalamiento asimeacutetricoA fin de mejorar el aislamiento acuacutestico de los dobles acristala-mientos lo primero que hay que hacer es utilizar vidrios de espe-sores suficientemente distintos para que cuando el conjunto llegue a la frecuencia criacutetica cada uno de los vidrios sea capaz de compensar los puntos deacutebiles del otro De esta manera se forma una depresioacuten (correspondiente a la zona de coincidencia) que abarca una gama de frecuencias maacutes amplia pero con picos menos pronunciados (en la figura a continuacioacuten desaparece el miacutenimo a 3200 Hz) En este caso el aumento de la masa con respecto al acristalamiento 4-12-4 tambieacuten contribuye a reducir la depresioacuten con frecuencias bajas
Espectro del aislamiento acuacutestico de dobles acristalamientos 4-12-4 y 8-12-5
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Conclusiones gt el uso de dos vidrios de distinto espesor en un doble acristala-
miento proporciona caracteriacutesticas significativamente mejores en comparacioacuten con las soluciones simeacutetricas
gt los dobles acristalamientos asimeacutetricos muestran valores Rw de aprox 34 dB (conjunto 6-15-4) y llegan hasta 38 dB para el con-junto 10-15-6
Dobles acristalamientos con vidrios laminadosEn los dobles acristalamientos tambieacuten pueden emplearse vidrios laminados que tal y como ilustra la figura a continuacioacuten ofrecen mejores caracteriacutesticas La mejora se observa sobre todo en la banda de altas frecuencias en la que la depresioacuten correspondiente a la frecuencia criacutetica es menos pronunciada
Espectro del aislamiento acuacutestico de una unidad de doble acristalamiento 4-12-4 tradicional una unidad de 4-12-442 con vidrio laminado y una unidad 4-12-442 con vidrio laminado acuacutestico
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4-12-4424-12-442 acuacutestico
La orientacioacuten de los elementos en unidades de doble acristala-miento asimeacutetrico yo doble acristalamiento con vidrio laminado no incide en las caracteriacutesticas acuacutesticas Sin embargo se aconseja montar los vidrios laminados con PVB en la posicioacuten interna con objeto de garantizar la seguridad en caso de rotura
Conclusionesgt cuando las caracteriacutesticas de los dobles acristalamientos asimeacute-
tricos sean insuficientes es posible mejorar auacuten maacutes el rendi-miento reemplazando una o ambas hojas de vidrio simple por un vidrio laminado (posiblemente de tipo acuacutestico)
gt la mejora suele observarse en la zona de altas frecuencias es decir con respecto al iacutendice Rw + C
gt el vidrio laminado permite conseguir valores Rw de unos 36 dB (conjunto 6-12-442) y de hasta 41 dB para el conjunto 10-12-662
gt con el vidrio laminado acuacutestico se obtienen valores Rw de unos 40 dB para el conjunto 6-12-442 y de hasta 44 dB y 50 dB para los conjuntos 10-12-662 y 442-20-662 respectivamente
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Triples acristalamientosLos triples acristalamientos no muestran valores excepcionales por lo que se refiere al aislamiento acuacutestico y ello se debe a la reso-nancia muacuteltiple que se produce en las caacutemaras de aire
ConclusionesLos factores que determinan los niveles de aislamiento acuacutestico de distintos tipos de acristalamiento pueden resumir de la siguiente maneragt Vidrio simple middot mayor espesor ligera mejora middot uso de vidrio laminado (llegado el caso de tipo acuacutestico) consi-
derable mejora de las prestacionesgt Doble acristalamiento middot utilizar siempre una composicioacuten asimeacutetrica middot utilizar una caacutemara de aire amplia middot en la mayoriacutea de los casos usar vidrio espeso middot utilizar vidrio laminado (PVB tradicional o de seguridad) para
reemplazar uno de los dos vidrios monoliacuteticos middot utilizar un vidrio laminado con PVB acuacutestico para contrarrestar
los elevados niveles de perturbaciones sonorasPor el contrario los siguientes factores no afectan al aislamiento acuacutestico de los acristalamientosgt orientacioacuten de los vidrios en la instalacioacutengt uso de vidrios con capagt vidrio endurecidotempladogt uso de argoacuten (aislamiento teacutermico)
263 AISLAMIENTO ACUacuteSTICO DE VENTANAS Y FACHADAS
IntroduccioacutenLos iacutendices de amortiguacioacuten acuacutestica descritos para los distintos tipos de acristalamiento ilustran caracteriacutesticas comprobadas por un laboratorio independiente analizando vidrios de 123 m x 148 m de tamantildeo conforme a la norma EN ISO 140-3
Las caracteriacutesticas de aislamiento acuacutestico ldquoin siturdquo pueden variar en funcioacuten de numerosos paraacutemetros entre ellos
gt las dimensiones efectivas del acristalamientomarcogt las condiciones de montajegt hermeticidad de la ventanagt ambiente acuacutestico (tipo de fuente de ruido ubicacioacuten del acrista-
lamiento con respecto a dicha fuente etc)gt calidad acuacutestica de otros elementos de la unidadAl evaluar las caracteriacutesticas ldquoin siturdquo con vistas a elegir un vidrio es necesario tener presente dichos paraacutemetros En algunos casos puede resultar una tarea sumamente compleja por lo que puede ser oportuno consultar a expertos en acuacutestica o llevar a cabo pruebas con objeto de determinar las dimensiones maacutes adecuadas para los acristalamientos
Caracteriacutesticas acuacutesticas ldquoin siturdquo de ventanas y fachadasLas caracteriacutesticas ldquoin siturdquo de ventanas y fachadas no dependen soacutelo del tipo de vidrio sino tambieacuten de otros factores dimensiones del vidrio marco y tipo de montaje ruido ambiental hermeticidad al aire etc gt Los resultados indicados se refieren a ensayos de laboratorio rea-
lizados conforme a los criterios aplicados por la mayoriacutea de los principales laboratorios europeos Los ensayos se llevan a cabo siempre con hojas de formato 123 m x 148 m conforme a la norma EN ISO 140-3 Por lo tanto cabe prever caracteriacutesticas inferiores en acristalamientos mucho maacutes grandes La reduccioacuten de las prestaciones es de aproximadamente 2-3 dB en formatos de de 5-6 msup2 Tambieacuten debe tenerse en cuenta este aspecto a la hora de elegir el vidrio
gt Los marcos y acristalamientos proporcionan aislamiento sobre todo contra los ruidos transmitidos por el aire antes que contra los ruidos debidos a impactos directos en elementos soacutelidos tales como tabiques (ruidos de baja frecuencia que atraviesan las laacuteminas o tabiques)
gt Los marcos deben estar libres de hendiduras para este fin es oportuno usar juntas dobles que impidan la penetracioacuten de agua o aire en el marco Un marco con un buen grado de hermeticidad puede mejorar las prestaciones acuacutesticas incluso en 2 dB con respecto a los valores indicados para el acristalamiento Por otro lado las hendiduras importantes o juntas abiertas pueden reducir hasta en 10 dB el aislamiento declarado
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gt En las ventanas con persianas o contraventanas dotadas de alo-jamientos o dispositivos exteriores eacutestos tambieacuten deben aislarse acuacutesticamente con materiales adecuados (fibra de vidrio o lana mineral por las)
gt Asimismo es necesario cerciorarse de que la junta entre los marcos de las ventanas y la mamposteriacutea sea estanca A tal fin debe utilizarse un producto flexible y no cemento o yeso
gt La presencia de rejillas de ventilacioacuten o de tomas de aire puede menoscabar las prestaciones acuacutesticas
gt Las caracteriacutesticas ldquoin siturdquo de las ventanas dependen tambieacuten del tipo de ruido exterior y del aacutengulo de incidencia del ruido con respecto a la fachada
gt Para conseguir elevadas prestaciones de aislamiento se aconseja elegir un vidrio con caracteriacutesticas ligeramente superiores a las que se consideren efectivamente necesarias
gt La eleccioacuten del oportuno iacutendice de amortiguacioacuten acuacutestica Rw + C o Rw + Ctr debe realizarse en funcioacuten del tipo de ruidos previstos
Marcas AGC Los vidrios desarrollados especialmente por AGC para garantizar un aislamiento acuacutestico oacuteptimo son el vidrio Stratophone laminado y los dobles acristalamientos acuacutesticos
Vidrio laminado Dobles acristalamientos
Stratophone Phonibel
Phonibel S (con vidrio laminado Stratobel con capa intercalar de PVB
Phonibel ST (con vidrio laminado Stratophone acuacutestico con capa intercalar de PVB)
Los vidrios monoliacuteticos (ldquofloatrdquo y laminados) garantizan un rendi-miento acuacutestico (valor Rw) de 29 a aprox 43 dB
Los valores correspondientes a los dobles acristalamientos van de 29 dB a aprox 50 dB
La siguiente ilustracioacuten muestra las caracteriacutesticas indicativas obte-nidas utilizando respectivamente para un vidrio simple Planibel Stratobel y Stratophone y para dobles acristalamientos dos hojas de Planibel una o dos hojas de Stratobel y una o dos hojas de Stratophone
Niveles indicativos de las caracteriacutesticas acuacutesticas de distintos vidrios
50
45
40
35
30
25 Planibel Stratobel Stratophone Thermobel Thermobel Thermobel Phonibel Phonibel S Phonibel ST Vidrio float Vidrio laminado Vidrio laminado Doble Doble Doble con PVB con PVB acristalamiento acristalamiento acristalamiento acuacutestico estaacutendar con PVB con PVB laminado laminado acuacutestico
R w (d
B)
37 dB
29 dB
39 dB
32 dB
43 dB
15 mm12 mm
10 mm
8 mm4 mm3 mm
882 ST662 ST552 ST
442 ST332 ST
8-15-5528-12-662
6-12-44210-15-6
8-12-5
6-15-4
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36 dB
39 dB
29 dB
43 dB
35 dB
40 dB
51 dB
Vidrios monoliacuteticos Dobles acristalamientos
882
662442
332
662 ST-20-442 ST
10-20-442 ST
8-15-662 ST
8-12-442 ST
En un acristalamiento simple a niveles equivalentes de rendi-miento acuacutestico Stratobel es maacutes fino que Planibel y Stratophone es maacutes fino que Stratobel
Ejemplo la siguiente tabla indica el vidrio monoliacutetico utilizado para conseguir un nivel de rendimiento Rw de 35 dB y el corres-pondiente espesor
Vidrio Espesor total Rw
Planibel 12 mm 12 mm 35 dB
Stratobel 442 9 mm 35 dB
Stratophone 332 7 mm 35 dB
De igual manera en un acristalamiento aislante a niveles equi-valentes de rendimiento acuacutestico un doble acristalamiento con Stratobel (Phonibel S) es maacutes fino que una unidad con Planibel (Phonibel) mientras que un doble acristalamiento con Stratophone (Phonibel ST) tiene un espesor menor que una unidad con Stratobel (Phonibel S)
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271 VIDRIOS DE SEGURIDAD
Informaciones generalesLa seguridad es un concepto muy amplio que incluye numerosos aspectosgt proteccioacuten de las personas contra el riesgo de lesiones provo-
cadas por
middot fragmentos de vidrio cortantes
middot caiacuteda al vaciacuteo (defenestracioacuten)
Cuando soacutelo es necesario evitar el riesgo de lesiones debe tenerse en cuenta la fragmentacioacuten del vidrio es importante ase-gurarse de que el vidrio en caso de rotura no produzca frag-mentos que puedan provocar lesiones Por otro lado si tambieacuten es necesario asegurar la proteccioacuten contra caiacutedas entonces es imprescindible evitar que el vidrio se desmorone completa-mente
gt proteccioacuten de los bienes y seguridad antirrobo y contra los actos de vandalismo en viviendas privadas almacenes y oficinas en este caso el vidrio debe mantenerse en pie para impedir la entrada de personas u objetos
gt proteccioacuten contra las armas de fuegogt proteccioacuten contra las explosiones
Soacutelo dos tipos de vidrio cumplen dichos criterios relativos a la resis-tencia la fragmentacioacuten y la defenestracioacuten los vidrios templados y los vidrios laminados Los demaacutes productos (pej los vidrios ldquofloatrdquo endurecidos y armados) no forman parte de la categoriacutea de los vidrios de seguridad
A continuacioacuten describimos brevemente las propiedades de los pro-ductos de que se trata
Vidrios ldquofloatrdquo endurecidos y armadosEl vidrio ldquofloatrdquo se rompe en grandes fragmentos cortantes y como es loacutegico no puede considerarse un vidrio de seguridad Lo mismo puede decirse del vidrio endurecido el cual presenta un patroacuten de rotura parecido al del vidrio ldquofloatrdquo
Patrones de rotura del vidrio ldquofloatrdquo y del vidrio endurecido
VIDRIO ldquoFLOATrdquo VIDRIO EINDURECIDO
El vidrio armado (plano o perfilado) tiene una malla metaacutelica inte-grada en el mismo durante el proceso de fabricacioacuten con objeto de retener los fragmentos en caso de rotura Sin embargo en caso de impacto los fragmentos de vidrio pueden separarse de la malla y por consiguiente provocar lesiones
Por esta razoacuten los vidrios armados no pueden emplearse como pro-ductos de seguridad para prevenir lesiones o caiacutedas al vaciacuteo
Patroacuten de rotura del vidrio armado
27 SEGURIDAD
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Cristales De Seguridad
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Vidrios templadosGracias a las tensiones internas a las que se ve sometido el vidrio templado durante el proceso de fabricacioacuten este producto en caso de impacto se rompe en pequentildeos fragmentos no cortantes
Patroacuten de rotura del vidrio templado
El vidrio templado forma parte de la categoriacutea de los vidrios de segu-ridad si cumple lo oportunos criterios de fragmentacioacuten expuestos en la norma EN 12150 la cual describe tambieacuten el ensayo que debe efectuarse para determinar el correspondiente patroacuten de rotura La siguiente tabla indica la cantidad miacutenima admisible de fragmentos generados por este vidrio en caso de rotura (para una ventana de 50 mm x 50 mm) Por otro lado el fragmento maacutes grande no puede sobrepasar 100 mm de tamantildeo
Cantidad miacutenima admisible de fragmentos para un cuadrado de 50 mm x 50 mm de un vidrio ldquofloatrdquo templado (conforme a la norma EN 12150)
Espesor (mm) Cantidad miacutenima de fragmentos
3 15
4 a 12 40
15 a 19 30
Muestra tipo de dimensiones 1100x300mm
A tiacutetulo indicativo proporcionamos a continuacioacuten las principales diferencias entre los vidrios ldquofloatrdquo y los vidrios templadosgt resistencia a flexioacuten mucho maacutes elevada 120 Nmmsup2 en compa-
racioacuten con 45 Nmmsup2gt mayor resistencia a los impactosgt mayor resistencia al choque teacutermico (aprox 200degC)gt rotura en pequentildeos fragmentos no cortantesgt imposibilidad de corte o transformacioacuten una vez templadogt seguacuten las circunstancias puede resultar necesario someter el
vidrio al tratamiento ldquoHeat Soakrdquogt anisotropiacutea del material bajo iluminacioacuten natural las propiedades
de refraccioacuten variacutean de un punto a otro y el aspecto superficial de la hoja de vidrio puede presentar zonas de distintas tonalidades debido a interferencias denominadas manchas o sombras de templado
A continuacioacuten se comparan la resistencia al impacto de una hoja de vidrio ldquofloatrdquo de 30 cm x 30 cm con la de un vidrio templado de las mismas dimensionesgt el vidrio float de 6 mm resiste al impacto de una esfera de 250 g
en caiacuteda libre desde una altura de 30 cmgt el vidrio templado de 6 mm resiste al impacto de una esfera de
250 g en caiacuteda libre desde una altura de 3 mgt el vidrio templado de 8 mm resiste al impacto de una esfera de
500 g en caiacuteda libre desde una altura de 2 m
Vidrios laminadosUn vidrio laminado es un conjunto compuesto de al menos dos hojas de vidrio unidas en toda su superficie por medio de una capa inter-calar En los vidrios laminados de seguridad el tipo de capa inter-calar maacutes utilizada es una peliacutecula de PVB (polivinilbutiral) plaacutestico pero tambieacuten pueden utilizarse peliacuteculas EVA (etileno vinilacetato) o resinas de seguridad En caso de rotura la adhesioacuten entre el vidrio y la capa intercalar retiene los fragmentos (por lo menos durante cierto tiempo o hasta un determinado nivel de carga)
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Patroacuten de rotura del vidrio laminado
La composicioacuten del vidrio laminado con PVB se indica por medio de un sistema especifico dos (o maacutes) cifras para el espesor de las distintas hojas de vidrio expresado en mm seguidas de otra cifra (separada por un punto) que indica el nuacutemero (y no el espesor) de peliacuteculas de PVB entre cada una de las hojas de vidrio Se considera que las peliacuteculas de PVB tienen 038 mm de espesor
Ejemplosgt un vidrio descrito por las cifras ldquo662rdquo se compone de dos hojas
de vidrio (ldquofloatrdquo) de 6 mm separadas por dos peliacuteculas de PVB de 038 mm de espesor cada una Algunos paiacuteses describen el vidrio laminado indicando asimismo su espesor total (es decir ldquo1276rdquo en el caso de un vidrio 662 como en nuestro ejemplo)
gt un doble acristalamiento compuesto de un vidrio simple de 4 mm una caacutemara de 12 mm y un vidrio laminado 662 se des-cribe como 4-12-662 (del exterior al interior)
Conforme a la norma EN ISO 12543-2 un vidrio laminado se con-sidera un vidrio de seguridad si cumple los requisitos de al menos una de las clasificaciones de resistencia 3B3 determinadas por las pruebas de impacto de un peacutendulo descritas en la norma EN 12600
En algunos casos concretos para la produccioacuten de vidrio laminado se utilizan vidrios templados o endurecidos
En vista de lo anterior en aplicaciones especiacuteficas en las que se pre-cisan elevados niveles de resistencia a la compresioacuten a veces se emplean vidrios laminados compuestos de vidrio templado y vidrio endurecido el primero garantiza la resistencia mecaacutenica mientras que el segundo proporciona la estabilidad residual necesaria hasta que pueda reemplazarse el vidrio roto
En algunos casos se utiliza vidrio laminado endurecido cuando se precisa una resistencia a la flexioacuten mayor que la del vidrio ldquofloatrdquo o es necesario prevenir el riesgo de rotura por choque teacutermico
Vidrios con peliacutecula autoadhesivaSe puede aplicar una peliacutecula autoadhesiva en el vidrio para retener los fragmentos producidos por la rotura
Dichas peliacuteculas se emplean por lo general en espejos y vidrios laqueados opacos
Nota Las peliacuteculas soacutelo son eficaces si se aplican al vidrio antes de montarlo en el marco (aplicadas soacutelo en la parte visible del vidrio cuando eacuteste ya estaacute insertado en las ranuras de sujecioacuten no garan-tiza la seguridad necesaria) es maacutes algunas peliacuteculas aplicadas ldquoin siturdquo para prevenir choques teacutermicos pueden incluso provocar pro-blemas de rotura
272 NORMAS Y ENSAYOS
IntroduccioacutenLas normas europeas (EN) actualmente en vigor y aplicadas a nivel nacional desde hace algunos antildeos han reemplazado las normas nacionales
Resistencia al impacto ndash EN 12600La norma EN 12600 ldquoEnsayo del peacutendulo ndash Meacutetodo de ensayo al impacto para el vidrio planoldquo describe la clasificacioacuten de los vidrios en funcioacuten del impacto de un cuerpo blando Para la prueba se utiliza un impactado (provisto de dos neumaacuteticos de automoacutevil) el vidrio es clasificado en funcioacuten del riesgo de lesiones corporales y defenestracioacuten
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Ensayo de impacto
La clasificacioacuten distingue entre altura de caiacuteda y tipo de roturagt Altura de caiacuteda
middot 1 1200 mm middot 2 450 mm middot 3 190 mmgt Tipo de rotura
middot A fractura con fragmentos separados (vidrio recocido termoen-durecido endurecido quiacutemicamente)
middot B fractura con fragmentos unidos (vidrio laminado armado recocido con peliacutecula)
middot C desintegracioacuten en partiacuteculas (vidrio templado)
Tipos de fragmentacioacuten
A B C
La clasificacioacuten de las caracteriacutesticas de un vidrio se expresa por medio de dos cifras y una letra α (β) Φ
dondegt α es la clase maacutes elevada de altura de caiacuteda que provoca o no la
rotura del vidrio en funcioacuten de uno de los dos patrones de rotura descritos a continuacioacuten
gt β es el tipo de roturagt Φ es la clase maacutes elevada de altura de caiacuteda que provoca o no
la rotura del vidrio impidiendo en todo caso la penetracioacuten o traspaso de su superficie (conforme al primero de los dos crite-rios descritos a continuacioacuten) Si se rompe con una caiacuteda desde la altura miacutenima y permite la penetracioacuten el vidrio recibe la indica-cioacuten ldquo0rdquo
Los dos patrones de rotura aprobados por la norma para el criterio α son los siguientesgt aparecen numerosas grietas pero no se permite cizallamiento
o abertura dentro de la muestra de ensayo a traveacutes de la cual pueda pasar una esfera de 76 mm de diaacutemetro cuando se aplica una fuerza maacutexima de 25 N (de acuerdo con el anexo A) Adicionalmente si se separan partiacuteculas de la pieza de ensayo hasta 3 minutos tras el impacto deben en total pesar no maacutes que una masa equivalente a 10 000 mmsup2 de la probeta ori-ginal La partiacutecula individual mayor debe pesar menos que la masa equivalente a 4 400 mmsup2 de la probeta inicial
gt se da desintegracioacuten y el peso acumulado de las 10 partiacuteculas mayores libres de fisuras recogidas en los 3 minutos tras el impacto y pesadas en un intervalo de 5 minutos tras el impacto no debe ser superior a la masa equivalente a 6 500 mmsup2 de la probeta original Las partiacuteculas deben ser seleccionadas soacutelo de la porcioacuten de la probeta original expuesta en el marco de ensayo Soacutelo se debe tener en cuenta el aacuterea expuesta de cualquier partiacutecula retenida en el marco de ensayo para deter-minar la masa equivalente
En un vidrio de 4 mm una superficie de 6 500 mmsup2 representa un peso de 65 g En un vidrio de 19 mm el peso es de 309 g
El ensayo debe realizarse con cuatro probetas para cada una de las alturas de caiacuteda En el caso de vidrios asimeacutetricos laminados uti-lizados con varias orientaciones distintas los ensayos deben reali-zarse en ambas caras
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Ejemplos gt un vidrio laminado es clasificado 1B1 si resiste al impacto y
a la penetracioacuten con una altura de caiacuteda de 1 200 mm
gt un vidrio laminado es clasificado 2B2 si resiste al impacto y a la penetracioacuten con una altura de caiacuteda de 450 mm
gt un vidrio templado es clasificado 1C1 si resiste al impacto con una altura de caiacuteda de 1 200 mm sin romperse
gt un vidrio templado es clasificado 1C2 si resiste al impacto con una altura de caiacuteda de 450 mm sin romperse y si al caer de una altura de 1200 mm se fragmenta conforme al patroacuten del vidrio endurecido
Cuando un vidrio cumple los requisitos del ensayo para una determi-nada clase (por ejemplo 442 = 1B1) se considera por regla general que vidrios de mayor espesor con el mismo nuacutemero de peliacuteculas de PVB pertenecen a la misma clase (en este caso los vidrios 552 y 662 tambieacuten se clasifican como 1B1)
Las normas prEN 13049 y 14019 describen los meacutetodos utilizados para determinar la resistencia al impacto respectivamente de ven-tanas y fachadas ligeras o ldquomuro cortinardquo se distinguen cinco tipos de resistencia
Vidrios resistentes al ataque manual ndash EN 356La norma EN 356 ldquoVidrio de seguridad ndash Ensayos y clasificacioacuten de resistencia al ataque manualrdquo describe los meacutetodos de ensayo utili-zados para clasificar los vidrios en funcioacuten de su resistencia al ataque manual Se distinguen ocho clases en orden ascendente de resis-tencia las cinco primeras clases de P1A a P5A estaacuten basadas en el ensayo de la esfera en caiacuteda libre las tres clases siguientes de P6B a P8B estaacuten basadas en el ensayo con hacha
Ensayo de resistencia al impacto
ENSAYO CON HACHA
h
ENSAYO DE LA ESFERA EN CAIacuteDA LIBRE
1100 mm 900 mm
900 mm
1100 mm
130 mm
En los ensayos de esfera en caiacuteda libre la hoja de vidrio colocada horizontalmente mide 1 100 mm x 900 mm el impacto se produce en una zona triangular en el centro de la hoja (13 cm de distancia entre los puntos de impacto) y la esfera pesa 41 kg El nuacutemero de impactos y la altura de caiacuteda variacutean en funcioacuten de la clase
En los ensayos con hacha la hoja de vidrio se coloca en posicioacuten vertical y mide 1 100 mm x 900 mm En primer lugar las hojas de vidrio reciben los impactos de una maza (12 golpes como miacutenimo) y luego se intenta perforarlas en el centro con el hacha
Clases de resistencia al ataque manual de acuerdo con la norma EN 356
Ensayo Clase Altura de caiacuteda de la esfera Nuacutemero de impactos
Esfera
P1A 1500 mm 3 en triaacutengulo
P2A 3000 mm 3 en triaacutengulo
P3A 6000 mm 3 en triaacutengulo
P4A 9000 mm 3 en triaacutengulo
P5A 9000 mm 3x3 en triaacutengulo
Hacha
P6B - 30-50
P7B - 51-70
- gt 70
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RESISTENCIA A LAS BALAS ndash EN 1063La norma EN 1063 ldquoVidrio de seguridad ndash Ensayo y clasificacioacuten de la resistencia al ataque por balasrdquo describe los meacutetodos utilizados para clasificar los vidrios antibala
La norma distingue dos tipos de armas pistolas revoacutelveres y fusiles (clase BR) y escopetas (clase SG)
Hay nueve clases Para cada una de las categoriacuteas de armas some-tidas a prueba el vidrio es clasificado como ldquoantibalardquo si detiene todos los proyectiles en las tres hojas utilizadas en el ensayo El informe indica asimismo la presencia o ausencia de astillas ndash (S) o (NS) ndash detraacutes del acristalamiento
Ensayos de resistencia a las balas
120
120120
Las clases de BR1 a BR7 comprenden una serie de vidrios que ofrecen niveles de proteccioacuten crecientes por lo tanto un vidrio que cumple los requisitos de una determinada clase cumple tambieacuten los de las clases inferiores
No hay correlacioacuten entre las clases SG y BR
La tabla siguiente describe las armas los proyectiles y las condi-ciones de ensayo de las distintas clases
Para superar la prueba de la esfera el vidrio no debe dejar pasar completamente la esfera en los cinco segundos siguientes al impacto
Para superar la prueba con hacha el aacuterea (400 mm x 400 mm) some-tida a los impactos no debe separarse completamente del resto de la hoja de vidrio
Cuando un vidrio cumple los requisitos del ensayo para una deter-minada clase (por ejemplo 442 = P1A) se considera por regla general que vidrios de mayor espesor con el mismo nuacutemero de peliacuteculas de PVB pertenecen a la misma clase (en este caso los vidrios 552 y 662 tambieacuten se clasifican como P1A)
El proyecto de norma ENV 1627 describe los meacutetodos utilizados para clasificar la resistencia al ataque manual de ventanas puertas y persianas Existen seis clases de resistencia (de 1 a 6 en orden ascendente de resistencia)
La norma tambieacuten describe la clase de vidrio (conforme a la norma EN 356) que debe utilizarse con cada tipo de marco para conseguir una ventana antirrobo ldquohomogeacutenealdquo
Correspondencia de clases entre ENV 1627 y EN 356
Clase del marco Clase del vidrio
1 P4A
2 P5A
3 P6B
4 P7B
5 P8B
6 P8B
La norma pr EN 1627 preveacute limitaciones en las dimensiones de uso en relacioacuten a las dimensiones de ensayo
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Para las puertas y ventanas se emplea el mismo sistema de clasi-ficacioacuten y el mismo meacutetodo de ensayo (EN 1522 y EN 1523) La clasificacioacuten va de FB1 a FB7 a las que se antildeade FSG (para vidrio de la clase SG2) para el vidrio de la clase SG1 no hay una clasificacioacuten correspondiente
Resistencia a las explosiones ndash EN 13541La norma EN 13541 ldquoVidrio de seguridad ndash Clasificacioacuten y meacutetodos de ensayo de resistencia a la presioacuten de explosioacuten ldquo clasifica los vidrios antiexplosioacuten (meacutetodo del ldquotubo de choquerdquo)
El vidrio se coloca en el extremo de un tubo en el otro extremo la explosioacuten de una carga crea sobrepresioacuten
Hay cuatro clases de vidrio de ER1 a ER4 [adicionalmente se indica la presencia o ausencia de astillas ndash (S) o (NS) ndash detraacutes del vidrio]
Clases de resistencia al las explosiones conforme a la norma EN 13541
Clase Sobrepresioacuten
positiva maacutexima Pr (kPa)
Impulso especiacutefico positivo l+ (kPa ms)
Duracioacuten de la fase de presioacuten positiva
t+ (ms)
ER1 50 le Pr lt 100 370 le i+ lt 900 ge 20
ER2 100 le Pr lt 150 900 le i+ lt 1500 ge 20
ER3 150le Pr lt 200 1500 le i+ lt 2200 ge 20
ER4 200 le Pr lt 250 2200 le i+ lt 3200 ge 20
Se considera que la prueba ha sido superada cuando las tres pro-betas no muestran sentildeales de perforacioacuten en la cara posterior ni aberturas entre el soporte del vidrio y los bordes del mismo
La resistencia a las explosiones soacutelo se refiere a la proteccioacuten de las personas en el interior de un edificio contra explosiones que se producen en el exterior
Las normas prEN 13123-12 y 13124-12 definen los meacutetodos que deben utilizarse para poner a prueba la resistencia de los marcos a las explosiones Las primeras partes de las normas se refieren al ensayo con tubo de choque y las clases indicadas van de EPR1 a EPR4 Las segundas partes se refieren a ensayos al aire abierto y las clases van de EXR1 a EXR5
Clases de resistencia a las armas de fuego seguacuten la norma EN1063
Clase Tipo de arma
Calibre Tipo Masa (g) Condiciones de ensayo
Distancia de dispa-
ro (m)
Veloci-dad de los pro-yectiles
(ms)
Nuacutemero de
disparos
Distancia entre los disparos
(mm)
BR1 Fusil 022 LR LRN 26 plusmn 01 1000 plusmn 05 360 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR2 Pistola 9 mm luger FJ (1)RNSC 80 plusmn 01 500 plusmn 05 400 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR3 Pistola 0357 magnum FJ (1)CBSC 102 plusmn 01 500 plusmn 05 430 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR4 Pistola 044 Rem Mag FJ (1)RNSC 156 plusmn 01 500 plusmn 05 440 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR5 Fusil 556 x 45 FJ (2)FN SC 40 plusmn 01 1000 plusmn 05 950 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR6 Fusil 762 x 51 FJ (2)PBSCP1 95 plusmn 01 1000 plusmn 05 830 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR7 Fusil 762 x 51 FJ (2)PB HC1 98 plusmn 01 1000 plusmn 05 820 plusmn 10 3 120 plusmn 10
SG1 Escopeta Cal 1270 Plomo macizo(3) 310 plusmn 05 1000 plusmn 05 420 plusmn 20 1 -
SG2 Escopeta Cal 1270 Plomo macizo(3) 310 plusmn 05 1000 plusmn 05 420 plusmn 20 3 120 plusmn 10
Longitud de estriado 178 mm plusmn 10 mm FN Proyectil de cabeza plana Longitud del estriado 254 mm plusmn 10 mm HC1 Nuacutecleo duro de acero masa 37 g plusmn 01 g(1) Camisa de acero dureza gt 63 HRC(2) Camisa de aleacioacuten de latoacuten PB royectil puntiagudo(3) Bala Brenneke RN Proyectil de cabeza redondeadaL Plomo SC Nuacutecleo blando (con plomo)CB Proyectil de punta coacutenica SCP1 Nuacutecleo blando (plomo) con perforante FJ Proyectil blindado de acero (tipo SS109)
Municiones utilizadas para las distintas clases
BR1 BR2 BR3 BR4 BR5 BR6 BR7 SG Kalash
8
7
6
5
4
3
2
1
cm
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gt Proteccioacuten contra las lesionesPara limitar el riesgo de lesiones provocadas por fragmentos de vidrio dispersos es oportuno utilizar soacutelo vidrios templados o lami-nados (con al menos una peliacutecula de PVB) estos vidrios pueden emplearse en las siguientes aplicaciones
∙ escaparates de tiendas (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo)
∙ tabiques internos (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo) cuando no hay desniveles entre los dos lados
∙ puertas y ventanas en lugares puacuteblicos
∙ acondicionamientos en viacuteas puacuteblicas marquesinas de paradas de autobuses cabinas telefoacutenicas etc
∙ mamparas de ducha repisas muebles etc
∙ en el caso de tejados de vidrio el uso de vidrio laminado es impres-cindible para proteger a las personas situadas debajo de la estruc-tura contra el riesgo de lesiones provocadas por astillas si el vidrio se rompe por ejemplo bajo el impacto de un objeto externo No es posible garantizar sin embargo que el propio objeto no vaya a penetrar a traveacutes del vidrio y herir a alguien la proteccioacuten que brinda el vidrio soacutelo es eficaz en la medida en que la carga produ-cida por el impacto no sobrepase los niveles de rendimiento decla-rados para el vidrio de que se trate
Por otro lado si el vidrio tiene bordes visibles es oportuno desbas-tarlos (y en algunos casos el vidrio debe ser termotemplado)
gt Proteccioacuten contra la caiacuteda al vaciacuteoPara limitar el riesgo de caiacuteda se debe utilizar vidrio laminado (con al menos dos capas intercalares de PVB) en las siguientes aplica-ciones (lista no exhaustiva)
∙ puertas y ventanas internas (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo) donde haya un desnivel entre los dos lados
∙ pretiles
∙ suelos y escaleras
273 APLICACIONES DE LOS VIDRIOS DE SEGURIDAD
IntroduccioacutenLos siguientes paacuterrafos contienen informacioacuten de caraacutecter general sobre el uso de los vidrios de seguridad y por consiguiente la gama de posibilidades consideradas no es ni mucho menos exhaustiva
Los datos generales deben complementarse caso por caso en funcioacuten de la normativa nacional y las exigencias concretas del pro-yecto de que se trate
En todos los casos la eleccioacuten de los espesores debe estudiarse teniendo en cuenta las dimensiones y cargas efectivas asiacute como el sistema de sujecioacuten del acristalamiento Los espesores correspon-dientes a una clase determinada no son maacutes que indicaciones de los valores ldquomiacutenimosrdquo basados en un ensayo
Seguridad de las personas contra las lesiones y la caiacuteda al vaciacuteogt IntroduccioacutenLa seguridad de las personas abarca dos aspectos distintos
middot prevencioacuten del riesgo de lesiones provocadas por fragmentos de vidrio cortantes
middot prevencioacuten del riesgo de caiacuteda al vaciacuteo a traveacutes del vidrio (defe-nestracioacuten)
En el primer caso se pueden utilizar vidrios templados o laminados en el segundo caso por el contrario soacutelo son eficaces los vidrios laminados
Las normas descritas anteriormente detallan los espesores miacutenimos El espesor efectivo del vidrio utilizado debe calcu-larse caso por caso en funcioacuten de los impactos las dimen-siones reales del vidrio y el meacutetodo de fijacioacuten
Aunque resiste bien a los impactos el vidrio ldquofloatrdquo recocido no se considera en ninguacuten caso un vidrio de seguridad
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Clasificacioacuten EN 356
Nivel de proteccioacuten
Nuacutemero de peliacuteculas de PVB
Ejemplos de aplicaciones
Proteccioacuten contra los actos de vandalismo
Proteccioacuten contra actos de vandalismo
casuales
P1A P2A P3A
Viviendas en la planta baja escaparates de tien-das con riesgo limitado o que contienen objetos de
gran tamantildeo
Proteccioacuten contra robos
Proteccioacuten baacutesica contra las intrusiones
P4A P5A
Viviendas aisladas escapa-rates de tiendas con riesgo limitado o que contienen objetos de gran tamantildeo
Elevado nivel de proteccioacuten
P6B P8B
Escaparates de tiendas con riesgo elevado o que
contienen objetos de pequentildeo tamantildeo
Maacuteximo nivel de proteccioacuten contra
cualquier ataque con herramientas de filo
cortante
Escaparates de tiendas con riesgo muy elevado o que contienen objetos de
gran valor
Resistencia a los proyectiles y a las explosionesLos vidrios laminados y multilaminados (llegado el caso con policar-bonato) resisten a los proyectiles y las explosiones
El uso de vidrio para garantizar la seguridad contra proyectiles o explosiones forma parte de un sector sumamente especializado Le incumbe al usuario determinar el nivel de proteccioacuten exigido se aconseja al usuario por consiguiente consultar a un experto en la materia con objeto de encontrar los productos que proporcionan el nivel de prestaciones deseado en funcioacuten de la naturaleza del pro-yecto y del tipo de proteccioacuten necesaria
Calidad del marcoEn todos los casos los vidrios de seguridad soacutelo son eficaces cuando estaacuten integrados en un marco de la misma calidad de hecho la resistencia global del conjunto depende del nivel de resistencia de su componente maacutes deacutebil
gt Posicioacuten del vidrio de seguridadPara la proteccioacuten de las personas en los dobles acristalamientos el vidrio laminado debe montarse en el lado en el que los impactos sean maacutes probables
Si un impacto es posible en ambos lados (por ejemplo la puerta de un lugar puacuteblico) los conjuntos de doble acristalamiento deben constar de dos vidrios de seguridad Las combinaciones posibles son por lo tanto las siguientes vidrio templadovidrio templado vidrio templadovidrio laminado y vidrio laminadovidrio laminado
Un doble acristalamiento compuesto de vidrio ldquofloatrdquo y vidrio tem-plado no asegura ninguna proteccioacuten ya que si ambos vidrios se rompen a la misma vez persiste el riesgo de lesiones
En los tejados con doble acristalamiento el vidrio interno debe ser laminado
Resistencia al ataque manual y las intrusionesPara la proteccioacuten contra entradas forzadas y actos de vandalismo (o fuga en algunos casos como por ejemplo en caacuterceles y hospi-tales) soacutelo deben utilizarse vidrios laminados
La siguiente tabla proporciona el valor indicativo del nuacutemero de peliacuteculas de PVB que deben emplearse en funcioacuten del nivel de proteccioacuten exigido Si el objetivo es la proteccioacuten contra los actos de vandalismo o la proteccioacuten de viviendas y comercios contra el robo debe utilizarse un vidrio laminado compuesto de dos hojas y de varias peliacuteculas de PVB cuyo nuacutemero seraacute mayor en funcioacuten del nivel de seguridad deseado yo de las exigencias de la compantildeiacutea de seguros Para los niveles de seguridad maacutes altos se debe utilizar vidrio multilaminado (posiblemente con policarbonato)
En los dobles acristalamientos de seguridad antirrobo se aconseja montar el vidrio laminado en el interior
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281 INTRODUCCIOacuteNEn el disentildeo de edificios y fachadas se viene otorgando cada vez maacutes importancia a la proteccioacuten contra el fuego
Este tipo de proteccioacuten abarca dos conceptos distintos reaccioacuten al fuego y resistencia al fuegogt La reaccioacuten al fuego se refiere al comportamiento de un determi-
nado material expuesto al fuego y su menor o mayor capacidad para alimentar el fuego Por ejemplo se hace una distincioacuten entre materiales incombustibles (que no liberan ninguna cantidad sig-nificativa de calor) materiales combustibles (que tienden a emitir calor seguacuten el nivel de exposicioacuten al calor) y materiales infla-mables (materiales que pueden emitir gases de determinados tipos en cantidades susceptibles de participar en la combustioacuten gaseosa es decir la generacioacuten de llamas)
gt La resistencia al fuego de una unidad se refiere al tiempo (en minutos) durante el cual la unidad cumple determinados criterios de estabilidad resistencia a las llamas limitacioacuten de la radiacioacuten teacutermica o aislamiento teacutermico La resistencia al fuego se refiere siempre al conjunto de la unidad y no a sus componentes indivi-duales
Todo producto puede clasificarse en funcioacuten de su reaccioacuten al fuego Algunos productos o sistemas con propiedades especiacuteficas pueden incluirse ademaacutes en una clase de resistencia al fuego (expresada en minutos)
282 REACCIOacuteN AL FUEGO
Clasificacioacuten europeaEl 8 de abril de 1999 los organismos europeos competentes emi-tieron una opinioacuten favorable (Construct 98319 rev 3) sobre la denominada ldquoEuroclasificacioacutenrdquo Las clasificaciones y los meacutetodos de evaluacioacuten nacionales seraacuten reemplazados progresivamente por este nuevo sistema de referencia
Instrucciones de montaje de los vidrios de seguridadAl realizar el montaje de vidrios de seguridad deben respetarse las instrucciones generales de instalacioacuten asiacute como las instrucciones particulares para el vidrio de que se trate
274 MARCAS AGCAGC Flat Glass Europe ofrece una liacutenea completa de productos de seguridadgt resistencia al impacto (cuerpo blando) Stratobel Stratobel EVA
Stratophone peliacuteculas SAFE y vidrios templadosgt resistencia al ataque manual y las intrusiones Stratobel Strato-
phonegt resistencia a los proyectiles Stratobel
28 PROTECCIOacuteN CONTRA EL FUEGO
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Estos cinco meacutetodos de ensayo estaacuten relacionados con otros dos que se refieren a la clasificacioacuten (EN 13501-1) y al procedimiento de acondicionamiento y reglas generales para la seleccioacuten de substratos(EN ISO 13238)
En conclusioacuten cabe destacar otras dos clasificaciones relativas a dos respectivos aspectos que pueden contribuir al desarrollo del incendio La primera se refiere a la produccioacuten de humo (ldquosrdquo = ldquosmokerdquo = humo) s1 s2 y s3 donde s3 indica un material que no genera humo
La segunda clasificacioacuten se refiere al goteo (ldquodrdquo = ldquodropletsrdquo = gotas) d0 (ninguna gota inflamada) d1 (ninguna gota inflamada durante maacutes de 10 segundos) y d2 (ninguacuten resultado especiacutefico en el ensayo SBI o sin resultado en el ensayo para pequentildeas llamas)
No hay requisitos relativos a la declaracioacuten de estos resultados (a diferencia de lo que ocurre con las euroclases)
Prestaciones de los vidriosDe acuerdo con la Euroclasificacioacuten los vidrios ldquofloatrdquo impresos endurecidos templados endurecidos quiacutemicamente armados y con capa inorgaacutenica estaacuten incluidos en la lista de materiales que per-tenecen a la clase A1 sin necesidad de realizar un ensayo (Diario Oficial de las Comunidades Europeas 96603CE y 2000605CE)
Otros tipos de vidrio deben ser sometidos a ensayo cuando con-tienen un porcentaje de materiales orgaacutenicos superior al 01 de su peso total
283 RESISTENCIA AL FUEGO
ClasificacioacutenEl Comiteacute permanente de la construccioacuten responsable de super-visar la aplicacioacuten de la directiva relativa a los productos para la edi-ficacioacuten expresoacute un dictamen favorable con respecto a un sistema europeo de clasificacioacuten de la resistencia al fuegoDe acuerdo con dicho sistema la resistencia al fuego se mide en minutos y para determinarla se consideran tres niveles de caracte-riacutesticas principalesgt R (capacidad de resistencia a las cargas)gt E (integridad)gt I (aislamiento)
El nuevo sistema de clasificacioacuten europea de reaccioacuten al fuego se utiliza conjuntamente con la norma EN 13501ndash1 ldquoClasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten ldquo (febrero de 2002)
Dicho sistema divide los productos de construccioacuten en siete ldquoeuro-clasesrdquo A1 A2 B C D E y F los materiales con las mejores carac-teriacutesticas de reaccioacuten al fuego pertenecen a las clases A (y viceversa los peores a la clase F) Para los niveles de exposicioacuten maacutes elevados hay dos clases (A1 y A2)
La clasificacioacuten hace una distincioacuten entre revestimientos para suelos y otros materiales a la clasificacioacuten de los primeros se antildeade la abre-viatura FL (ldquofloorldquo = suelo) ejemplo AFL BFL
Asimismo se ha ratificado una lista de materiales de construccioacuten de clase A1 que por sus caracteriacutesticas intriacutensecas satisfacen los criterios de reaccioacuten al fuego (no hace falta ensayo)
Para los materiales que se ponen a prueba se simulan tres niveles de carga teacutermica por lo que se refiere a la propagacioacuten de las llamas bajo medio y alto Estos tres niveles representan tres posibles fases del incendio de un edificio Por lo que se refiere a los niveles bajo y alto se utilizan los mismos instrumentos de ensayo para todos los materiales la reaccioacuten al fuego en el nivel medio sin embargo se mide de una manera distinta La tabla a continuacioacuten expone las oportunas normas de ensayo para distintos casos concretos
Normas de ensayo de reaccioacuten al fuego
Revestimientos para suelos Otros productos
Nivel bajo Inflamabilidad de los productos de construccioacuten cuando se someten a la accioacuten directa de la llama (EN ISO 11925-2)
Nivel medio
Determinacioacuten del comporta-miento ante el fuego mediante una fuente de calor radiante (gases calientes) (EN ISO 9239-1)
Productos de construccioacuten exclu-yendo revestimientos de suelos expuestos al ataque teacutermico provocado por un uacutenico objeto ardiendo (EN 13823)
Nivel alto Incendio general de los elementos combustibles en una habitacioacuten (EN ISO 1716 y EN ISO 1182)
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Aplicacioacuten de la clasificacioacuten de los vidriosPara los vidrios se utilizan los siguientes indicacionesgt E resistencia al fuego periacuteodo durante el cual las llamas no
logran pasar a la parte no expuesta del tabiquegt W limitacioacuten de la radiacioacuten periacuteodo durante el cual la radia-
cioacuten no rebasa un determinado nivel en el lado opuesto al del incendio
gt I aislamiento periacuteodo durante el cual la temperatura no rebasa un determinado nivel teacutermico en el lado no expuesto
Sobre esta base los vidrios se clasifican en una de las categoriacuteas indicadas en la siguiente tabla
Clasificacioacuten del vidrio
E t Resistente a las llamas
EW t Resistente a las llamas con radiacioacuten limitada
EI t Resistente al fuego
El periacuteodo t se expresa en minutos Asiacute por ejemplo una viga estructural que resiste une hora el fuego seraacute clasificada como R60 una puerta cortafuegos que resiste 30 minutos al fuego seraacute clasifi-cada como E30 y una pared que resista una hora como REI60
Ensayos de resistencia al fuegoEs importante ademaacutes definir normas para los ensayos de resis-tencia al fuego teniendo en cuenta todos los productos y todas las situaciones Se debe realizar una prueba para cada tipo de ele-mento Las condiciones de ensayo de una puerta cortafuegos por ejemplo son muy distintas a las de una viga de soporte
Para realizar un ensayo de resistencia al fuego de un producto de construccioacuten se deben cumplir los requisitos generales expuestos en la norma EN 1363-1 (sucesivamente modificados por meacutetodos alternativos) asiacute como los requisitos del meacutetodo de ensayo especiacute-fico para el elemento de construccioacuten de que se trate
Por lo general las pruebas sobre vidrios se realizan de conformidad con la norma EN 1364-1 ldquoEnsayos de resistencia al fuego para ele-mentos no portantes - Parte 1 Paredesldquo
gt Breve descripcioacuten del ensayoEl elemento sometido a prueba se coloca delante de un horno En general se utilizan muestras de tamantildeo real
En teacuterminos generales las clases se indican de la siguiente maneragt Elementos portantes
middot REI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen todos los criterios (resistencia a las cargas integridad y aislamiento)
middot RE t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de resistencia a las cargas e integridad
middot R t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de resistencia a las cargas
gt Elementos no portantes
middot EI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de integridad y aislamiento
middot E t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de integridad
El sistema de clasificacioacuten describe los ldquoeurocoacutedigosrdquo (para calcular la resistencia al fuego) y enumera las normas de clasificacioacuten EN 13051 (para determinar la resistencia al fuego mediante ensayos)gt EN 13501-2 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente
al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten a partir de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego excluidos los sistemas de ventilacioacuten
gt EN 13501-3 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten en funcioacuten de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego de productos y elementos utili-zados en las instalaciones de servicio de los edificios Conductos y compuertas resistentes al fuego
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Los resultados del ensayo se comprueban de la siguiente manera
∙ resistencia periacuteodo de tiempo transcurrido antes de que se prenda un tampoacuten de algodoacuten colocado durante 30 segundos delante del tabique antes de que un calibre pueda atravesar el tabique y antes de que se produzcan llamas de cierta intensidad en el lado no expuesto al fuego
∙ radiacioacuten periacuteodo de tiempo durante el cual la radiacioacuten medida a un metro de la superficie no expuesta al fuego permanece por debajo de 15 kWmsup2
∙ aislamiento periacuteodo de tiempo durante el cual el valor medio de las temperaturas medidas por los termopares no supera la tempe-ratura inicial en maacutes de 140degC y la temperatura maacutexima medida por los termopares en maacutes de 180degC
Vidrios resistentes al fuegoAlgunos productos como por ejemplo el vidrio simple recocido el vidrio laminado (PVB EVA resina) y los dobles acristalamientos estaacutendar no ofrecen ninguna resistencia significativa al fuego ya que el choque teacutermico producido por el raacutepido aumento de temperatura puede romperlos faacutecilmente
Por el contrario los siguientes productos son resistentes al fuegogt vidrio pulido armado en caso de incendio el vidrio se rompe
pero permanece transparente y gracias a la malla metaacutelica no se desmorona Adicionalmente al llegar el vidrio al punto de reblan-decimiento las grietas vuelven a soldarse Las llamas soacutelo se pro-pagan cuando en el vidrio se forma una fisura de cierto tamantildeo
gt vidrios templados el proceso de templado mejora la resistencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Los vidrios templados pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de templado estaacute conce-bido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios templados con capa el proceso templado mejora la resis-tencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Com-binado con una capa contribuye asimismo a limitar la radiacioacuten Los vidrios templados con capa pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de
Meacutetodo de ensayo
La temperatura del horno se aumenta de manera uniforme y con-trolada
La radiacioacuten en el lado no expuesto al fuego yo la temperatura de la superficie no expuesta al fuego se miden mediante termopares
Curva de incremento de la temperatura del horno
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Tiempo (minutos)
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templado estaacute concebido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios laminados con capa intercalar intumescente vidrios lami-nados o multilaminados que integran una capa intercalar soacutelida que se dilata en caso de incendio
Vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Conjunto Pyrobel con capas intercalares transparentes intumescentes
Conjunto Pyrobel - Reaccioacuten al fuego las capas intercalares se expanden
y proporcionan una barrera igniacutefuga
En condiciones normales la capa intercalar es transparente a la luz en caso de incendio el calor dilata la capa que se transforma en una espuma aislante opaca Eacutesta reduce la transferencia teacutermica por conveccioacuten y absorbe casi toda la radiacioacuten Cuantas maacutes capas intercalares haya mayor seraacute la resistencia del vidrio al fuego
Reaccioacuten al fuego de un vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Para ser utilizados de esta manera los vidrios deben contar con un informe de ensayo que certifique sus caracteriacutesticas
284 MARCAS AGC
IntroduccioacutenAGC ofrece una liacutenea de vidrios templados (Pyropane) y una gama de vidrios laminados con intercalar intumescente (Pyrobelite y Pyrobel) que proporcionan distintos niveles de resistencia al fuego A continuacioacuten se proporciona una tabla de siacutentesis de las gamas disponibles a la que siguen otros detalles importantes
Marcas AGC
Vidrio laminado con capa intercalar
intumescenteVidrio templado
E - Pyropane
EW Pyrobelite Pyropane
EI Pyrobel -
Los vidrios PyropanePyropane es la gama de vidrios monliacuteticos templados parallamas de AGC Los acristalamientos de esta gama se obtienen mediante el tratamiento y templado de un vidrio que puede estar recubierto o no por una capa metaacutelica especial La gama Pyropane es conforme a las normas europeas especiacuteficas y ha sido clasificada despueacutes de los ensayos en sistemas de chaacutesis adecuados Se adapta a distintos usosgt Doble acristalamiento aislante parallamas EEW 30 y EEW 60
para fachadasgt Aplicacioacuten en interiores para divisiones y puertas E 30 y EW 20gt Pantalla de limitacioacuten de humos DH 30
Gracias a que Pyropane es un vidrio templado ofrece todas las ven-tajas relacionadas con la seguridad de las personas
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Pyrobel y PyrobelitePyrobel y Pyrobelite son vidrios laminados con capa intercalar intu-mescente En caso de incendio la capa o capas intercalares se expanden cuando la temperatura del vidrio alcanza aproximada-mente los 120ordmC y forman una barrera riacutegida que bloquea la propa-gacioacuten de las llamas los gases calientes y la radiacioacuten de calor
En caso de incendio el vidrio Pyrobelite se transforma en una pan-talla opaca refractaria que resiste a las llamas los gases y el humo y que reduce significativamente la radiacioacuten de calor a traveacutes del tabique Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones de nivel EW 30 y EW 60
En caso de incendio el vidrio Pyrobel se transforma en una pantalla opaca refractaria que impide la propagacioacuten de las llamas los gases y el humo potenciando las propiedades aislantes del tabique acris-talado Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones del nivel EI 30 al nivel EI 120
Rondo 1 Varsovia Polonia - Arquitecto Skidmore Owings amp Merill - Stopray Safir 6132
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El sol es la base del espectro solar Emite 66 millones de Wmsup2 de energiacutea generada por reacciones nucleares en cadena Soacutelo un por-centaje muy pequentildeo de esta energiacutea fluye hacia las inmediaciones de la atmoacutesfera terrestre esta cantidad (1353 Wmsup2) se denomina la constante solar
Sin embargo la cantidad de energiacutea recibida del sol es menor que la constante solar ya que la atmoacutesfera absorbe aproximadamente un 15 de la radiacioacuten solar y refleja un 6 hacia el espacio exterior La radiacioacuten solar total se define asiacute pues como la suma de la radia-cioacuten directa y la radiacioacuten difusa
Influencia de la atmoacutesfera en la radiacioacuten solar
directa
difusa
reflejada
absorbida
La cantidad de energiacutea recibida tambieacuten depende de la estacioacuten del antildeo (en funcioacuten del aacutengulo de incidencia de los rayos solares con respecto a la superficie terrestre) asiacute como de la latitud las condi-ciones meteoroloacutegicas (nubosidad) la orografiacutea el nivel de contami-nacioacuten atmosfeacuterica la orientacioacuten de los edificios etc
223 LA LUZLa luz es la parte del espectro solar ndash de 380 nm a 780 nm ndash visible al ojo humano
La tabla y la figura siguientes muestran la composicioacuten de la luz
Composicioacuten 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 = 10-9 m
Luz
λ (nm) 380 400 500 600 700 800
La luz se percibe no soacutelo con la vista sino tambieacuten en forma de calor De hecho la luz constituye aproximadamente la mitad del calor que recibimos del sol
224 EL CALOREl calor que percibimos proviene de dos fuentesgt el calor del espectro solar generado por los rayos UV la luz y la
radiacioacuten infrarroja de onda cortagt el calor emitido por objetos (bombillas radiadores etc) en forma
de radiacioacuten infrarroja de onda larga
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225 LA PROTECCIOacuteN QUE PROPORCIONA EL VIDRIO CONTRA DISTINTOS TIPOS DE RADIACIOacuteN
IntroduccioacutenEl vidrio puede utilizarse para controlar la mayoriacutea de los distintos tipos de radiacioacuten los apartados a continuacioacuten proporcionan una panoraacutemica de las soluciones disponibles
Proteccioacuten contra la radiacioacuten UVEn determinadas situaciones la radiacioacuten solar puede dantildear el color de los objetos expuestos a ella Ello se debe al progresivo deterioro de los enlaces moleculares provocado por fotones de alta energiacutea La radiacioacuten ultravioleta y en menor medida la luz visible de onda corta (violeta y azul) ocasionan este tipo de dantildeo La radiacioacuten solar tambieacuten provoca un aumento de la temperatura lo que acelera dicho proceso
Varios productos de vidrio contrarrestan la decoloracioacutengt El vidrio laminado con capas intercalares de butiral-polivinilo
(PVB) absorbe maacutes del 99 de la radiacioacuten UVgt El vidrio coloreado con una tonalidad predominante amarilla-
anaranjada absorbe parcialmente la luz violeta y azulgt El vidrio con un factor solar bajo limita el aumento de la tempera-
tura
Ninguacuten tipo de vidrio garantiza al 100 la ausencia de procesos de decoloracioacutende hecho la iluminacioacuten interior artificial puede en algunos casos ser la causa de la decoloracioacuten
Para medir la proteccioacuten contra la radiacioacuten UV y el consiguiente riesgo de decoloracioacuten se emplean varios iacutendicesgt Transmisioacuten UV (TrUV)gt Factor de dantildeo de la CIE este iacutendice se detalla en la norma ISO
9050 y se refiere a la transmisioacuten de radiacioacuten con longitudes de onda de 300 nm a 600 nm es decir las que provocan la decolora-cioacuten de los objetos
gt factor de proteccioacuten de la piel (SKF) este iacutendice tambieacuten se detalla en ISO 9050 y se refiere a la transmisioacuten de radiacioacuten con longitudes de onda de 300 nm a 400 nm es decir las que pro-vocan dantildeos en la piel
Control de la luminosidad La luz puede controlarse utilizando vidrio coloreado con capa o transluacutecido
Para mayor informacioacuten consulte el apartado titulado ldquoControl de la luminosidadrdquo
Proteccioacuten contra la radiacioacuten infrarroja de onda corta y el calorEl vidrio de control solar con un factor solar adecuado proporciona proteccioacuten contra la radiacioacuten infrarroja de onda corta y contra el calor en general
Al proyectar un edificio la superficie del acristalamiento y su factor solar tienen un impacto directo en el sistema de ventilacioacuten utili-zado
Para mayor informacioacuten consulte el apartado titulado ldquoControl solarrdquo
Control de la radiacioacuten infrarroja de onda largaEl control de la radiacioacuten infrarroja de onda larga consiste en mejorar el aislamiento teacutermico de un edificio impidiendo la dispersioacuten hacia el exterior del mismo de las ondas largas (es decir del calor emitido por los cuerpos)
El vidrio con capa de baja emisividad puede utilizarse para controlar la radiacioacuten infrarroja de onda larga
Al disentildear un edificio el nivel de aislamiento teacutermico del acrista-lamiento (y del edificio en general) tiene un impacto directo en el sistema de calefaccioacuten utilizado
Para mayor informacioacuten consulte el apartado titulado ldquoAisla-miento teacutermicordquo
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226 EL COLORTodos los objetos visibles tienen un color especiacutefico ya se trate de objetos transparentes transluacutecidos u opacos El color depende de varios paraacutemetros entre ellosgt la luz incidente (tipo de iluminacioacuten)gt las caracteriacutesticas de reflexioacuten y transmisioacuten del objeto de que
se trategt la sensibilidad del observadorgt el entorno del objeto observado y el contraste entre dicho objeto
y los objetos circundantes
El color de un objeto obedece a todos estos factores por lo que el observador no veraacute siempre el objeto de la misma manera sino que su percepcioacuten variaraacute en funcioacuten por ejemplo de la hora del diacutea o el nivel de luz natural El vidrio incoloro tiene un matiz de transmi-sioacuten ligeramente verdoso Las propiedades oacutepticas del cristal colo-reado variacutean mucho seguacuten el espesor del vidrio Los cristales ldquofloatrdquo con tonalidades bronce gris azul y verde reducen la cantidad de energiacutea solar y por consiguiente el nivel de transmisioacuten de la luz Asiacute pues la visioacuten a traveacutes de los acristalamientos coloreados se ve influida por el color del propio vidrio
Iacutendice de rendimiento en color RD 65 (Ra) Este iacutendice mide la diferencia de color entre ocho muestras de colores iluminadas directamente por el iluminante D65 y la luz que emana del mismo iluminante transmitida a traveacutes del vidrio Cuanto mayor es este valor menor es la alteracioacuten del color percibido a traveacutes del vidrio
231 TRANSMISIOacuteN DEL CALOR A TRAVEacuteS DEL ACRISTALAMIENTOUna diferencia de temperatura entre dos puntos de un cuerpo cual-quiera provocaraacute la transmisioacuten de calor del punto caliente al punto friacuteo
El calor puede transmitirse de distintas manerasgt Por conduccioacuten es decir dentro de un mismo material El calor
se transmite de una moleacutecula a otra cuando se calienta el mate-rial por ejemplo cuando se calienta el extremo de una barra de hierro
gt Por conveccioacuten en liacutequidos o gases Las variaciones de tempera-tura producen diferencias de densidad que a su vez producen movimientos de las moleacuteculas ya que las partes maacutes calientes tienen una masa menor y por consiguiente ascienden mientras que sucede lo contrario con las partes friacuteas Estos movimientos tienden a compensar las diferencias de temperatura por ejemplo al calentar agua en una olla
gt Por radiacioacuten todo cuerpo calentado emite energiacutea en forma de radiacioacuten electromagneacutetica Esta atraviesa cualquier zona que sea transparente a las ondas energeacuteticas Por el contrario cuando las ondas encuentran un obstaacuteculo transmiten una parte de su energiacutea al obstaacuteculo que a su vez emite calor Esta forma de transmisioacuten no exige un contacto directo entre los cuerpos y puede tener lugar en el vaciacuteo por ejemplo en el caso de la radia-cioacuten solar o de una bombilla eleacutectrica
El doble acristalamiento estaacute concebido para limitar la peacuterdida de calor por conduccioacuten en el vidrio creaacutendose para ello un espacio o caacutemara aislante de aire o gas entre dos hojas de vidrio
23 EL AISLAMIENTO TEacuteRMICO
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Formas de transmisioacuten del calor a traveacutes del acristalamiento (caso en el que la temperatura exterior es mayor que temperatura interior)
CONDUCCIOacuteN CONVECCIOacuteN RADIACIOacuteN
INTEXT
232 CONDUCTIVIDAD TEacuteRMICA Y TRANSMITANCIA TEacuteRMICA
IntroduccioacutenLa densidad del flujo de calor q (Wmsup2) por segundo que pasa a traveacutes del acristalamiento desde la atmoacutesfera caliente hacia la atmoacutesfera friacutea puede expresarse mediante la siguiente ecuacioacuten
q = (θi - θe) = U (θi - θe)R
donde θi et θe representan las respectivas temperaturas de la atmoacutesfera interior y la atmoacutesfera exterior R representa la resistencia teacutermica del acristalamiento (msup2KW) U = 1R representa la transmitancia teacutermica del acristala-miento (W(msup2K)
Transmitancia teacutermica U (anteriormente k)Se define como la cantidad de calor que atraviesa el acristalamiento en estado estable por unidad de superficie para lograr una dife-rencia de temperatura de 1degC entre las dos atmoacutesferas de cada lado de la hoja de vidrio
La cantidad de calor por segundo Q (W) que atraviesa una hoja de vidrio de superficie S (msup2) desde la atmoacutesfera caliente hacia la atmoacutesfera friacutea es por lo tanto
Q = S U (θi - θe)
Para un soacutelido isotroacutepico la resistencia teacutermica R se define como la relacioacuten entre el espesor e (m) y su conductividad teacutermica λ (W(mK)
R = e
λ
Conductividad teacutermica λSe define como la cantidad de calor necesario por m2 (y por segundo) para que atravesando 1m de material homogeacuteneo obtenga una diferencia de 1degC entre las dos caras
La conductividad teacutermica del vidrio es de 1 W(mK) No se trata por lo tanto de un material aislante ya que los materiales aislantes son materiales con una conductividad inferior a 0065 W(mK)
Para reducir al miacutenimo la peacuterdida de energiacutea y asegurar asiacute un ais-lamiento teacutermino oacuteptimo la transmitancia teacutermica Ug del acristala-miento debe ser lo maacutes baja posible (es decir la resistencia teacutermica R del vidrio debe ser lo maacutes elevada posible)
La norma EN 673 detalla el meacutetodo utilizado para calcular la transmi-tancia teacutermica Ug de los acristalamientos El calor obtenido mediante este caacutelculo es el valor Ug en el punto central del acristalamiento es decir excluyeacutendose los efectos perifeacutericos debidos a la presencia del espaciador el cual aumenta la peacuterdida de calor
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La siguiente tabla muestra los valores de transmitancia teacutermica de distintos tipos de acristalamiento aislante Los espaciadores maacutes corrientes tienen entre 12 y 15 mm de espesor
Valores de transmitancia teacutermica de distintos tipos de acristalamiento
Espacio x (mm)4-x-4 4-x-4 HR (ε = 004) 4-x-4-x-4
aire
90 argoacuten
90 kryptoacuten
aire
90 argoacuten
90 kryptoacuten
aire
6 33 30 28 25 20 14 23
10 30 28 26 18 15 10 20
12 29 27 26 17 13 11 19
15 27 26 26 15 12 11 18
20 28 26 26 14 12 12 17
HR = Alto rendimiento o Baja emisividad (E)
233 LOS DISTINTOS TIPOS DE ACRISTALAMIENTO AISLANTE
IntroduccioacutenEl acristalamiento simple de una sola hoja no es una solucioacuten eficaz desde el punto de vista del aislamiento teacutermico Asiacute pues se han venido desarrollando sobre todo desde la crisis energeacutetica de los antildeos 70 varias soluciones para reforzar las propiedades aislantes de los acristalamientos
El doble acristalamientoEl primer tipo de acristalamiento aislante es el acristalamiento doble que consiste en dos hojas separadas por un espaciador con objeto de proporcionar una caacutemara llena de aire seco Dado que el aire tiene una conductividad teacutermica de 0025 W(mK) (a 10degC) mientras que la del vidrio es de 1 W(mK) la caacutemara de aire potencia las pro-piedades aislantes y reduce el valor Ug del acristalamiento
Doble acristalamiento componentes orientacioacuten y numeracioacuten de las caras
Aire o gas
Espaciador
Abertura
Butilo
Desecante
Masilla de sellado
EXT INT
1 2 3 4
Las caras del doble acristalamiento se suelen numerar del 1 al 4 (del exterior al interior)
Gases noblesOtra mejora se logroacute reemplazando el aire (λ = 0025 W(mK) ρ = 123 kgmsup3 a 10degC es decir en las condiciones estaacutendar fijadas en la norma EN 673) por un gas que tiene una conductividad teacutermica menor (con objeto de reducir la conduccioacuten) y una masa voluacutemica mayor (con objeto de reducir la conveccioacuten obstaculizando el movi-miento)
Los gases nobles disminuyen el valor Ug en 02-03 W(msup2K) y soacutelo se utilizan en acristalamientos aislantes con capa
En la praacutectica se suele emplear el argoacuten (λ = 0017 W(mK) ρ = 170 kgmsup3) y a veces el kriptoacuten (λ = 0009 W(mK) ρ = 356 kgmsup3)
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Dobles acristalamientos de alto rendimientogt PrincipioEl desarrollo de teacutecnicas de aplicacioacuten de capas al vidrio ha sido un paso muy importante hacia la mejora de la calidad del aislamiento teacutermico de los acristalamientos Aplicando una capa metaacutelica al vidrio eacuteste se convierte en vidrio ldquode alto rendimientordquo (tambieacuten denominado ldquode baja emisividadrdquo ldquosuperaislanterdquo o ldquode baja Erdquo)
Se trata de las capas siguientes
middot por lo general capas aplicadas al vaciacuteo en el interior de una unidad de doble acristalamiento
middot capas piroliacuteticas cuyo rendimiento es ligeramente inferior al de las capas al vaciacuteo
Se suelen aplicar en la posicioacuten 3 La posicioacuten 2 no afecta a la calidad aislante sino maacutes bien a las propiedades reflectantes y por consiguiente el aspecto del acristalamiento
Acristalamiento de baja emisividad
Capa de baja E
Calor ambiente
EX
T
INT
gt EmisividadLos objetos situados dentro de edificios irradian calor en forma de radiacioacuten infrarroja de onda larga (maacutes de 2500 nm) El vidrio praacutecti-camente no transmite este tipo de radiacioacuten sino que la absorbe se calienta y luego vuelve a emitir dicho calor
Por lo general el vidrio incoloro (sin capa) emitiraacute calor hacia el lado maacutes friacuteo es decir en invierno hacia el exterior por lo que se pierde energiacutea
La capa de baja emisividad estaacute concebida para aumentar la reflexioacuten hacia el interior del edificio del calor absorbido por el acristalamiento A diferencia del vidrio incoloro el vidrio de baja emisividad permite conservar el calor dentro del edificio y mejora el confort teacutermico
Por lo tanto la emisividad de un determinado tipo de vidrio puede interpretarse como su nivel de absorcioacuten cuanto menor sea la emi-sividad (absorcioacuten) mayor seraacute la reflexioacuten y mayor seraacute tambieacuten la cantidad de calor retenido
Doble acristalamiento normal y doble acristalamiento de alto rendimiento
Capa de baja emisividadεn=015 a 002
Onda largaIR gt2500 nm
Onda largaIR gt2500 nm
εn=089 εn=089
EX
T
INT
EX
T
INT
Por ejemplo una emisividad de 02 significa que un 80 del flujo de calor absorbido por el acristalamiento se refleja hacia el interior del edificioLa foacutermula matemaacutetica aplicable es la siguiente
ε = AE = 1 ndash TR ndash RE = 1 ndash RE (ya que TR = 0)
En teacuterminos cientiacuteficos la emisividad se define como la relacioacuten entre la energiacutea emitida por una determinada superficie a una determinada temperatura y la energiacutea emitida a la misma tempe-ratura por un ldquoemisor perfectordquo (es decir un cuerpo negro cuya emisividad es igual a 1)
La norma EN 12898 describe el meacutetodo utilizado para medir la emi-sividad normal εn A la praacutectica en los caacutelculos de transmisioacuten de calor se utiliza un valor de emisividad ε corregido multiplicando la emisividad normal por un factor que tiene en cuenta la distribucioacuten angular de la emisividad
Una hoja de vidrio incoloro tiene una emisividad normal de 089 Las capas piroliacuteticas (Planibel G Sunergy) reducen la emisividad a 030-015 y las capas de magnetroacuten (Top N+ Top NT Stopray) per-miten lograr valores inferiores a 010-002
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Espaciadores laterales teacutermicosEl desarrollo maacutes reciente para potenciar el aislamiento teacutermico de las fachadas y del acristalamiento es el espaciador lateral teacutermico Los espaciadores metaacutelicos convencionales hechos de aluminio o acero se reemplazan por espaciadores de plaacutestico (reforzados lle-gado el caso con una estructura metaacutelica) Las caracteriacutesticas de conductividad teacutermica del plaacutestico son muy superiores a las del alu-minio o el acero por lo que el nuevo tipo de espaciador reduce significativamente la peacuterdida de calor a traveacutes de los bordes de la hoja de vidrio
El uso de espaciadores laterales teacutermicos no modifica el valor Ug del vidrio (es decir el valor U medido en el centro de la hoja conforme a la norma EN 673) sino el valor Uw v que representa la peacuterdida de calor global de la ventana en su conjunto (vidrio + espaciador + marco)
Triple acristalamiento Dado que la presencia de una caacutemara de aire aumenta el aisla-miento otra mejora es el uso de un acristalamiento triple consti-tuido por tres hojas de vidrio y dos caacutemaras interpuestas entre las mismas
Esta solucioacuten se emplea cuando se precisan valores Ug muy bajos es decir inferiores a 1 W(msup2K) Sin embargo esta solucioacuten presenta algunas desventajas debidas al espesor y al peso del acristala-miento que no siempre puede adaptarse de manera satisfactoria a las teacutecnicas tradicionales de fabricacioacuten de marcos
Sin embargo el triple acristalamiento vuelve a estar de moda sobre todo en el caso de las denominadas ldquoviviendas pasivasrdquo en las que se exige un elevado nivel de aislamiento teacutermico
Notasgt Control solarLa emisividad afecta a la radiacioacuten infrarroja de onda larga Por el contrario apenas repercute en la radiacioacuten solar Por lo tanto el uso de doble acristalamiento de alto rendimiento mejora el aislamiento teacutermico pero al mismo tiempo permite la entrada de la mayor parte de la energiacutea solar
Para conjugar control teacutermico y control solar es necesario utilizar otros tipos de capas que desempentildean conjuntamente ambas fun-ciones
gt 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 metaacutelica) y esta diferencia puede notarse en determinadas condiciones
234 MARCAS DE VIDRIO DE AGC FLAT GLASS EUROPE
Gama baacutesicaAGC ofrece una gama completa de vidrios con capa (de magne-troacuten o piroliacutetica) para proporcionar aislamiento teacutermico Algunas de estas capas se emplean soacutelo para el aislamiento teacutermico y tienen un color neutro por lo que son apropiadas para el acristalamiento de hogares (TopN+ TopNT Planibel G) En tiempos recientes se han desarrollado las capas Planibel EnergyN y EnergyNT tambieacuten neutras y que ademaacutes del aislamiento teacutermico proporcionan control solarPor uacuteltimo algunas capas destinadas al control solar (Stopray y Sunergy) tambieacuten potencian el aislamiento teacutermico Dichas capas pueden ser coloreadas o neutras (veacutease el apartado ldquoEl vidrio y el control solarrdquo) La tabla siguiente resume los distintos tipos de capa disponibles y sus valores Ug
Marcas AGC de vidrio superaislante
Capas de magnetroacuten Capas piroliacuteticas
Vidrio superaislante neutro
Planibel Top N+ (Ug = 11)Planibel Top N+T (Ug = 11)
Planibel G (Ug = 15)Planibel G fasT (Ug = 15)
Vidrio superaislante de control solar
Planibel Energy N (Ug = 11)Planibel Energy NT (Ug = 11)Stopray (Ug = 11)
Sunergy (Ug = 18)
Vidrio de control solarStopsol (soacutelo superaislante en combinacioacuten con vidrio de capa Low-E)
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Notas gt Las capas magnetroacutenicas soacutelo pueden emplearse montadas en una unidad de doble acristalamiento
gt Las capas Top NT y Energy NT tienen que templarse antes del montaje
235 LA TEMPERATURA DEL ACRISTALAMIENTO Y EL CONFORTLa sensacioacuten de confort en un lugar determinado depende no soacutelo de la temperatura ambiente sino tambieacuten de la posible proximidad de superficies friacuteas El cuerpo humano cuya temperatura externa (de la piel) es de aproximadamente 28degC actuacutea como un radiador en proximidad de superficies friacuteas tales como las ventanas sin aisla-miento teacutermico eficaz La energiacutea disipada de esta manera provoca una desagradable sensacioacuten de friacuteo
El graacutefico a continuacioacuten muestra las respectivas temperaturas de la cara interior de un acristalamiento simple y de varios tipos de acris-talamiento aislante con una gama de temperaturas que variacutea entre 0degC y 20degC entre el exterior y el interior (en estado estable) Los datos muestran que el uso de vidrios de alto rendimiento no soacutelo limita la peacuterdida de energiacutea sino que tambieacuten impide la sensacioacuten de incomodidad provocada por la presencia de superficies friacuteas
Variaciones de temperatura en la cara interior del acristalamiento en funcioacuten del valor Ug
56degC
EXTERIOR
Planibel
4 mmUg = 58
Dob acris tradicional
4-12-4 mmUg = 29
Dob acris con
TopN+
4-15ar-4 mmUg = 11
Triple acris
4-15ar-4-15ar-4 mmUg = 06
INTERIOR
128degC
173degC 185degC
0degC 20degC
236 LA CONDENSACIOacuteNEn los acristalamientos pueden producirse tres tipos de condensa-cioacutengt condensacioacuten en la superficie interna (posicioacuten 4) eacutesta se produce
cuando la humedad relativa interna es elevada yo la temperatura de la superficie interna del vidrio es baja En condiciones internas normales (edificios con calefaccioacuten y sin fuentes especiacuteficas de humedad) este tipo de condensacioacuten soacutelo ocurre muy raramente con los dobles acristalamientos de alto rendimiento
gt condensacioacuten en la superficie externa (posicioacuten 1) eacutesta puede producirse a veces hacia la madrugada en dobles acristalamientos de alto rendimiento pero soacutelo despueacutes de una noche despejada y sin viento En estas condiciones debido al aislamiento teacutermico de alto rendimiento del doble acristalamiento la hoja externa se enfriacutea tanto que se produce condensacioacuten en su superficie externa Se trata de un fenoacutemeno temporal que pone de relieve la eficacia del acristalamiento como aislante
gt condensacioacuten dentro de la unidad de doble acristalamiento (posicioacuten 2 oacute 3) la eficacia del agente desecante y de las juntas de estanqueidad determina la vida uacutetil del acristalamiento Si el desecante pierde su eficacia o la junta pierde su hermeticidad se formaraacute condensacioacuten en el interior de la unidad de acristala-miento y eacutesta deberaacute ser reemplazada
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241 FACTORES ENERGEacuteTICOS Y LUMINOSOS
Factores energeacuteticosCuando los rayos solares inciden en un vidrio la radiacioacuten solar total (entre 300 nm y 2500 nm) φe puede dividirse en varias partesgt una parte ρe φe reflejada hacia el exterior donde ρe (o ER) es la
energiacutea reflejada directamente por el acristalamientogt una parte τe φe transmitida a traveacutes del acristalamiento donde τe
(o ETD) es la energiacutea transmitida directamente por el acristala-miento
gt una parte αe φe absorbida por el acristalamiento donde αe (o EA) es la energiacutea absorbida directamente por el acristalamiento eacutesta uacuteltima se divide a su vez en
middot una parte qi φe emitida hacia el interior donde qi es el factor de transferencia secundaria de calor hacia el interior
middot una parte qe φe emitida hacia el exterior donde qe es el factor de transferencia secundaria de calor hacia el exterior
Factores energeacuteticos
Absorcioacuten energeacutetica(AE oacute αe)
Factor solar(FS oacute g)
Reflexioacuten energeacutetica(RE oacute ρe)
Transmisioacuten energeacutetica
directa(TED oacute τe)
Transferencia teacutermica
i
Transferencia teacutermica
e
24 EL CONTROL SOLAR
Estos factores estaacuten relacionados entre siacute por medio de las siguientes foacutermulas
ρe + τe + αe = 1 oacute RE + TED + AE = 100
y
αe = qi + qe
El factor solar g (oacute FS) representa la energiacutea total transmitida a traveacutes del vidrio Se trata asiacute pues de la suma de la radiacioacuten transmitida directamente y de la radiacioacuten absorbida y devuelta al interior
g = τe + qi
Factores luminososDe manera anaacuteloga a los factores energeacuteticos los factores lumi-nosos se definen soacutelo sobre la base de la parte visible del espectro solar (entre 380 nm y 780 nm)
Los factores de transmisioacuten τv (oacute TL) y reflexioacuten de la luz ρv (oacute RL) se definen respectivamente como las partes de la luz visible transmitida y reflejada por el acristalamiento
La radiacioacuten absorbida por el vidrio no es visible y no se suele tener en cuenta
Factores luminosos
Absorcioacuten luminosa
Transmisioacuten luminosa(TL oacute τv)Reflexioacuten luminosa
(RL oacute ρv)
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A modo de ejemplo la tabla indica los valores g y τv de unidades de acristalamiento simple y doble con vidrio incoloro
Valores g y τv de unidades de acristalamiento simple y doble con vidrio claro
Factor solar FS
Transmisioacuten de la luz TL
Vidrio claro 4 mm 086 090
Acristalamiento aislante incoloro 4-15-4 (mm)
076 081
Acristalamiento aislante con TopN+ 4-15-4 (mm)
60 78
Iacutendice de rendimiento en color RD 65 (Ra) Este iacutendice mide la diferencia de color entre ocho muestras de colores iluminadas directamente por el iluminante D65 y la luz que emana del mismo iluminante transmitida a traveacutes del vidrio Cuanto mayor es este valor menor es la alteracioacuten del color percibido a traveacutes del vidrio
La norma EN 410 define las nuevas expresiones para los iacutendices eacutestos y las correspondientes expresiones antiguas se recogen en la siguiente tabla
Expresiones
Iacutendice Expresioacuten antigua EN 410
Factor de reflexioacuten de la luz RL ρv
Factor de transmisioacuten luminosa TL τv
Transmitancia solar directa TED τe
Absorcioacuten solar directa AE αe
Reflectancia solar directa RE ρe
Factor solar FS g
SelectividadEl calor que penetra en una habitacioacuten proviene en su totalidad de la radiacioacuten solar es decir de la luz visible la radiacioacuten ultravioleta y la radiacioacuten infrarroja
Sin embargo utilizando vidrio con capa de alto rendimiento que impide el paso de la radiacioacuten UV e infrarroja pero deja entrar la luz visible resulta posible limitar la cantidad de calor que entra en un edificio sin reducir por ello los niveles de iluminacioacuten Un vidrio de este tipo se denomina ldquoselectivordquo
La selectividad de un acristalamiento es la relacioacuten entre su transmi-sioacuten luminosa (TL) y su factor solar (FS) Selectividad = TLFS
La selectividad se mide mediante valores comprendidos entre 0 y 2gt 0 corresponde a un vidrio opaco con un nivel de transmisioacuten de la
luz equivalente a 0gt 2 corresponde a la selectividad oacuteptima ya que la luz transmitida
representa un 50 del espectro solar Por ejemplo para un vidrio con TL = 50 el FS maacutes bajo posible es 25
Cuanto maacutes se aproxima su valor a 2 maacutes selectivo es el acristala-miento
Selectividad
280 380 780 1000 2000 2500
100
50
0
Vidrio claro
Energiacutea solar
Vidrio claro con capa selectiva
Longitud de onda (nm)
Ejemplosgt Planibel Incoloro 4 mm TL = 90 FS = 86 selectividad = 9086 =
104gt Stopray Galaxy sobre Clearvision 6-12-6 TL = 41 FS= 22 selecti-
vidad = 4122 = 186gt Stopsol Classic bronce 6 mm TL = 21 FS = 42 selectividad =
2142 = 050
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Posiciones convencionales de las capasA continuacioacuten figuran las nuevas posiciones convencionales de las capas (tal y como se utilizan en la paacutegina web wwwyourglasses)gt Vidrio monoliacutetico (siempre entre 1 y 2)
1EXT
EXT
INT
INT
EXT
EXT INT
INT
2
1 2 3 4
1 2
1 2 3 41 2 3 4
1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6
1 2 3 4 5 6
gt Doble acristalamiento (siempre entre 1 y 4)1
EXT
EXT
INT
INT
EXT
EXT INT
INT
2
1 2 3 4
1 2
1 2 3 41 2 3 4
1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6
1 2 3 4 5 6
gt Triple acristalamiento (siempre entre 1 y 6)
1EXT
EXT
INT
INT
EXT
EXT INT
INT
2
1 2 3 4
1 2
1 2 3 41 2 3 4
1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6
1 2 3 4 5 6
Ejemplo Coacutemo describir Stopsol Classic verde montado en vidrio laminado
= 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
242 EL CONTROL SOLAR
Introduccioacutengt Calentamiento de las estancias ndash el efecto invernaderoEl sol puede dejar penetrar demasiado calor en edificios que cuentan con importantes superficies acristaladas El calor solar penetra en el local o la habitacioacuten por transmisioacuten directa o indirecta tras ser absor-bido por el acristalamiento Al penetrar en el edificio esta radiacioacuten solar se transmite a las paredes suelos y muebles que la absorben parcialmente y se calientan y que luego devuelven este calor en forma de radiacioacuten infrarroja con una longitud de onda superior a 2500 nm (radiacioacuten IR de onda larga) Sin embargo el vidrio es praacutecticamente opaco a este tipo de radiacioacuten de onda larga por lo que eacutesta se acumula en el interior Ello provoca un aumento progre-sivo de la temperatura el denominado efecto invernadero
Un vidrio coloreado en masa o un vidrio con capas de control solar limitan la cantidad de calor admitida y por consiguiente reducen el efecto invernadero
La figura a continuacioacuten muestra dicho efecto en un automoacutevil apar-cado al sol la temperatura en el interior del vehiacuteculo incluidos los asientos y el volante aumenta significativamente
El efecto invernadero
1 Radiacioacuten solar UV luz visible IR de onda corta
2 Absorcioacuten Los objetos se calientan
3 Los objetos emiten calor (radiacioacuten IR de onda larga)
4 El vidrio es opaco a la radiacioacuten IR de onda larga
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gt Uso de las estancias ndash energiacutea solar gratuitaEl efecto invernadero es deseable en los hogares durante las tem-poradas friacuteas ya que permite ahorrar energiacutea Por el contrario no es apreciado en los edificios del sector terciario en los que la presencia de un elevado nuacutemero de empleados los equipos eleacutectricos y los sistemas de iluminacioacuten artificial provocan un aumento de la tempe-ratura interior En tales casos el efecto invernadero supone mayores costos de acondicionamiento del aire por lo que para este tipo de edificios es oportuno asegurar una proteccioacuten general contra la energiacutea solar excesiva
gt Orientacioacuten de las ventanas La cantidad de energiacutea solar que penetra en un edificio depende tambieacuten de la orientacioacuten de las ventanas En el hemisferio Norte las ventanas orientadas hacia el Norte admiten menos energiacutea Las ventanas orientadas hacia el Sur reciben mucho sol en invierno y poco en verano Las ventanas orientadas hacia el Oeste y el Este reciben energiacutea solar a lo largo del antildeo Las ventanas orientadas hacia el Oeste tambieacuten tienen la desventaja de que reciben energiacutea solar hacia el final del diacutea cuando el edificio ya ha tenido tiempo de calentarse Esta orientacioacuten es por lo tanto la maacutes criacutetica a la hora de asegurar una proteccioacuten eficaz contra la admisioacuten excesiva de energiacutea solar
gt Rendimiento deseado de los acristalamientosLa figura a continuacioacuten muestra varias combinaciones de valores de FS y TL Pueden distinguirse varias zonas distintas
middot Dado que la radiacioacuten visible constituye la mitad del espectro solar el factor solar no puede ser inferior a la mitad de la trans-misioacuten luminosa esta cantidad corresponde a la zona superior negra del graacutefico que resulta fiacutesicamente imposible de alcanzar
middot Conseguir un factor solar elevado (admisioacuten considerable de energiacutea) con una baja transmisioacuten (o admisioacuten) de luz no es perti-nente se trata en este caso de la zona inferior gris del graacutefico
La zona central blanca del graacutefico corresponde a las caracteriacutesticas que teoacutericamente se pueden conseguir Algunas partes de dicha zona son maacutes deseables desde el punto de vista del control solar y de la luz
Combinacioacuten del factor solar FS(g) y de la transmisioacuten luminosa ΤL
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Factor solar - FS
Imposible
Tran
smis
ioacuten
lum
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a -
TL
Caracteriacutesticas oacuteptimas en inviernohellipa condicioacuten de que el acristalamiento reciba sol
Caracteriacutesticas oacuteptimas en verano
No pertinente(acristalamiento negro)
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
middot En los edificios residenciales ndash En verano es deseable un factor solar bajo (y por lo tanto un
elevado rendimiento del acristalamiento) en combinacioacuten con un nivel maacutes o menos elevado de transmisioacuten luminosa (zona demarcada en rojo)
ndash En invierno es deseable un factor solar elevado asiacute como un ele-vado nivel de transmisioacuten luminosa (zona demarcada en azul)
middot En los edificios de oficinas por el contrario ndash En invierno puede resultar oportuno un esfuerzo para limitar
la admisioacuten de energiacutea solar cuando la acumulacioacuten de calor interno es elevada
Teoacutericamente 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 soacutelo tienen en cuenta la transmisioacuten de energiacutea y de luz en la praacutectica al elegir un acristalamiento tambieacuten deben considerarse las necesidades en materia de aislamiento teacuter-mico
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Vidrio de control solargt Vidrio absorbenteSe trata de un vidrio coloreado en masa (bronce gris verde azul etc) mediante la agregacioacuten de oacutexidos metaacutelicos Seguacuten el color y el espesor del vidrio el factor solar variacutea entre un 40 y un 80
Este tipo de cristal absorbe una parte de la energiacutea de la radiacioacuten solar antes de emitirla tanto hacia el interior como hacia el exterior
Vidrio absorbente
AE
La cantidad de energiacutea emitida tanto hacia el exterior como hacia el interior depende de la velocidad del viento asiacute como de las res-pectivas temperaturas del aire en el exterior y en el interior Con objeto de disipar el calor hacia el exterior de manera eficaz el vidrio absorbente debe instalarse lo maacutes cerca posible de la superficie exterior de la fachada En las fachadas planas el calor absorbido puede disiparse con mayor facilidad y el nivel de radiacioacuten hacia el interior es menor
El vidrio absorbente viene utilizaacutendose cada vez menos como vidrio de control solar ya que el desarrollo de las teacutecnicas de aplicacioacuten de capas permite fabricar vidrio con capas de alto rendimiento
El vidrio absorbente se calienta maacutes raacutepidamente que el vidrio con-vencional En determinados casos es oportuno realizar un estudio sobre el riesgo de fractura por tensiones teacutermicas
gt Vidrio con capaSe trata de vidrio con una capa que refleja una parte de la energiacutea solar incidente
Vidrio con capa
TL
Existen distintos tipos de capamiddot capas piroliacuteticas basadas en oacutexidos metaacutelicos y aplicadas a un
cristal claro o coloreado durante el proceso de fabricacioacuten del vidrio se aplican en la posicioacuten 1 oacute 2 en unidades de acristala-miento simple o doble
middot capas aplicadas en vaciacuteo metaacutelicas o basadas en oacutexidos metaacute-licos puesto que estas capas son maacutes fraacutegiles que las capas piro-liacuteticas se utilizan en la posicioacuten 2 oacute 3 (en funcioacuten del tipo de capa) y deben aplicarse en el interior de una unidad de doble acrista-lamiento este tipo de vidrio estaacute disponible en una amplia gama de colores
Al igual que ocurre con el vidrio absorbente el problema de posi-bles fracturas teacutermicas debe tenerse en cuenta al utilizar vidrios con capa En algunos casos es oportuno realizar un estudio preliminar sobre el riesgo de este tipo de fractura
gt Notasmiddot Es importante utilizar el mismo tipo de acristalamiento (espesor
color capas etc) lado a lado para segurar un aspecto uniforme de la fachada
middot El vidrio con capa refleja la luz proveniente de la zona maacutes lumi-nosa Cuando hay oscuridad fuera y se utiliza luz artificial en las habitaciones o locales esta luz seraacute reflejada hacia el interior del edificio y resultaraacute difiacutecil ver el exterior
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Placas de antepechoLos elementos de antepecho se utilizan para cubrir zonas opacas o elementos estructurales de las fachadas Utilizados junto con acrista-lamientos de visioacuten han dado lugar a ldquofachadas muro cortinardquo
En funcioacuten de los productos y colores empleados es posible lograr una armoniacutea completa o bien efectos de contraste
Desde un punto de vista esteacutetico no siempre es faacutecil elegir los ante-pechos maacutes adecuados para un determinado tipo de acristalamiento de visioacuten Por ello recomendamos que los arquitectos propietarios y profesionales del vidrio trabajen juntos utilizando muestras y pro-totipos para seleccionar la mejor solucioacuten
Los antepechos pueden combinarse con funciones de aislamiento teacutermico aislamiento acuacutestico y proteccioacuten contra el fuego
Hay disponibles distintos tipos de antepechosgt vidrio esmaltado de una sola hoja se trata de un vidrio claro o colo-
reado o bien de un vidrio con capa piroliacutetica esmaltado y luego endu-recido o termotemplado (Colorbel ndash disponibilidad seguacuten el paiacutes)
gt acristalamiento aislante realizado con el mismo vidrio empleado para el acristalamiento de visioacuten (como vidrio exterior) y con vidrio ldquoBlackpearlrdquo (como vidrio interior)
gt acristalamiento aislante esmaltado en la posicioacuten 4 (Colorbel ndash disponibilidad seguacuten el paiacutes)
gt ldquoshadow-boxrdquo se trata de un antepecho formado por acristala-miento de visioacuten en combinacioacuten con un fondo opaco (laacutemina de metal etc) para crear un elemento opaco que se armonice con la esteacutetica del edificio
Excepto en los casos en los que se lleva a cabo un estudio preliminar los antepechos son elementos endurecidos o termotemplados Para los antepechos en acristalamientos aislantes situados delante de una estructura de hormigoacuten o de material aislante es preciso realizar un estudio teacutermico para comprobar la durabilidad del acristalamiento
Riesgo de fractura por tensiones teacutermicasLas fracturas por tensiones teacutermicas se producen cuando la dife-rencia de temperatura entre dos superficies de vidrio recocido es demasiado grande Cuando aumenta su temperatura el vidrio se dilata Este fenoacutemeno no plantea problemas a condicioacuten de que la temperatura sea uniforme en todo el acristalamiento
Por el contrario si una parte del acristalamiento se mantiene friacutea impediraacute la libre dilatacioacuten de la parte caliente Ello daraacute lugar a tensiones de traccioacuten que pueden sobrepasar los niveles de tensioacuten permitidos 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 proceso de endurecimiento o templado teacutermico
243 MARCAS AGCAGC ofrece una gama completa de vidrios de control solar vidrios coloreados vidrios con capas piroliacuteticas y vidrios con capas magne-troacutenicas La siguiente tabla resume la gama disponible
Marcas AGC de vidrio de control solar
Vidrio coloreado Capas piroliacuteticas Capas de magnetroacuten
Planibel colorStopsol Energy N y NT Sunergy Stopray Stopray T
Veacutease tambieacuten el apartado titulado ldquoAislamiento teacutermicordquo
El siguiente graacutefico proporciona una panoraacutemica de la posicioacuten de las distintas familias de vidrios de control solar de AGC en unidades de doble acristalamiento (configuracioacuten 6-12-6)
Gamas de caracteriacutesticas de los vidrios de control solar de AGC en unidades de doble acristalamiento (UDA)
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Factor solar - FS
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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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Las dos tablas siguientes muestran las distintas posibilidades de procesado y las propiedades de los vidrios AGC con capa de control solar
Uso y procesado de los vidrios de control solar
Vidrio con capas piroliacuteticas Vidrio con capas magnetroacutenicas
Stopsol Sunergy Stopray EnergyN
Resistencia mecaacutenica Buena Buena Escasa
Uso en acristalamiento simple 1 oacute 2 2 -
Uso en acristalamiento aislante 1 oacute 2 2 2
Esmerilado no no siacute
Posibilidad de procesado
Laminado Laminado Laminado
Templado Templado Templado Esmaltado Curvado Energy NT
Stopray T
Esmaltado Esmaltado
Curvado Curvado
La capa no debe entrar en contacto con el PVB
Propiedades de los vidrios de control solar
Propiedad
Vidrio con capas piroliacuteticas
Vidrio con capas
magnetroacutenicas
Stopsol Sunergy Stopray EnergyN
Reflexioacuten luminosa Elevada (ndeg 1)Escasa (ndeg 2) Escasa De escasa a
elevada
Aislamiento teacutermico Escaso Medio Elevado
Selectividad Escasa Medio Elevada
Neutralidad Escasa Medio Elevada
NB Los vidrios coloreados y con capa pueden presentar ligeras variaciones cromaacuteticas
251 CONTROL DE LA LUMINOSIDADUno de los factores decisivos para el control de la luz es la posicioacuten del edificio Por lo general en los paiacuteses muy soleados se suele limitar la transmisioacuten luminosa (y el factor solar) Y viceversa en paiacuteses en los que la radiacioacuten solar es menor es preciso aprovechar al maacuteximo la luz natural disponible
Los vidrios responden a estas necesidades porque permiten conse-guir niveles de transmisioacuten luminosa que variacutean entre un porcentaje muy bajo (en aplicaciones destinadas a reducir el deslumbramiento) y un 90 (en el caso de los vidrios extraclaros)
Por otro lado en funcioacuten del tipo de capa o de vidrio utilizado el nivel de transmisioacuten luminosa puede combinarse con un factor solar de nivel maacutes o menos equivalente (baja selectividad) o que propor-cione un mejor rendimiento (elevada selectividad)
Ejemplo en los vidrios con una transmisioacuten luminosa de aproxima-damente un 50 varios niveles de factor solar son posiblesgt Planibel bronce de 5 mm ndash aire 12 mm ndash Planibel Incoloro de 5 mm
TL = 50 FS = 55 selectividad = 091gt Sunergy verde de 6 mm ndash aire 12 mm ndash Planibel Incoloro de 6 mm
TL = 50 FS = 34 selectividad = 147gt Stopray Vision 50 de 6 mm ndash aire 12 mm ndash Planibel Incoloro de 6 mm
TL = 49 FS = 29 selectividad = 17
25 CONTROL DE LA LUMINOSIDAD
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252 ILUMINACIOacuteN DEL AMBIENTE
IntroduccioacutenAl proyectar un edificio la amplitud de la superficie acristalada y el nivel de transmisioacuten luminosa inciden directamente en el nivel de iluminacioacuten artificial exigido
La iluminacioacuten natural del ambiente plantea problemas complejos En la presente publicacioacuten soacutelo exponemos algunas reglas gene-rales relativas a las viviendas privadas y no a los inmuebles de ofi-cinas en los que suele haber siempre iluminacioacuten artificial
Para cada proyecto el arquitecto debe adaptar la posicioacuten y las dimensiones de las ventanas y otras aberturas en las paredes en funcioacuten de la orientacioacuten y ubicacioacuten del edificio y sobre esta base elegir el vidrio maacutes adecuado
Iluminacioacuten naturalLa cantidad de luz natural disponible depende de las condiciones atmosfeacutericas la estacioacuten del antildeo y la hora del diacutea asiacute como de posi-bles obstaacuteculos cercanos a las aberturas (por ejemplo aacuterboles)
El aporte luminoso asiacute como el energeacutetico depende de la orienta-cioacuten de las ventanas en las que dan al norte no pega el sol por lo que una buena parte de la iluminacioacuten necesaria deberaacute ser artificial Por el contrario las ventanas orientadas hacia el este el oeste y el sur reciben un aporte directo de luz incluso en invierno
Posicioacuten de las aberturasLa luz viaja en liacutenea recta y por consiguiente las zonas superiores de las aberturas constituyen la principal fuente luminosa de un ambiente Es aconsejable posicionar los acristalamientos de manera que su parte maacutes elevada se halle en la mitad superior del muro Los tragaluces y otras aberturas en los tejados tambieacuten son soluciones muy eficaces
La distribucioacuten de la luz tambieacuten es fundamental para lograr una iluminacioacuten oacuteptima En efecto no es suficiente lograr que la luz penetre en los espacios interiores tambieacuten es necesario distribuirla de una manera armoniosa La luz es reflejada por las paredes el techo y los suelos es oportuno asiacute pues evitar los colores oscuros que absorben la luz y generan rdquorincones oscurosrdquo
Se aconseja por lo tanto situar las aberturas acristaladas en la parte maacutes elevada de los muros Alliacute donde resulte imposible es preciso aprovechar las superficies reflejantes interiores como fuentes lumi-nosas secundarias Un desequilibrio de intensidad entre las distintas fuentes luminosas puede compensarse eligiendo acertadamente los niveles de transmisioacuten luminosa
Distribucioacuten de la luz en funcioacuten de las dimensiones y posicioacuten de las ventanas
Por uacuteltimo otro aspecto importante es la intensidad de la luz Sin duda es agradable recibir una cantidad de luz abundante en los interiores pero una intensidad excesiva puede deslumbrar a las personas Este fenoacutemeno es provocado por la presencia de fuentes luminosas demasiado intensas en el campo visual Reducir la super-ficie de las aberturas no es una solucioacuten praacutectica porque ello acen-tuariacutea el contraste entre la ventana y la pared en la que eacutesta se halla aumentando asiacute la sensacioacuten de molestia No obstante el deslum-bramiento puede atenuarse por medio de vidrios especiales con capa que reducen la transmisioacuten luminosa
Superficie de los acristalamientosPara garantizar una buena iluminacioacuten natural en los interiores es necesario que las ventanas tengan una superficie suficientemente amplia y que los elementos no transparentes (por ejemplo las partes internas de los marcos) tengan dimensiones relativamente limitadas De hecho la superficie acristalada siempre es inferior a la superficie total de la abertura
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253 RESPETO DE LA PRIVACIDADEn algunos casos es importante garantizar la privacidad impidiendo que pueda verse el interior de un edificio desde el exterior Diversos tipos de vidrios ofrecen una solucioacuten en este sentidogt vidrios con capa garantizan un oscurecimiento parcial de la habi-
tacioacuten suficiente para proteger el interior de miradas indiscretas a condicioacuten de que en la habitacioacuten de que se trate el nivel de iluminacioacuten sea inferior al del ambiente externo
gt vidrio transluacutecido yo coloreado vidrio impreso vidrio laminado con PVB opaco o coloreado vidrio mateado al aacutecido o satinado bloques de vidrio
gt vidrio serigrafiado o esmaltadogt espejos ldquoespiacuteardquo estos vidrios permiten la visioacuten en una sola
direccioacuten (desde el interior hacia el exterior) impidiendo asiacute a las personas situadas en el exterior ver lo que estaacute sucediendo en el interior (aeropuertos grandes almacenes etc) Para fabricar un espejo espiacutea de calidad hay que cumplir dos condiciones
middot utilizar un vidrio con capa (por ejemplo Blackpearl) con un bajo nivel de transmisioacuten luminosa
middot utilizar un vidrio en el que el nivel de luminosidad en el lado que permite la observacioacuten es muy inferior al nivel de luminosidad en el lado observado
261 PRINCIPIOS DE TRANSMISIOacuteN DEL SONIDO
Sonido presioacuten y frecuenciaLas vibraciones emitidas por todo cuerpo en movimiento perturban su entorno Dichas perturbaciones se difunden en todas las direc-ciones desde la fuente hasta alcanzar un posible receptor (el oiacutedo per ejemplo) Su velocidad de desplazamiento depende de las pro-piedades fiacutesicas del entorno (en el aire a 20 degC la velocidad es de 340 ms) no se difunden en el vaciacuteo
En determinadas condiciones estas perturbaciones pueden ser percibidas por el oiacutedo y generan lo que denominamos ldquosonidordquo El sonido que oiacutemos se debe a una variacioacuten de presioacuten en el medio perturbado por las vibraciones (es decir por lo general el aire) El tiacutempano percibe dicha variacioacuten de presioacuten y el aparato auditivo la transforma en sensacioacuten sonora
Para medir un sonido se precisan dos valoresgt su nivel de presioacuten expresado en pascales o maacutes corrientemente
el nivel de presioacuten sonora expresado en decibelesgt su frecuencia que depende de la duracioacuten de una vibracioacuten
completa la frecuencia corresponde al nuacutemero de vibraciones por segundo expresado en hertz (Hz) Cuanto maacutes elevada sea la frecuencia maacutes agudo es el sonido Existen tres gamas de fre-cuencias
middot frecuencias bajas es decir inferiores a 300 Hz
middot frecuencias medias entre 300 y 1200 Hz
middot frecuencias altas por encima de 1200 Hz
Gamas de frecuencias
a
0003s
Frecuencias bajaslt300 Hz
Frecuencias medias300 - 1200 Hz
Frecuencias altasgt1200 Hz
0003s 0003s
26 AISLAMIENTO ACUacuteSTICO
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Vidrio Aislante Acuacutestico
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El movimiento de un sonido a traveacutes del aire puede compararse con el movimiento de ondas en la superficie del agua
Frecuencia e intensidad
a = nuacutemero de ondas por segundo = frecuenciab = altura de la onda = intensidad
El umbral auditivo del oiacutedo humano corresponde a una presioacuten de 210-5 Pa el oiacutedo resiste presiones hasta 20 Pa sin sufrir lesiones y el umbral de dolor se situacutea en aproximadamente 200 Pa Por lo tanto el oiacutedo humano es sumamente sensible y capaz de percibir cambios de presioacuten miacutenimos incluso a niveles 10 millones de veces maacutes bajos que el umbral del dolor
Por lo que se refiere a las frecuencias el oiacutedo es capaz en general de percibir sonidos de 20 Hz a 16000-20000 Hz
Presioacuten acuacutestica En la praacutectica la presioacuten acuacutestica no se utiliza para medir la inten-sidad de un sonido Ello se debe a dos razonesgt el intervalo de presioacuten es demasiado amplio de 210-5 a 20 es
decir 100 Pagt la relacioacuten entre el oiacutedo humano y la presioacuten acuacutestica no es lineal
sino logariacutetmicaEl nivel de presioacuten acuacutestica Lp de un sonido se calcula asiacute pues por medio de la siguiente foacutermula
Lp = 10 log p2
= 20 log p
(dB) p2
0 p0
donde es la presioacuten sonora (Pa) de la onda sonora estudiada y p0 es la presioacuten de referencia equivalente al umbral audi-
tivo de 210-5 Pa
Este valor se expresa en decibeles (dB)
Ejemplo si la presioacuten sonora de un sonido es de 10 Pa su presioacuten acuacutestica seraacute
Lp = 10 log
102 = 114 dB
(210-5)2
La tabla a continuacioacuten muestra la correlacioacuten entre presioacuten sonora (Pa) nivel de presioacuten acuacutestica (dB) y determinados efectos psicoloacute-gicos asiacute como ejemplos de los sonidos correspondientes
Presioacuten sonora y nivel de presioacuten acuacutestica
Efecto Ejemplo Presioacuten sonora p (Pa)
Presioacuten acuacutestica Lp (dB)
Peacuterdida de conciencia 200000 200
190 20 000 180
170 2 000 160
150Umbral del dolor 200 140
Motor de automoacutevil 130
Peligro Bocina de un automoacutevil 20 120
Cortaceacutesped 110Llegada de un tren
del metro 2 100
Gran orquesta 90Traacutefico intenso 02 80
Calle muy concurrida 70Voces agudas 002 60Apartamento
silencioso 50
Voces de intensidad normal 0002 40
Calma en el monte 30Susurros 00002 20
Silencio en el desierto 10
Umbral auditivo Silencio absoluto 000002 0
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Los decibeles en la praacutecticaCuando numerosas fuentes producen al mismo tiempo distintas pre-siones sonoras p1 p2 p3hellip la presioacuten resultante p se calcula con la foacutermula psup2 = p2
1 + p22 + p2
3 + hellip y la presioacuten acuacutestica resultante por medio de la foacutermula
Lp = 10 log
p21 + p2
2 + p23 +
p20
Por consiguiente seriacutea un error sumar sencillamente todos los valores de la presioacuten acuacutestica expresados en dB
Al combinarse dos sonidos con la misma presioacuten acuacutestica producen un ruido superior en 3 dB al de cada uno de los dos elementos cons-tituyentes
Ejemplo si un ruido tiene una presioacuten sonora de 02 Pa su presioacuten acuacutestica se calcula con la siguiente foacutermula
Lp = 10 log
022 = 60 dB
(210-5)2
Si combinamos los dos sonidos de 60 Pa la presioacuten acuacutestica se cal-cula con la foacutermula
Lp = 10 log
022 +022 = 63 dB
(210-5)2
Ejemplo de presioacuten acuacutestica combinada
60 dB + 60 dB= 63 dB
Importante aunque una diferencia de 3 dB en el aislamiento entre dos productos es equivalente a una reduccioacuten del 50 de la inten-sidad sonora este procedimiento no es vaacutelido para el sonido perci-bido por el oiacutedo humano Para eacuteste una diferencia de
gt 1 dB es praacutecticamente imperceptiblegt 3 dB apenas es percibidagt 5 dB es percibida claramentegt 10 dB equivale a una reduccioacuten del 50 en la percepcioacuten de la
intensidad sonoragt 20 dB equivale a una reduccioacuten del 75 en la percepcioacuten de la
intensidad sonora
Esta diferencia de 20 dB corresponde aproximadamente a la gama de intensidades cubierta por los vidrios acuacutesticos de AGC
Confort acuacutesticoLa siguiente tabla muestra los niveles maacuteximos de presioacuten acuacutestica en funcioacuten de distintos tipos de lugares y actividades realizadas en los mismos
Niveles maacuteximos de presioacuten acuacutestica en varios entornos
Lugar Nivel de presioacuten acuacutestica (dB)
Dormitorio biblioteca 20-30
Otras habitaciones cuarto de estar 20-40
Colegios 25-40
Cines y salas de conferencias 30-40
Oficinas individuales 30-45
Oficinas compartidas 40-50
Centro de dactilografiacutea grandes almacenes restaurantes 45-55
Espectro sonoroEn realidad los sonidos que oiacutemos no se componen de ciclos de frecuencias repetidos y niveles de presioacuten ideacutenticos sino maacutes bien de distintas frecuencias y presiones sonoras superimpuestas lo que produce un espectro continuo que contiene todas las fre-cuencias
Por consiguiente para representar un sonido en su conjunto es necesario representarlo con un diagrama que se denomina ldquoespectro sonorordquo
Aquiacute el nivel de presioacuten (o aislamiento acuacutestico) se expresa en fun-cioacuten de la frecuencia La siguiente tabla proporciona un ejemplo de espectro sonoro
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Ejemplo de espectro sonoro
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B)
100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
Coeficiente de reduccioacuten acuacutestica gt IntroduccioacutenEl espectro de aislamiento acuacutestico proporciona todos los datos relativos a las prestaciones acuacutesticas de un vidrio
Sin embargo no es un instrumento muy praacutectico y resulta preferible deducir a partir de las curvas una serie de iacutendices o coeficientes que ldquoresumenrdquo el espectro de aislamiento acuacutestico Dichos coefi-cientes ofrecen la ventaja de permitir una faacutecil clasificacioacuten de las caracteriacutesticas acuacutesticas de varios elementos
En muchos paiacuteses los coeficientes estaacuten sujetos a normas En la actualidad han sido reemplazados por un ldquodescriptor de un solo nuacutemero ldquo Rw (C Ctr) detallado en la norma EN ISO 717-1
gt Rw (C Ctr) descriptor de un solo nuacutemeroDe acuerdo con la norma europea EN ISO 717-1 el descriptor de un solo nuacutemero incluye en realidad tres teacuterminos y se define de la siguiente manera
Rw (C Ctr)
donde Rw es el descriptor de un solo nuacutemero tambieacuten denominado ldquocoeficiente de absorcioacuten acuacutestica ponderadordquo
C es el valor del teacutermino de adaptacioacuten del espectro del ruido rosa (sonidos agudos)
Ctr es el valor del teacutermino de adaptacioacuten del espectro de los ruidos normalizados del traacutefico (sonidos graves)
Los dos teacuterminos de adaptacioacuten se han determinado teniendo en cuenta la tipologiacutea de los sonidos para los que se precisa aisla-miento el primer coeficiente (ruido rosa) corresponde a las frecuen-cias dominantes medio-altas el segundo (ruido normalizado del traacutefico vial) corresponde a las frecuencias dominantes medio-bajas
Para clasificar los niveles de las caracteriacutesticas o para definir los requisitos el nuacutemero uacutenico se antildeade al oportuno factor de adap-tacioacuten elegido en funcioacuten de la fuente de ruido Por lo tanto los valores exigidos para medir el aislamiento acuacutestico proporcionado por un determinado vidrio variacutean en funcioacuten del contexto concreto (Rw + C) o bien (Rw + Ctr)
La siguiente tabla indica el teacutermino de adaptacioacuten empleado en fun-cioacuten de varios tipos de ruido
Eleccioacuten del teacutermino de adaptacioacuten para determinar el nuacutemero uacutenico que debe utilizarse en funcioacuten de la fuente de ruido
Fuente de ruido Rw + C Rw + Ctr
Nintildeos que juegan
Actividades domeacutesticas (conversacioacuten muacutesica radio televisor)
Muacutesica de discoteca
Traacutefico de autopista (gt 80 kmh)
Traacutefico vial urbano
Traacutefico ferroviario de velocidad medio-alta
Traacutefico ferroviario de baja velocidad
Avioacuten de reaccioacuten distancias cortas
Avioacuten de reaccioacuten grandes distancias
Avioacuten de heacutelice
Establecimientos que emiten principalmente ruidos con frecuencias medio-altas
Establecimientos que emiten principalmente ruidos con frecuencias medio- bajas
Es importante subrayar que los valores del coeficiente de reduccioacuten acuacutestica medidos de la manera descrita anteriormente equivalen a mediciones de laboratorio y son por lo general maacutes favorables que los valores obtenidos ldquoin siturdquo para la misma fuente de ruido En la praacutectica la atenuacioacuten acuacutestica ldquoin siturdquo es menor
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Sin embargo gracias a los descriptores de un solo nuacutemero es posible clasificar los vidrios en funcioacuten de la fuente de ruido En otras palabras si un tipo de vidrio tiene un descriptor mejor que otro vidrio sus prestaciones tambieacuten seraacuten mejores en un mismo lugar en el que el vidrio esteacute expuesto a la misma fuente de ruido
Ejemplo un vidrio con aislamiento acuacutestico Rw (C Ctr) equivalente a 38 (-2 -5) mostraraacute los siguientes valores
∙ para un ruido de baja frecuencia aislamiento de Rw + Ctr = 38 ndash 5 = 33 dB
∙ para un ruido de alta frecuencia aislamiento de Rw + C = 38 ndash 2 = 36 dB
Nota algunos paiacuteses en vez del siacutembolo Rw (C Ctr) utilizan RA y RAtr donde
∙ RA = Rw + C
∙ RAtr = Rw + Ctr
Ruido externoEl nivel y el tono del ruido de fondo asiacute como el nivel del ruido proveniente de fuentes no identificables son factores que hay que tener en cuenta en la fase de disentildeo con objeto de elegir el meacutetodo maacutes apropiado para el aislamiento acuacutestico de una fachada
El ruido externo presenta niveles sonoros sumamente heterogeacute-neos seguacuten la fuente y variacutea tambieacuten en lo referente al tono el traacutefico veloz que produce ruidos maacutes agudos tiene un tono distinto al de los autobuses o en general al del traacutefico urbano lento los cuales producen ruidos maacutes graves y un avioacuten o un tren tambieacuten tienen tonos distintos Al disentildear una fachada esta consideracioacuten es muy importante porque el aislamiento contra los ruidos graves por ejemplo es mucho maacutes difiacutecil de lograr en la praacutectica
A tiacutetulo ilustrativo la siguiente tabla muestra el espectro de dos tipos de fuente de ruido (traacutefico urbano y traacutefico de autopista)
Ejemplos de espectros de traacutefico urbano y de autopista
25 80 200 500 1250 3150 5000Frecuencia (Hz)
Ruido de autopista
Ruido urbano
Niv
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80
Los niveles sonoros necesarios para un confort acuacutestico adecuado en interiores dependen del medio ambiente especiacutefico en que esteacute situado el edificio El ruido que penetra a traveacutes de los vidrios oca-siona maacutes molestia en un entorno muy tranquilo que en un centro urbano Cuanto mayor sea la diferencia entre el ruido provocado por una fuente especifica e identificable y que penetra en el edificio desde el exterior (el paso de una motocicleta por ejemplo) y el ruido provocado por fuentes no identificables (mucho maacutes impor-tante en las ciudades) mayor seraacute la sensacioacuten de molestia Los pro-yectistas deben tener presente este hecho
262 AISLAMIENTO ACUacuteSTICO DE LOS ACRISTALAMIENTOS
IntroduccioacutenTodo acristalamiento montado en un marco proporciona cierto ais-lamiento acuacutestico Sin embargo algunos tipos de acristalamiento tienen caracteriacutesticas acuacutesticas considerablemente mejores por ejemplo los acristalamientos compuestos de vidrios laminados con capas intercalares de PVB acuacutestico o de resina o algunos tipos de doble acristalamiento
En las paacuteginas siguientes se describe el comportamiento acuacutestico de distintos tipos de acristalamiento
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Vidrio simple (ldquofloatrdquo)Por lo que se refiere al aislamiento acuacutestico una sola hoja de vidrio constituye una pared simple y como tal obedece a dos leyes acuacutes-ticas vaacutelidas para toda pared constituida por una sola capa inde-pendientemente del material de fabricacioacuten de la mismagt la ley de la frecuenciagt la ley de la masa
De acuerdo con la ley de la frecuencia en el caso de paredes del-gadas de cualquier tamantildeo el aislamiento acuacutestico aumenta en teoriacutea en 6 dB doblando la frecuencia media
En la praacutectica esta ley no siempre se cumple y pueden distinguirse tres bandas de frecuencia dentro de un espectro sonorogt en la primera banda la ley de la frecuencia se cumple en casi
todos los casos y el aislamiento aumenta con la frecuencia sin embargo las paredes que producen el efecto de amortiguacioacuten tienen un tamantildeo determinado lo que significa que el aisla-miento conseguido aumenta como maacuteximo en 4 o 5 dB cuando se dobla la frecuencia media es decir hasta aproximadamente 800 Hz
gt en la segunda banda el nivel de aislamiento acuacutestico disminuye debido a la frecuencia criacutetica de la hoja de vidrio la frecuencia criacutetica fcr de una hoja de vidrio delgada es la frecuencia a la que la longitud de las ondas de flexioacuten de la pared coincide con la longitud de onda del sonido en el aire es decir la frecuencia a la que una hoja de vidrio vibra espontaacuteneamente bajo el efecto de una onda
A temperatura ambiente la frecuencia criacutetica o de coincidencia equivale aproximadamente a
ƒcr = 12800
e
donde e es el espesor de la hoja de vidrio expresado en mm La ubicacioacuten de esta banda depende de la elasticidad del mate-rial cuanto maacutes riacutegido sea eacuteste maacutes la zona de coincidencia se aproximaraacute a la banda de bajas frecuencias
gt en la tercera banda despueacutes de la zona de coincidencia el aisla-miento aumenta raacutepidamente al doblarse la frecuencia ndash teoacuterica-mente en 9 dB aunque en realidad el aumento es menor
La ley de la frecuencia teoriacutea y praacutectica
TEORIacuteA PRAacuteCTICA
0
10
20
30
40
+ 6 dB
50
60
Niv
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B)
100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 40000
10
20
30
40
50
60
Niv
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slam
ient
o (d
B)
4 mm
Frecuenciacriacutetica
100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
La ley de la masa afirma que en teoriacutea si se dobla la masa de una pared el aislamiento acuacutestico proporcionado por la pared aumenta en 6 dB a frecuencia constante
En la praacutectica esta ley se cumple en casi todos los casos excepto en la zona de coincidencia Sin embargo aumentando el espesor de un vidrio simple se empujaraacute la frecuencia criacutetica hacia una banda de frecuencia maacutes baja (cfr ley de la frecuencia)
La ley de la masa teoriacutea y praacutectica
TEORIacuteA REALIDAD
0
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20
30
40
50
60N
ivel
de
aisl
amie
nto
(dB
)
100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
+ 6 dB
0
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100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
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8 mm
Frecuenciacriacutetica
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La siguiente tabla indica la frecuencia criacutetica de acristalamientos sim-ples en funcioacuten de su espesor
Frecuencia criacutetica (coincidencia) de los vidrios simples
Espesor (mm) Frecuencia criacutetica (Hz)
4 3200
5 2560
6 2133
8 1600
10 1280
12 1067
15 853
19 674
Conclusionesgt en virtud de la ley de la frecuencia todos los materiales ofrecen
un aislamiento acuacutestico mejor en el caso de los ruidos de alta fre-cuencia No obstante a menudo es necesario aislar los edificios contra los ruidos de baja frecuencia
gt aumentar el espesor de un vidrio simple lo que teoacutericamente mejora su aislamiento acuacutestico plantea el inconveniente de que de esta manera se desplaza la frecuencia criacutetica hacia las bajas fre-cuencias debilitando asiacute el aislamiento contra los sonidos graves Sin embargo en la gama de frecuencias maacutes bajas el aumento del espesor del vidrio puede mejorar las caracteriacutesticas acuacutesticas en cierta medida
gt los vidrios simples proporcionan un nivel de aislamiento (Rw) de aproximadamente 29 dB (para un espesor de 4 mm) y llegan hasta 35 dB para un espesor de 12 mm
Vidrio laminadoEn lo que se refiere al aislamiento acuacutestico el vidrio laminado puede dividirse en dos categoriacuteasgt vidrios con una capa intercalar de PVB (polivinilbutiral) la funcioacuten
primaria de este tipo de vidrio es la seguridad contra robos y lesiones corporales estos vidrios proporcionan asimismo un buen aislamiento acuacutestico
gt vidrios con PVB acuacutestico este tipo de PVB es maacutes flexible que el PVB de seguridad y estaacute concebido para mejorar el aislamiento acuacutestico proporciona las mismas caracteriacutesticas de seguridad y proteccioacuten contra los ataques manuales
Gracias a su elasticidad el PVB acuacutestico puede separar los dos vidrios que componen el producto laminado impidiendo que se comporte como un vidrio monoliacutetico la frecuencia criacutetica presenta una curva menos pronunciada y tiende hacia la gama de altas fre-cuencias
El graacutefico siguiente ilustra los espectros del vidrio ldquofloatrdquo y de los dos mencionados tipos de vidrio laminado a igualdad de espesor global
Espectro del aislamiento acuacutestico de un vidrio simple y de un vidrio laminado del mismo espesor
VIDRIO FLOAT DE 10 MMVIDRIO LAMINADO 552VIDRIO LAMINADO ACUacuteSTICO 5520
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50
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Niv
el d
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slam
ient
o (d
B)
100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
Conclusionesgt por lo general con un vidrio laminado de masa igual el aisla-
miento acuacutestico en la zona correspondiente a la frecuencia criacutetica es mejor que con un vidrio monoliacutetico El nivel miacutenimo del aisla-miento acuacutestico es limitado por la capa intercalar que amortigua las vibraciones Este efecto es maacutes pronunciado en el caso del PVB acuacutestico Por otro lado en algunos casos el nivel miacutenimo de resonancia se desplaza hacia las altas frecuencias El efecto global se observa sobre todo en Rw + C y en menor medida en Rw + Ctr
gt los vidrios laminados tienen un valor Rw de unos 33 dB para una composicioacuten de 332 y llegan hasta 39 dB para la composicioacuten 882
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gt el vidrio laminado con capa intercalar de PVB acuacutestico tiene un valor Rw de unos 35 dB (composicioacuten 332) y llega hasta 41 dB para la composicioacuten 882
El vidrio laminado asimeacutetrico no mejora el aislamiento acuacutestico
Doble acristalamiento Las prestaciones de los dobles acristalamientos simeacutetricos a menudo son inferiores a las de un vidrio simple de igual espesor global
Del siguiente graacutefico en el que se compara el espectro de aisla-miento acuacutestico de un doble acristalamiento 4-12-4 con el de vidrios simples de 4 mm y 8 mm de espesor se desprende lo siguientegt a aproximadamente 3200 Hz una reduccioacuten loacutegica del aisla-
miento acuacutestico del doble acristalamiento correspondiente a la frecuencia criacutetica de hojas de vidrio de 4 mm de espesor
gt un menor nivel de aislamiento en la gama de bajas frecuencias en comparacioacuten con el vidrio simple Esta tendencia se explica por el hecho de que el doble acristalamiento actuacutea como un sis-tema ldquomasa-muelle-masardquo (m-m-m) El sistema tiene su propia frecuencia de resonancia (conjunto del sistema) situada en la zona de bajas frecuencias de aprox 200-300 Hz en funcioacuten del espesor de que se trate en esta zona el aislamiento acuacutestico es considerablemente menor
gt entre el nivel miacutenimo o depresioacuten correspondiente a la reso-nancia del sistema masa-muelle-masa por un lado y la depresioacuten correspondiente a la frecuencia criacutetica de cada una de las hojas de vidrio por otro se produce un aumento neto del nivel de ais-lamiento acuacutestico (en teoriacutea 18 dB doblando la frecuencia)
Para garantizar un buen aislamiento acuacutestico del edificio la fre-cuencia de resonancia del sistema masa-muelle-masa debe ser inferior a 100 Hz Esta condicioacuten no se cumple con un doble acris-talamiento compuesto de dos hojas de vidrio del mismo espesor y una caacutemara de 12 oacute 15 mm el aislamiento acuacutestico de los dobles acristalamientos en la gama de frecuencias medio-bajas es limitado
Espectro del aislamiento acuacutestico de un doble acristalamiento 4-12-4 comparado con el de dos vidrios simples de 4mm y 8 mm de espesor
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Para eliminar el efecto masa-muelle-masa seriacutea oportuno ampliar la caacutemara de aire entre las hojas con objeto de aumentar la flexibi-lidad del ldquomuellerdquo creado por la caacutemara Si se utiliza esta solucioacuten sin embargo los acristalamientos ndash y por consiguiente tambieacuten los marcos ndash tendraacuten un espesor excesivo y seraacuten mucho maacutes pesados por otro lado tambieacuten aumentaraacute la conveccioacuten en la caacutemara de aire o de gas lo que perjudicaraacute las prestaciones del aislamiento teacutermico Por estas razones en la praacutectica no es una solucioacuten utilizada muy a menudo
Conclusionesgt las caracteriacutesticas acuacutesticas de un doble acristalamiento simeacutetrico
son limitadasgt podriacutea llegarse a la conclusioacuten de que reemplazar los vidrios sim-
ples por dobles acristalamientos al renovar un edificio no es una opcioacuten acertada Sin embargo esta conclusioacuten es falsa por dos razones
middot en general al reemplazar un vidrio simple por un doble acristala-miento se suele reemplazar tambieacuten el marco (y el nuevo marco proporciona un aislamiento acuacutestico maacutes eficaz que el antiguo) por consiguiente el aislamiento acuacutestico proporcionado por el conjunto de la ventana es mayor
middot en materia de aislamiento teacutermico las ventajas proporcionadas por el doble acristalamiento en comparacioacuten con un vidrio simple hacen que el doble acristalamiento sea la solucioacuten maacutes praacutectica y eficaz
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gt ademaacutes es faacutecil mejorar las caracteriacutesticas de aislamiento acuacutes-tico de los dobles acristalamientos por medio de configuraciones asimeacutetricas o utilizando vidrios laminados (veacutease maacutes abajo)
gt los dobles acristalamientos simeacutetricos tienen valores Rw que van de 29 dB (conjunto 4-12-4) a 34 dB (conjunto 10-12-10)
Doble acristalamiento asimeacutetricoA fin de mejorar el aislamiento acuacutestico de los dobles acristala-mientos lo primero que hay que hacer es utilizar vidrios de espe-sores suficientemente distintos para que cuando el conjunto llegue a la frecuencia criacutetica cada uno de los vidrios sea capaz de compensar los puntos deacutebiles del otro De esta manera se forma una depresioacuten (correspondiente a la zona de coincidencia) que abarca una gama de frecuencias maacutes amplia pero con picos menos pronunciados (en la figura a continuacioacuten desaparece el miacutenimo a 3200 Hz) En este caso el aumento de la masa con respecto al acristalamiento 4-12-4 tambieacuten contribuye a reducir la depresioacuten con frecuencias bajas
Espectro del aislamiento acuacutestico de dobles acristalamientos 4-12-4 y 8-12-5
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Conclusiones gt el uso de dos vidrios de distinto espesor en un doble acristala-
miento proporciona caracteriacutesticas significativamente mejores en comparacioacuten con las soluciones simeacutetricas
gt los dobles acristalamientos asimeacutetricos muestran valores Rw de aprox 34 dB (conjunto 6-15-4) y llegan hasta 38 dB para el con-junto 10-15-6
Dobles acristalamientos con vidrios laminadosEn los dobles acristalamientos tambieacuten pueden emplearse vidrios laminados que tal y como ilustra la figura a continuacioacuten ofrecen mejores caracteriacutesticas La mejora se observa sobre todo en la banda de altas frecuencias en la que la depresioacuten correspondiente a la frecuencia criacutetica es menos pronunciada
Espectro del aislamiento acuacutestico de una unidad de doble acristalamiento 4-12-4 tradicional una unidad de 4-12-442 con vidrio laminado y una unidad 4-12-442 con vidrio laminado acuacutestico
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4-12-4424-12-442 acuacutestico
La orientacioacuten de los elementos en unidades de doble acristala-miento asimeacutetrico yo doble acristalamiento con vidrio laminado no incide en las caracteriacutesticas acuacutesticas Sin embargo se aconseja montar los vidrios laminados con PVB en la posicioacuten interna con objeto de garantizar la seguridad en caso de rotura
Conclusionesgt cuando las caracteriacutesticas de los dobles acristalamientos asimeacute-
tricos sean insuficientes es posible mejorar auacuten maacutes el rendi-miento reemplazando una o ambas hojas de vidrio simple por un vidrio laminado (posiblemente de tipo acuacutestico)
gt la mejora suele observarse en la zona de altas frecuencias es decir con respecto al iacutendice Rw + C
gt el vidrio laminado permite conseguir valores Rw de unos 36 dB (conjunto 6-12-442) y de hasta 41 dB para el conjunto 10-12-662
gt con el vidrio laminado acuacutestico se obtienen valores Rw de unos 40 dB para el conjunto 6-12-442 y de hasta 44 dB y 50 dB para los conjuntos 10-12-662 y 442-20-662 respectivamente
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Triples acristalamientosLos triples acristalamientos no muestran valores excepcionales por lo que se refiere al aislamiento acuacutestico y ello se debe a la reso-nancia muacuteltiple que se produce en las caacutemaras de aire
ConclusionesLos factores que determinan los niveles de aislamiento acuacutestico de distintos tipos de acristalamiento pueden resumir de la siguiente maneragt Vidrio simple middot mayor espesor ligera mejora middot uso de vidrio laminado (llegado el caso de tipo acuacutestico) consi-
derable mejora de las prestacionesgt Doble acristalamiento middot utilizar siempre una composicioacuten asimeacutetrica middot utilizar una caacutemara de aire amplia middot en la mayoriacutea de los casos usar vidrio espeso middot utilizar vidrio laminado (PVB tradicional o de seguridad) para
reemplazar uno de los dos vidrios monoliacuteticos middot utilizar un vidrio laminado con PVB acuacutestico para contrarrestar
los elevados niveles de perturbaciones sonorasPor el contrario los siguientes factores no afectan al aislamiento acuacutestico de los acristalamientosgt orientacioacuten de los vidrios en la instalacioacutengt uso de vidrios con capagt vidrio endurecidotempladogt uso de argoacuten (aislamiento teacutermico)
263 AISLAMIENTO ACUacuteSTICO DE VENTANAS Y FACHADAS
IntroduccioacutenLos iacutendices de amortiguacioacuten acuacutestica descritos para los distintos tipos de acristalamiento ilustran caracteriacutesticas comprobadas por un laboratorio independiente analizando vidrios de 123 m x 148 m de tamantildeo conforme a la norma EN ISO 140-3
Las caracteriacutesticas de aislamiento acuacutestico ldquoin siturdquo pueden variar en funcioacuten de numerosos paraacutemetros entre ellos
gt las dimensiones efectivas del acristalamientomarcogt las condiciones de montajegt hermeticidad de la ventanagt ambiente acuacutestico (tipo de fuente de ruido ubicacioacuten del acrista-
lamiento con respecto a dicha fuente etc)gt calidad acuacutestica de otros elementos de la unidadAl evaluar las caracteriacutesticas ldquoin siturdquo con vistas a elegir un vidrio es necesario tener presente dichos paraacutemetros En algunos casos puede resultar una tarea sumamente compleja por lo que puede ser oportuno consultar a expertos en acuacutestica o llevar a cabo pruebas con objeto de determinar las dimensiones maacutes adecuadas para los acristalamientos
Caracteriacutesticas acuacutesticas ldquoin siturdquo de ventanas y fachadasLas caracteriacutesticas ldquoin siturdquo de ventanas y fachadas no dependen soacutelo del tipo de vidrio sino tambieacuten de otros factores dimensiones del vidrio marco y tipo de montaje ruido ambiental hermeticidad al aire etc gt Los resultados indicados se refieren a ensayos de laboratorio rea-
lizados conforme a los criterios aplicados por la mayoriacutea de los principales laboratorios europeos Los ensayos se llevan a cabo siempre con hojas de formato 123 m x 148 m conforme a la norma EN ISO 140-3 Por lo tanto cabe prever caracteriacutesticas inferiores en acristalamientos mucho maacutes grandes La reduccioacuten de las prestaciones es de aproximadamente 2-3 dB en formatos de de 5-6 msup2 Tambieacuten debe tenerse en cuenta este aspecto a la hora de elegir el vidrio
gt Los marcos y acristalamientos proporcionan aislamiento sobre todo contra los ruidos transmitidos por el aire antes que contra los ruidos debidos a impactos directos en elementos soacutelidos tales como tabiques (ruidos de baja frecuencia que atraviesan las laacuteminas o tabiques)
gt Los marcos deben estar libres de hendiduras para este fin es oportuno usar juntas dobles que impidan la penetracioacuten de agua o aire en el marco Un marco con un buen grado de hermeticidad puede mejorar las prestaciones acuacutesticas incluso en 2 dB con respecto a los valores indicados para el acristalamiento Por otro lado las hendiduras importantes o juntas abiertas pueden reducir hasta en 10 dB el aislamiento declarado
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gt En las ventanas con persianas o contraventanas dotadas de alo-jamientos o dispositivos exteriores eacutestos tambieacuten deben aislarse acuacutesticamente con materiales adecuados (fibra de vidrio o lana mineral por las)
gt Asimismo es necesario cerciorarse de que la junta entre los marcos de las ventanas y la mamposteriacutea sea estanca A tal fin debe utilizarse un producto flexible y no cemento o yeso
gt La presencia de rejillas de ventilacioacuten o de tomas de aire puede menoscabar las prestaciones acuacutesticas
gt Las caracteriacutesticas ldquoin siturdquo de las ventanas dependen tambieacuten del tipo de ruido exterior y del aacutengulo de incidencia del ruido con respecto a la fachada
gt Para conseguir elevadas prestaciones de aislamiento se aconseja elegir un vidrio con caracteriacutesticas ligeramente superiores a las que se consideren efectivamente necesarias
gt La eleccioacuten del oportuno iacutendice de amortiguacioacuten acuacutestica Rw + C o Rw + Ctr debe realizarse en funcioacuten del tipo de ruidos previstos
Marcas AGC Los vidrios desarrollados especialmente por AGC para garantizar un aislamiento acuacutestico oacuteptimo son el vidrio Stratophone laminado y los dobles acristalamientos acuacutesticos
Vidrio laminado Dobles acristalamientos
Stratophone Phonibel
Phonibel S (con vidrio laminado Stratobel con capa intercalar de PVB
Phonibel ST (con vidrio laminado Stratophone acuacutestico con capa intercalar de PVB)
Los vidrios monoliacuteticos (ldquofloatrdquo y laminados) garantizan un rendi-miento acuacutestico (valor Rw) de 29 a aprox 43 dB
Los valores correspondientes a los dobles acristalamientos van de 29 dB a aprox 50 dB
La siguiente ilustracioacuten muestra las caracteriacutesticas indicativas obte-nidas utilizando respectivamente para un vidrio simple Planibel Stratobel y Stratophone y para dobles acristalamientos dos hojas de Planibel una o dos hojas de Stratobel y una o dos hojas de Stratophone
Niveles indicativos de las caracteriacutesticas acuacutesticas de distintos vidrios
50
45
40
35
30
25 Planibel Stratobel Stratophone Thermobel Thermobel Thermobel Phonibel Phonibel S Phonibel ST Vidrio float Vidrio laminado Vidrio laminado Doble Doble Doble con PVB con PVB acristalamiento acristalamiento acristalamiento acuacutestico estaacutendar con PVB con PVB laminado laminado acuacutestico
R w (d
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37 dB
29 dB
39 dB
32 dB
43 dB
15 mm12 mm
10 mm
8 mm4 mm3 mm
882 ST662 ST552 ST
442 ST332 ST
8-15-5528-12-662
6-12-44210-15-6
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6-15-4
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36 dB
39 dB
29 dB
43 dB
35 dB
40 dB
51 dB
Vidrios monoliacuteticos Dobles acristalamientos
882
662442
332
662 ST-20-442 ST
10-20-442 ST
8-15-662 ST
8-12-442 ST
En un acristalamiento simple a niveles equivalentes de rendi-miento acuacutestico Stratobel es maacutes fino que Planibel y Stratophone es maacutes fino que Stratobel
Ejemplo la siguiente tabla indica el vidrio monoliacutetico utilizado para conseguir un nivel de rendimiento Rw de 35 dB y el corres-pondiente espesor
Vidrio Espesor total Rw
Planibel 12 mm 12 mm 35 dB
Stratobel 442 9 mm 35 dB
Stratophone 332 7 mm 35 dB
De igual manera en un acristalamiento aislante a niveles equi-valentes de rendimiento acuacutestico un doble acristalamiento con Stratobel (Phonibel S) es maacutes fino que una unidad con Planibel (Phonibel) mientras que un doble acristalamiento con Stratophone (Phonibel ST) tiene un espesor menor que una unidad con Stratobel (Phonibel S)
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271 VIDRIOS DE SEGURIDAD
Informaciones generalesLa seguridad es un concepto muy amplio que incluye numerosos aspectosgt proteccioacuten de las personas contra el riesgo de lesiones provo-
cadas por
middot fragmentos de vidrio cortantes
middot caiacuteda al vaciacuteo (defenestracioacuten)
Cuando soacutelo es necesario evitar el riesgo de lesiones debe tenerse en cuenta la fragmentacioacuten del vidrio es importante ase-gurarse de que el vidrio en caso de rotura no produzca frag-mentos que puedan provocar lesiones Por otro lado si tambieacuten es necesario asegurar la proteccioacuten contra caiacutedas entonces es imprescindible evitar que el vidrio se desmorone completa-mente
gt proteccioacuten de los bienes y seguridad antirrobo y contra los actos de vandalismo en viviendas privadas almacenes y oficinas en este caso el vidrio debe mantenerse en pie para impedir la entrada de personas u objetos
gt proteccioacuten contra las armas de fuegogt proteccioacuten contra las explosiones
Soacutelo dos tipos de vidrio cumplen dichos criterios relativos a la resis-tencia la fragmentacioacuten y la defenestracioacuten los vidrios templados y los vidrios laminados Los demaacutes productos (pej los vidrios ldquofloatrdquo endurecidos y armados) no forman parte de la categoriacutea de los vidrios de seguridad
A continuacioacuten describimos brevemente las propiedades de los pro-ductos de que se trata
Vidrios ldquofloatrdquo endurecidos y armadosEl vidrio ldquofloatrdquo se rompe en grandes fragmentos cortantes y como es loacutegico no puede considerarse un vidrio de seguridad Lo mismo puede decirse del vidrio endurecido el cual presenta un patroacuten de rotura parecido al del vidrio ldquofloatrdquo
Patrones de rotura del vidrio ldquofloatrdquo y del vidrio endurecido
VIDRIO ldquoFLOATrdquo VIDRIO EINDURECIDO
El vidrio armado (plano o perfilado) tiene una malla metaacutelica inte-grada en el mismo durante el proceso de fabricacioacuten con objeto de retener los fragmentos en caso de rotura Sin embargo en caso de impacto los fragmentos de vidrio pueden separarse de la malla y por consiguiente provocar lesiones
Por esta razoacuten los vidrios armados no pueden emplearse como pro-ductos de seguridad para prevenir lesiones o caiacutedas al vaciacuteo
Patroacuten de rotura del vidrio armado
27 SEGURIDAD
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Cristales De Seguridad
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Vidrios templadosGracias a las tensiones internas a las que se ve sometido el vidrio templado durante el proceso de fabricacioacuten este producto en caso de impacto se rompe en pequentildeos fragmentos no cortantes
Patroacuten de rotura del vidrio templado
El vidrio templado forma parte de la categoriacutea de los vidrios de segu-ridad si cumple lo oportunos criterios de fragmentacioacuten expuestos en la norma EN 12150 la cual describe tambieacuten el ensayo que debe efectuarse para determinar el correspondiente patroacuten de rotura La siguiente tabla indica la cantidad miacutenima admisible de fragmentos generados por este vidrio en caso de rotura (para una ventana de 50 mm x 50 mm) Por otro lado el fragmento maacutes grande no puede sobrepasar 100 mm de tamantildeo
Cantidad miacutenima admisible de fragmentos para un cuadrado de 50 mm x 50 mm de un vidrio ldquofloatrdquo templado (conforme a la norma EN 12150)
Espesor (mm) Cantidad miacutenima de fragmentos
3 15
4 a 12 40
15 a 19 30
Muestra tipo de dimensiones 1100x300mm
A tiacutetulo indicativo proporcionamos a continuacioacuten las principales diferencias entre los vidrios ldquofloatrdquo y los vidrios templadosgt resistencia a flexioacuten mucho maacutes elevada 120 Nmmsup2 en compa-
racioacuten con 45 Nmmsup2gt mayor resistencia a los impactosgt mayor resistencia al choque teacutermico (aprox 200degC)gt rotura en pequentildeos fragmentos no cortantesgt imposibilidad de corte o transformacioacuten una vez templadogt seguacuten las circunstancias puede resultar necesario someter el
vidrio al tratamiento ldquoHeat Soakrdquogt anisotropiacutea del material bajo iluminacioacuten natural las propiedades
de refraccioacuten variacutean de un punto a otro y el aspecto superficial de la hoja de vidrio puede presentar zonas de distintas tonalidades debido a interferencias denominadas manchas o sombras de templado
A continuacioacuten se comparan la resistencia al impacto de una hoja de vidrio ldquofloatrdquo de 30 cm x 30 cm con la de un vidrio templado de las mismas dimensionesgt el vidrio float de 6 mm resiste al impacto de una esfera de 250 g
en caiacuteda libre desde una altura de 30 cmgt el vidrio templado de 6 mm resiste al impacto de una esfera de
250 g en caiacuteda libre desde una altura de 3 mgt el vidrio templado de 8 mm resiste al impacto de una esfera de
500 g en caiacuteda libre desde una altura de 2 m
Vidrios laminadosUn vidrio laminado es un conjunto compuesto de al menos dos hojas de vidrio unidas en toda su superficie por medio de una capa inter-calar En los vidrios laminados de seguridad el tipo de capa inter-calar maacutes utilizada es una peliacutecula de PVB (polivinilbutiral) plaacutestico pero tambieacuten pueden utilizarse peliacuteculas EVA (etileno vinilacetato) o resinas de seguridad En caso de rotura la adhesioacuten entre el vidrio y la capa intercalar retiene los fragmentos (por lo menos durante cierto tiempo o hasta un determinado nivel de carga)
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Patroacuten de rotura del vidrio laminado
La composicioacuten del vidrio laminado con PVB se indica por medio de un sistema especifico dos (o maacutes) cifras para el espesor de las distintas hojas de vidrio expresado en mm seguidas de otra cifra (separada por un punto) que indica el nuacutemero (y no el espesor) de peliacuteculas de PVB entre cada una de las hojas de vidrio Se considera que las peliacuteculas de PVB tienen 038 mm de espesor
Ejemplosgt un vidrio descrito por las cifras ldquo662rdquo se compone de dos hojas
de vidrio (ldquofloatrdquo) de 6 mm separadas por dos peliacuteculas de PVB de 038 mm de espesor cada una Algunos paiacuteses describen el vidrio laminado indicando asimismo su espesor total (es decir ldquo1276rdquo en el caso de un vidrio 662 como en nuestro ejemplo)
gt un doble acristalamiento compuesto de un vidrio simple de 4 mm una caacutemara de 12 mm y un vidrio laminado 662 se des-cribe como 4-12-662 (del exterior al interior)
Conforme a la norma EN ISO 12543-2 un vidrio laminado se con-sidera un vidrio de seguridad si cumple los requisitos de al menos una de las clasificaciones de resistencia 3B3 determinadas por las pruebas de impacto de un peacutendulo descritas en la norma EN 12600
En algunos casos concretos para la produccioacuten de vidrio laminado se utilizan vidrios templados o endurecidos
En vista de lo anterior en aplicaciones especiacuteficas en las que se pre-cisan elevados niveles de resistencia a la compresioacuten a veces se emplean vidrios laminados compuestos de vidrio templado y vidrio endurecido el primero garantiza la resistencia mecaacutenica mientras que el segundo proporciona la estabilidad residual necesaria hasta que pueda reemplazarse el vidrio roto
En algunos casos se utiliza vidrio laminado endurecido cuando se precisa una resistencia a la flexioacuten mayor que la del vidrio ldquofloatrdquo o es necesario prevenir el riesgo de rotura por choque teacutermico
Vidrios con peliacutecula autoadhesivaSe puede aplicar una peliacutecula autoadhesiva en el vidrio para retener los fragmentos producidos por la rotura
Dichas peliacuteculas se emplean por lo general en espejos y vidrios laqueados opacos
Nota Las peliacuteculas soacutelo son eficaces si se aplican al vidrio antes de montarlo en el marco (aplicadas soacutelo en la parte visible del vidrio cuando eacuteste ya estaacute insertado en las ranuras de sujecioacuten no garan-tiza la seguridad necesaria) es maacutes algunas peliacuteculas aplicadas ldquoin siturdquo para prevenir choques teacutermicos pueden incluso provocar pro-blemas de rotura
272 NORMAS Y ENSAYOS
IntroduccioacutenLas normas europeas (EN) actualmente en vigor y aplicadas a nivel nacional desde hace algunos antildeos han reemplazado las normas nacionales
Resistencia al impacto ndash EN 12600La norma EN 12600 ldquoEnsayo del peacutendulo ndash Meacutetodo de ensayo al impacto para el vidrio planoldquo describe la clasificacioacuten de los vidrios en funcioacuten del impacto de un cuerpo blando Para la prueba se utiliza un impactado (provisto de dos neumaacuteticos de automoacutevil) el vidrio es clasificado en funcioacuten del riesgo de lesiones corporales y defenestracioacuten
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Ensayo de impacto
La clasificacioacuten distingue entre altura de caiacuteda y tipo de roturagt Altura de caiacuteda
middot 1 1200 mm middot 2 450 mm middot 3 190 mmgt Tipo de rotura
middot A fractura con fragmentos separados (vidrio recocido termoen-durecido endurecido quiacutemicamente)
middot B fractura con fragmentos unidos (vidrio laminado armado recocido con peliacutecula)
middot C desintegracioacuten en partiacuteculas (vidrio templado)
Tipos de fragmentacioacuten
A B C
La clasificacioacuten de las caracteriacutesticas de un vidrio se expresa por medio de dos cifras y una letra α (β) Φ
dondegt α es la clase maacutes elevada de altura de caiacuteda que provoca o no la
rotura del vidrio en funcioacuten de uno de los dos patrones de rotura descritos a continuacioacuten
gt β es el tipo de roturagt Φ es la clase maacutes elevada de altura de caiacuteda que provoca o no
la rotura del vidrio impidiendo en todo caso la penetracioacuten o traspaso de su superficie (conforme al primero de los dos crite-rios descritos a continuacioacuten) Si se rompe con una caiacuteda desde la altura miacutenima y permite la penetracioacuten el vidrio recibe la indica-cioacuten ldquo0rdquo
Los dos patrones de rotura aprobados por la norma para el criterio α son los siguientesgt aparecen numerosas grietas pero no se permite cizallamiento
o abertura dentro de la muestra de ensayo a traveacutes de la cual pueda pasar una esfera de 76 mm de diaacutemetro cuando se aplica una fuerza maacutexima de 25 N (de acuerdo con el anexo A) Adicionalmente si se separan partiacuteculas de la pieza de ensayo hasta 3 minutos tras el impacto deben en total pesar no maacutes que una masa equivalente a 10 000 mmsup2 de la probeta ori-ginal La partiacutecula individual mayor debe pesar menos que la masa equivalente a 4 400 mmsup2 de la probeta inicial
gt se da desintegracioacuten y el peso acumulado de las 10 partiacuteculas mayores libres de fisuras recogidas en los 3 minutos tras el impacto y pesadas en un intervalo de 5 minutos tras el impacto no debe ser superior a la masa equivalente a 6 500 mmsup2 de la probeta original Las partiacuteculas deben ser seleccionadas soacutelo de la porcioacuten de la probeta original expuesta en el marco de ensayo Soacutelo se debe tener en cuenta el aacuterea expuesta de cualquier partiacutecula retenida en el marco de ensayo para deter-minar la masa equivalente
En un vidrio de 4 mm una superficie de 6 500 mmsup2 representa un peso de 65 g En un vidrio de 19 mm el peso es de 309 g
El ensayo debe realizarse con cuatro probetas para cada una de las alturas de caiacuteda En el caso de vidrios asimeacutetricos laminados uti-lizados con varias orientaciones distintas los ensayos deben reali-zarse en ambas caras
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Ejemplos gt un vidrio laminado es clasificado 1B1 si resiste al impacto y
a la penetracioacuten con una altura de caiacuteda de 1 200 mm
gt un vidrio laminado es clasificado 2B2 si resiste al impacto y a la penetracioacuten con una altura de caiacuteda de 450 mm
gt un vidrio templado es clasificado 1C1 si resiste al impacto con una altura de caiacuteda de 1 200 mm sin romperse
gt un vidrio templado es clasificado 1C2 si resiste al impacto con una altura de caiacuteda de 450 mm sin romperse y si al caer de una altura de 1200 mm se fragmenta conforme al patroacuten del vidrio endurecido
Cuando un vidrio cumple los requisitos del ensayo para una determi-nada clase (por ejemplo 442 = 1B1) se considera por regla general que vidrios de mayor espesor con el mismo nuacutemero de peliacuteculas de PVB pertenecen a la misma clase (en este caso los vidrios 552 y 662 tambieacuten se clasifican como 1B1)
Las normas prEN 13049 y 14019 describen los meacutetodos utilizados para determinar la resistencia al impacto respectivamente de ven-tanas y fachadas ligeras o ldquomuro cortinardquo se distinguen cinco tipos de resistencia
Vidrios resistentes al ataque manual ndash EN 356La norma EN 356 ldquoVidrio de seguridad ndash Ensayos y clasificacioacuten de resistencia al ataque manualrdquo describe los meacutetodos de ensayo utili-zados para clasificar los vidrios en funcioacuten de su resistencia al ataque manual Se distinguen ocho clases en orden ascendente de resis-tencia las cinco primeras clases de P1A a P5A estaacuten basadas en el ensayo de la esfera en caiacuteda libre las tres clases siguientes de P6B a P8B estaacuten basadas en el ensayo con hacha
Ensayo de resistencia al impacto
ENSAYO CON HACHA
h
ENSAYO DE LA ESFERA EN CAIacuteDA LIBRE
1100 mm 900 mm
900 mm
1100 mm
130 mm
En los ensayos de esfera en caiacuteda libre la hoja de vidrio colocada horizontalmente mide 1 100 mm x 900 mm el impacto se produce en una zona triangular en el centro de la hoja (13 cm de distancia entre los puntos de impacto) y la esfera pesa 41 kg El nuacutemero de impactos y la altura de caiacuteda variacutean en funcioacuten de la clase
En los ensayos con hacha la hoja de vidrio se coloca en posicioacuten vertical y mide 1 100 mm x 900 mm En primer lugar las hojas de vidrio reciben los impactos de una maza (12 golpes como miacutenimo) y luego se intenta perforarlas en el centro con el hacha
Clases de resistencia al ataque manual de acuerdo con la norma EN 356
Ensayo Clase Altura de caiacuteda de la esfera Nuacutemero de impactos
Esfera
P1A 1500 mm 3 en triaacutengulo
P2A 3000 mm 3 en triaacutengulo
P3A 6000 mm 3 en triaacutengulo
P4A 9000 mm 3 en triaacutengulo
P5A 9000 mm 3x3 en triaacutengulo
Hacha
P6B - 30-50
P7B - 51-70
- gt 70
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RESISTENCIA A LAS BALAS ndash EN 1063La norma EN 1063 ldquoVidrio de seguridad ndash Ensayo y clasificacioacuten de la resistencia al ataque por balasrdquo describe los meacutetodos utilizados para clasificar los vidrios antibala
La norma distingue dos tipos de armas pistolas revoacutelveres y fusiles (clase BR) y escopetas (clase SG)
Hay nueve clases Para cada una de las categoriacuteas de armas some-tidas a prueba el vidrio es clasificado como ldquoantibalardquo si detiene todos los proyectiles en las tres hojas utilizadas en el ensayo El informe indica asimismo la presencia o ausencia de astillas ndash (S) o (NS) ndash detraacutes del acristalamiento
Ensayos de resistencia a las balas
120
120120
Las clases de BR1 a BR7 comprenden una serie de vidrios que ofrecen niveles de proteccioacuten crecientes por lo tanto un vidrio que cumple los requisitos de una determinada clase cumple tambieacuten los de las clases inferiores
No hay correlacioacuten entre las clases SG y BR
La tabla siguiente describe las armas los proyectiles y las condi-ciones de ensayo de las distintas clases
Para superar la prueba de la esfera el vidrio no debe dejar pasar completamente la esfera en los cinco segundos siguientes al impacto
Para superar la prueba con hacha el aacuterea (400 mm x 400 mm) some-tida a los impactos no debe separarse completamente del resto de la hoja de vidrio
Cuando un vidrio cumple los requisitos del ensayo para una deter-minada clase (por ejemplo 442 = P1A) se considera por regla general que vidrios de mayor espesor con el mismo nuacutemero de peliacuteculas de PVB pertenecen a la misma clase (en este caso los vidrios 552 y 662 tambieacuten se clasifican como P1A)
El proyecto de norma ENV 1627 describe los meacutetodos utilizados para clasificar la resistencia al ataque manual de ventanas puertas y persianas Existen seis clases de resistencia (de 1 a 6 en orden ascendente de resistencia)
La norma tambieacuten describe la clase de vidrio (conforme a la norma EN 356) que debe utilizarse con cada tipo de marco para conseguir una ventana antirrobo ldquohomogeacutenealdquo
Correspondencia de clases entre ENV 1627 y EN 356
Clase del marco Clase del vidrio
1 P4A
2 P5A
3 P6B
4 P7B
5 P8B
6 P8B
La norma pr EN 1627 preveacute limitaciones en las dimensiones de uso en relacioacuten a las dimensiones de ensayo
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Para las puertas y ventanas se emplea el mismo sistema de clasi-ficacioacuten y el mismo meacutetodo de ensayo (EN 1522 y EN 1523) La clasificacioacuten va de FB1 a FB7 a las que se antildeade FSG (para vidrio de la clase SG2) para el vidrio de la clase SG1 no hay una clasificacioacuten correspondiente
Resistencia a las explosiones ndash EN 13541La norma EN 13541 ldquoVidrio de seguridad ndash Clasificacioacuten y meacutetodos de ensayo de resistencia a la presioacuten de explosioacuten ldquo clasifica los vidrios antiexplosioacuten (meacutetodo del ldquotubo de choquerdquo)
El vidrio se coloca en el extremo de un tubo en el otro extremo la explosioacuten de una carga crea sobrepresioacuten
Hay cuatro clases de vidrio de ER1 a ER4 [adicionalmente se indica la presencia o ausencia de astillas ndash (S) o (NS) ndash detraacutes del vidrio]
Clases de resistencia al las explosiones conforme a la norma EN 13541
Clase Sobrepresioacuten
positiva maacutexima Pr (kPa)
Impulso especiacutefico positivo l+ (kPa ms)
Duracioacuten de la fase de presioacuten positiva
t+ (ms)
ER1 50 le Pr lt 100 370 le i+ lt 900 ge 20
ER2 100 le Pr lt 150 900 le i+ lt 1500 ge 20
ER3 150le Pr lt 200 1500 le i+ lt 2200 ge 20
ER4 200 le Pr lt 250 2200 le i+ lt 3200 ge 20
Se considera que la prueba ha sido superada cuando las tres pro-betas no muestran sentildeales de perforacioacuten en la cara posterior ni aberturas entre el soporte del vidrio y los bordes del mismo
La resistencia a las explosiones soacutelo se refiere a la proteccioacuten de las personas en el interior de un edificio contra explosiones que se producen en el exterior
Las normas prEN 13123-12 y 13124-12 definen los meacutetodos que deben utilizarse para poner a prueba la resistencia de los marcos a las explosiones Las primeras partes de las normas se refieren al ensayo con tubo de choque y las clases indicadas van de EPR1 a EPR4 Las segundas partes se refieren a ensayos al aire abierto y las clases van de EXR1 a EXR5
Clases de resistencia a las armas de fuego seguacuten la norma EN1063
Clase Tipo de arma
Calibre Tipo Masa (g) Condiciones de ensayo
Distancia de dispa-
ro (m)
Veloci-dad de los pro-yectiles
(ms)
Nuacutemero de
disparos
Distancia entre los disparos
(mm)
BR1 Fusil 022 LR LRN 26 plusmn 01 1000 plusmn 05 360 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR2 Pistola 9 mm luger FJ (1)RNSC 80 plusmn 01 500 plusmn 05 400 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR3 Pistola 0357 magnum FJ (1)CBSC 102 plusmn 01 500 plusmn 05 430 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR4 Pistola 044 Rem Mag FJ (1)RNSC 156 plusmn 01 500 plusmn 05 440 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR5 Fusil 556 x 45 FJ (2)FN SC 40 plusmn 01 1000 plusmn 05 950 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR6 Fusil 762 x 51 FJ (2)PBSCP1 95 plusmn 01 1000 plusmn 05 830 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR7 Fusil 762 x 51 FJ (2)PB HC1 98 plusmn 01 1000 plusmn 05 820 plusmn 10 3 120 plusmn 10
SG1 Escopeta Cal 1270 Plomo macizo(3) 310 plusmn 05 1000 plusmn 05 420 plusmn 20 1 -
SG2 Escopeta Cal 1270 Plomo macizo(3) 310 plusmn 05 1000 plusmn 05 420 plusmn 20 3 120 plusmn 10
Longitud de estriado 178 mm plusmn 10 mm FN Proyectil de cabeza plana Longitud del estriado 254 mm plusmn 10 mm HC1 Nuacutecleo duro de acero masa 37 g plusmn 01 g(1) Camisa de acero dureza gt 63 HRC(2) Camisa de aleacioacuten de latoacuten PB royectil puntiagudo(3) Bala Brenneke RN Proyectil de cabeza redondeadaL Plomo SC Nuacutecleo blando (con plomo)CB Proyectil de punta coacutenica SCP1 Nuacutecleo blando (plomo) con perforante FJ Proyectil blindado de acero (tipo SS109)
Municiones utilizadas para las distintas clases
BR1 BR2 BR3 BR4 BR5 BR6 BR7 SG Kalash
8
7
6
5
4
3
2
1
cm
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gt Proteccioacuten contra las lesionesPara limitar el riesgo de lesiones provocadas por fragmentos de vidrio dispersos es oportuno utilizar soacutelo vidrios templados o lami-nados (con al menos una peliacutecula de PVB) estos vidrios pueden emplearse en las siguientes aplicaciones
∙ escaparates de tiendas (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo)
∙ tabiques internos (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo) cuando no hay desniveles entre los dos lados
∙ puertas y ventanas en lugares puacuteblicos
∙ acondicionamientos en viacuteas puacuteblicas marquesinas de paradas de autobuses cabinas telefoacutenicas etc
∙ mamparas de ducha repisas muebles etc
∙ en el caso de tejados de vidrio el uso de vidrio laminado es impres-cindible para proteger a las personas situadas debajo de la estruc-tura contra el riesgo de lesiones provocadas por astillas si el vidrio se rompe por ejemplo bajo el impacto de un objeto externo No es posible garantizar sin embargo que el propio objeto no vaya a penetrar a traveacutes del vidrio y herir a alguien la proteccioacuten que brinda el vidrio soacutelo es eficaz en la medida en que la carga produ-cida por el impacto no sobrepase los niveles de rendimiento decla-rados para el vidrio de que se trate
Por otro lado si el vidrio tiene bordes visibles es oportuno desbas-tarlos (y en algunos casos el vidrio debe ser termotemplado)
gt Proteccioacuten contra la caiacuteda al vaciacuteoPara limitar el riesgo de caiacuteda se debe utilizar vidrio laminado (con al menos dos capas intercalares de PVB) en las siguientes aplica-ciones (lista no exhaustiva)
∙ puertas y ventanas internas (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo) donde haya un desnivel entre los dos lados
∙ pretiles
∙ suelos y escaleras
273 APLICACIONES DE LOS VIDRIOS DE SEGURIDAD
IntroduccioacutenLos siguientes paacuterrafos contienen informacioacuten de caraacutecter general sobre el uso de los vidrios de seguridad y por consiguiente la gama de posibilidades consideradas no es ni mucho menos exhaustiva
Los datos generales deben complementarse caso por caso en funcioacuten de la normativa nacional y las exigencias concretas del pro-yecto de que se trate
En todos los casos la eleccioacuten de los espesores debe estudiarse teniendo en cuenta las dimensiones y cargas efectivas asiacute como el sistema de sujecioacuten del acristalamiento Los espesores correspon-dientes a una clase determinada no son maacutes que indicaciones de los valores ldquomiacutenimosrdquo basados en un ensayo
Seguridad de las personas contra las lesiones y la caiacuteda al vaciacuteogt IntroduccioacutenLa seguridad de las personas abarca dos aspectos distintos
middot prevencioacuten del riesgo de lesiones provocadas por fragmentos de vidrio cortantes
middot prevencioacuten del riesgo de caiacuteda al vaciacuteo a traveacutes del vidrio (defe-nestracioacuten)
En el primer caso se pueden utilizar vidrios templados o laminados en el segundo caso por el contrario soacutelo son eficaces los vidrios laminados
Las normas descritas anteriormente detallan los espesores miacutenimos El espesor efectivo del vidrio utilizado debe calcu-larse caso por caso en funcioacuten de los impactos las dimen-siones reales del vidrio y el meacutetodo de fijacioacuten
Aunque resiste bien a los impactos el vidrio ldquofloatrdquo recocido no se considera en ninguacuten caso un vidrio de seguridad
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Clasificacioacuten EN 356
Nivel de proteccioacuten
Nuacutemero de peliacuteculas de PVB
Ejemplos de aplicaciones
Proteccioacuten contra los actos de vandalismo
Proteccioacuten contra actos de vandalismo
casuales
P1A P2A P3A
Viviendas en la planta baja escaparates de tien-das con riesgo limitado o que contienen objetos de
gran tamantildeo
Proteccioacuten contra robos
Proteccioacuten baacutesica contra las intrusiones
P4A P5A
Viviendas aisladas escapa-rates de tiendas con riesgo limitado o que contienen objetos de gran tamantildeo
Elevado nivel de proteccioacuten
P6B P8B
Escaparates de tiendas con riesgo elevado o que
contienen objetos de pequentildeo tamantildeo
Maacuteximo nivel de proteccioacuten contra
cualquier ataque con herramientas de filo
cortante
Escaparates de tiendas con riesgo muy elevado o que contienen objetos de
gran valor
Resistencia a los proyectiles y a las explosionesLos vidrios laminados y multilaminados (llegado el caso con policar-bonato) resisten a los proyectiles y las explosiones
El uso de vidrio para garantizar la seguridad contra proyectiles o explosiones forma parte de un sector sumamente especializado Le incumbe al usuario determinar el nivel de proteccioacuten exigido se aconseja al usuario por consiguiente consultar a un experto en la materia con objeto de encontrar los productos que proporcionan el nivel de prestaciones deseado en funcioacuten de la naturaleza del pro-yecto y del tipo de proteccioacuten necesaria
Calidad del marcoEn todos los casos los vidrios de seguridad soacutelo son eficaces cuando estaacuten integrados en un marco de la misma calidad de hecho la resistencia global del conjunto depende del nivel de resistencia de su componente maacutes deacutebil
gt Posicioacuten del vidrio de seguridadPara la proteccioacuten de las personas en los dobles acristalamientos el vidrio laminado debe montarse en el lado en el que los impactos sean maacutes probables
Si un impacto es posible en ambos lados (por ejemplo la puerta de un lugar puacuteblico) los conjuntos de doble acristalamiento deben constar de dos vidrios de seguridad Las combinaciones posibles son por lo tanto las siguientes vidrio templadovidrio templado vidrio templadovidrio laminado y vidrio laminadovidrio laminado
Un doble acristalamiento compuesto de vidrio ldquofloatrdquo y vidrio tem-plado no asegura ninguna proteccioacuten ya que si ambos vidrios se rompen a la misma vez persiste el riesgo de lesiones
En los tejados con doble acristalamiento el vidrio interno debe ser laminado
Resistencia al ataque manual y las intrusionesPara la proteccioacuten contra entradas forzadas y actos de vandalismo (o fuga en algunos casos como por ejemplo en caacuterceles y hospi-tales) soacutelo deben utilizarse vidrios laminados
La siguiente tabla proporciona el valor indicativo del nuacutemero de peliacuteculas de PVB que deben emplearse en funcioacuten del nivel de proteccioacuten exigido Si el objetivo es la proteccioacuten contra los actos de vandalismo o la proteccioacuten de viviendas y comercios contra el robo debe utilizarse un vidrio laminado compuesto de dos hojas y de varias peliacuteculas de PVB cuyo nuacutemero seraacute mayor en funcioacuten del nivel de seguridad deseado yo de las exigencias de la compantildeiacutea de seguros Para los niveles de seguridad maacutes altos se debe utilizar vidrio multilaminado (posiblemente con policarbonato)
En los dobles acristalamientos de seguridad antirrobo se aconseja montar el vidrio laminado en el interior
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281 INTRODUCCIOacuteNEn el disentildeo de edificios y fachadas se viene otorgando cada vez maacutes importancia a la proteccioacuten contra el fuego
Este tipo de proteccioacuten abarca dos conceptos distintos reaccioacuten al fuego y resistencia al fuegogt La reaccioacuten al fuego se refiere al comportamiento de un determi-
nado material expuesto al fuego y su menor o mayor capacidad para alimentar el fuego Por ejemplo se hace una distincioacuten entre materiales incombustibles (que no liberan ninguna cantidad sig-nificativa de calor) materiales combustibles (que tienden a emitir calor seguacuten el nivel de exposicioacuten al calor) y materiales infla-mables (materiales que pueden emitir gases de determinados tipos en cantidades susceptibles de participar en la combustioacuten gaseosa es decir la generacioacuten de llamas)
gt La resistencia al fuego de una unidad se refiere al tiempo (en minutos) durante el cual la unidad cumple determinados criterios de estabilidad resistencia a las llamas limitacioacuten de la radiacioacuten teacutermica o aislamiento teacutermico La resistencia al fuego se refiere siempre al conjunto de la unidad y no a sus componentes indivi-duales
Todo producto puede clasificarse en funcioacuten de su reaccioacuten al fuego Algunos productos o sistemas con propiedades especiacuteficas pueden incluirse ademaacutes en una clase de resistencia al fuego (expresada en minutos)
282 REACCIOacuteN AL FUEGO
Clasificacioacuten europeaEl 8 de abril de 1999 los organismos europeos competentes emi-tieron una opinioacuten favorable (Construct 98319 rev 3) sobre la denominada ldquoEuroclasificacioacutenrdquo Las clasificaciones y los meacutetodos de evaluacioacuten nacionales seraacuten reemplazados progresivamente por este nuevo sistema de referencia
Instrucciones de montaje de los vidrios de seguridadAl realizar el montaje de vidrios de seguridad deben respetarse las instrucciones generales de instalacioacuten asiacute como las instrucciones particulares para el vidrio de que se trate
274 MARCAS AGCAGC Flat Glass Europe ofrece una liacutenea completa de productos de seguridadgt resistencia al impacto (cuerpo blando) Stratobel Stratobel EVA
Stratophone peliacuteculas SAFE y vidrios templadosgt resistencia al ataque manual y las intrusiones Stratobel Strato-
phonegt resistencia a los proyectiles Stratobel
28 PROTECCIOacuteN CONTRA EL FUEGO
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Estos cinco meacutetodos de ensayo estaacuten relacionados con otros dos que se refieren a la clasificacioacuten (EN 13501-1) y al procedimiento de acondicionamiento y reglas generales para la seleccioacuten de substratos(EN ISO 13238)
En conclusioacuten cabe destacar otras dos clasificaciones relativas a dos respectivos aspectos que pueden contribuir al desarrollo del incendio La primera se refiere a la produccioacuten de humo (ldquosrdquo = ldquosmokerdquo = humo) s1 s2 y s3 donde s3 indica un material que no genera humo
La segunda clasificacioacuten se refiere al goteo (ldquodrdquo = ldquodropletsrdquo = gotas) d0 (ninguna gota inflamada) d1 (ninguna gota inflamada durante maacutes de 10 segundos) y d2 (ninguacuten resultado especiacutefico en el ensayo SBI o sin resultado en el ensayo para pequentildeas llamas)
No hay requisitos relativos a la declaracioacuten de estos resultados (a diferencia de lo que ocurre con las euroclases)
Prestaciones de los vidriosDe acuerdo con la Euroclasificacioacuten los vidrios ldquofloatrdquo impresos endurecidos templados endurecidos quiacutemicamente armados y con capa inorgaacutenica estaacuten incluidos en la lista de materiales que per-tenecen a la clase A1 sin necesidad de realizar un ensayo (Diario Oficial de las Comunidades Europeas 96603CE y 2000605CE)
Otros tipos de vidrio deben ser sometidos a ensayo cuando con-tienen un porcentaje de materiales orgaacutenicos superior al 01 de su peso total
283 RESISTENCIA AL FUEGO
ClasificacioacutenEl Comiteacute permanente de la construccioacuten responsable de super-visar la aplicacioacuten de la directiva relativa a los productos para la edi-ficacioacuten expresoacute un dictamen favorable con respecto a un sistema europeo de clasificacioacuten de la resistencia al fuegoDe acuerdo con dicho sistema la resistencia al fuego se mide en minutos y para determinarla se consideran tres niveles de caracte-riacutesticas principalesgt R (capacidad de resistencia a las cargas)gt E (integridad)gt I (aislamiento)
El nuevo sistema de clasificacioacuten europea de reaccioacuten al fuego se utiliza conjuntamente con la norma EN 13501ndash1 ldquoClasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten ldquo (febrero de 2002)
Dicho sistema divide los productos de construccioacuten en siete ldquoeuro-clasesrdquo A1 A2 B C D E y F los materiales con las mejores carac-teriacutesticas de reaccioacuten al fuego pertenecen a las clases A (y viceversa los peores a la clase F) Para los niveles de exposicioacuten maacutes elevados hay dos clases (A1 y A2)
La clasificacioacuten hace una distincioacuten entre revestimientos para suelos y otros materiales a la clasificacioacuten de los primeros se antildeade la abre-viatura FL (ldquofloorldquo = suelo) ejemplo AFL BFL
Asimismo se ha ratificado una lista de materiales de construccioacuten de clase A1 que por sus caracteriacutesticas intriacutensecas satisfacen los criterios de reaccioacuten al fuego (no hace falta ensayo)
Para los materiales que se ponen a prueba se simulan tres niveles de carga teacutermica por lo que se refiere a la propagacioacuten de las llamas bajo medio y alto Estos tres niveles representan tres posibles fases del incendio de un edificio Por lo que se refiere a los niveles bajo y alto se utilizan los mismos instrumentos de ensayo para todos los materiales la reaccioacuten al fuego en el nivel medio sin embargo se mide de una manera distinta La tabla a continuacioacuten expone las oportunas normas de ensayo para distintos casos concretos
Normas de ensayo de reaccioacuten al fuego
Revestimientos para suelos Otros productos
Nivel bajo Inflamabilidad de los productos de construccioacuten cuando se someten a la accioacuten directa de la llama (EN ISO 11925-2)
Nivel medio
Determinacioacuten del comporta-miento ante el fuego mediante una fuente de calor radiante (gases calientes) (EN ISO 9239-1)
Productos de construccioacuten exclu-yendo revestimientos de suelos expuestos al ataque teacutermico provocado por un uacutenico objeto ardiendo (EN 13823)
Nivel alto Incendio general de los elementos combustibles en una habitacioacuten (EN ISO 1716 y EN ISO 1182)
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Aplicacioacuten de la clasificacioacuten de los vidriosPara los vidrios se utilizan los siguientes indicacionesgt E resistencia al fuego periacuteodo durante el cual las llamas no
logran pasar a la parte no expuesta del tabiquegt W limitacioacuten de la radiacioacuten periacuteodo durante el cual la radia-
cioacuten no rebasa un determinado nivel en el lado opuesto al del incendio
gt I aislamiento periacuteodo durante el cual la temperatura no rebasa un determinado nivel teacutermico en el lado no expuesto
Sobre esta base los vidrios se clasifican en una de las categoriacuteas indicadas en la siguiente tabla
Clasificacioacuten del vidrio
E t Resistente a las llamas
EW t Resistente a las llamas con radiacioacuten limitada
EI t Resistente al fuego
El periacuteodo t se expresa en minutos Asiacute por ejemplo una viga estructural que resiste une hora el fuego seraacute clasificada como R60 una puerta cortafuegos que resiste 30 minutos al fuego seraacute clasifi-cada como E30 y una pared que resista una hora como REI60
Ensayos de resistencia al fuegoEs importante ademaacutes definir normas para los ensayos de resis-tencia al fuego teniendo en cuenta todos los productos y todas las situaciones Se debe realizar una prueba para cada tipo de ele-mento Las condiciones de ensayo de una puerta cortafuegos por ejemplo son muy distintas a las de una viga de soporte
Para realizar un ensayo de resistencia al fuego de un producto de construccioacuten se deben cumplir los requisitos generales expuestos en la norma EN 1363-1 (sucesivamente modificados por meacutetodos alternativos) asiacute como los requisitos del meacutetodo de ensayo especiacute-fico para el elemento de construccioacuten de que se trate
Por lo general las pruebas sobre vidrios se realizan de conformidad con la norma EN 1364-1 ldquoEnsayos de resistencia al fuego para ele-mentos no portantes - Parte 1 Paredesldquo
gt Breve descripcioacuten del ensayoEl elemento sometido a prueba se coloca delante de un horno En general se utilizan muestras de tamantildeo real
En teacuterminos generales las clases se indican de la siguiente maneragt Elementos portantes
middot REI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen todos los criterios (resistencia a las cargas integridad y aislamiento)
middot RE t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de resistencia a las cargas e integridad
middot R t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de resistencia a las cargas
gt Elementos no portantes
middot EI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de integridad y aislamiento
middot E t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de integridad
El sistema de clasificacioacuten describe los ldquoeurocoacutedigosrdquo (para calcular la resistencia al fuego) y enumera las normas de clasificacioacuten EN 13051 (para determinar la resistencia al fuego mediante ensayos)gt EN 13501-2 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente
al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten a partir de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego excluidos los sistemas de ventilacioacuten
gt EN 13501-3 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten en funcioacuten de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego de productos y elementos utili-zados en las instalaciones de servicio de los edificios Conductos y compuertas resistentes al fuego
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Los resultados del ensayo se comprueban de la siguiente manera
∙ resistencia periacuteodo de tiempo transcurrido antes de que se prenda un tampoacuten de algodoacuten colocado durante 30 segundos delante del tabique antes de que un calibre pueda atravesar el tabique y antes de que se produzcan llamas de cierta intensidad en el lado no expuesto al fuego
∙ radiacioacuten periacuteodo de tiempo durante el cual la radiacioacuten medida a un metro de la superficie no expuesta al fuego permanece por debajo de 15 kWmsup2
∙ aislamiento periacuteodo de tiempo durante el cual el valor medio de las temperaturas medidas por los termopares no supera la tempe-ratura inicial en maacutes de 140degC y la temperatura maacutexima medida por los termopares en maacutes de 180degC
Vidrios resistentes al fuegoAlgunos productos como por ejemplo el vidrio simple recocido el vidrio laminado (PVB EVA resina) y los dobles acristalamientos estaacutendar no ofrecen ninguna resistencia significativa al fuego ya que el choque teacutermico producido por el raacutepido aumento de temperatura puede romperlos faacutecilmente
Por el contrario los siguientes productos son resistentes al fuegogt vidrio pulido armado en caso de incendio el vidrio se rompe
pero permanece transparente y gracias a la malla metaacutelica no se desmorona Adicionalmente al llegar el vidrio al punto de reblan-decimiento las grietas vuelven a soldarse Las llamas soacutelo se pro-pagan cuando en el vidrio se forma una fisura de cierto tamantildeo
gt vidrios templados el proceso de templado mejora la resistencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Los vidrios templados pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de templado estaacute conce-bido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios templados con capa el proceso templado mejora la resis-tencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Com-binado con una capa contribuye asimismo a limitar la radiacioacuten Los vidrios templados con capa pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de
Meacutetodo de ensayo
La temperatura del horno se aumenta de manera uniforme y con-trolada
La radiacioacuten en el lado no expuesto al fuego yo la temperatura de la superficie no expuesta al fuego se miden mediante termopares
Curva de incremento de la temperatura del horno
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templado estaacute concebido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios laminados con capa intercalar intumescente vidrios lami-nados o multilaminados que integran una capa intercalar soacutelida que se dilata en caso de incendio
Vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Conjunto Pyrobel con capas intercalares transparentes intumescentes
Conjunto Pyrobel - Reaccioacuten al fuego las capas intercalares se expanden
y proporcionan una barrera igniacutefuga
En condiciones normales la capa intercalar es transparente a la luz en caso de incendio el calor dilata la capa que se transforma en una espuma aislante opaca Eacutesta reduce la transferencia teacutermica por conveccioacuten y absorbe casi toda la radiacioacuten Cuantas maacutes capas intercalares haya mayor seraacute la resistencia del vidrio al fuego
Reaccioacuten al fuego de un vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Para ser utilizados de esta manera los vidrios deben contar con un informe de ensayo que certifique sus caracteriacutesticas
284 MARCAS AGC
IntroduccioacutenAGC ofrece una liacutenea de vidrios templados (Pyropane) y una gama de vidrios laminados con intercalar intumescente (Pyrobelite y Pyrobel) que proporcionan distintos niveles de resistencia al fuego A continuacioacuten se proporciona una tabla de siacutentesis de las gamas disponibles a la que siguen otros detalles importantes
Marcas AGC
Vidrio laminado con capa intercalar
intumescenteVidrio templado
E - Pyropane
EW Pyrobelite Pyropane
EI Pyrobel -
Los vidrios PyropanePyropane es la gama de vidrios monliacuteticos templados parallamas de AGC Los acristalamientos de esta gama se obtienen mediante el tratamiento y templado de un vidrio que puede estar recubierto o no por una capa metaacutelica especial La gama Pyropane es conforme a las normas europeas especiacuteficas y ha sido clasificada despueacutes de los ensayos en sistemas de chaacutesis adecuados Se adapta a distintos usosgt Doble acristalamiento aislante parallamas EEW 30 y EEW 60
para fachadasgt Aplicacioacuten en interiores para divisiones y puertas E 30 y EW 20gt Pantalla de limitacioacuten de humos DH 30
Gracias a que Pyropane es un vidrio templado ofrece todas las ven-tajas relacionadas con la seguridad de las personas
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Pyrobel y PyrobelitePyrobel y Pyrobelite son vidrios laminados con capa intercalar intu-mescente En caso de incendio la capa o capas intercalares se expanden cuando la temperatura del vidrio alcanza aproximada-mente los 120ordmC y forman una barrera riacutegida que bloquea la propa-gacioacuten de las llamas los gases calientes y la radiacioacuten de calor
En caso de incendio el vidrio Pyrobelite se transforma en una pan-talla opaca refractaria que resiste a las llamas los gases y el humo y que reduce significativamente la radiacioacuten de calor a traveacutes del tabique Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones de nivel EW 30 y EW 60
En caso de incendio el vidrio Pyrobel se transforma en una pantalla opaca refractaria que impide la propagacioacuten de las llamas los gases y el humo potenciando las propiedades aislantes del tabique acris-talado Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones del nivel EI 30 al nivel EI 120
Rondo 1 Varsovia Polonia - Arquitecto Skidmore Owings amp Merill - Stopray Safir 6132
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225 LA PROTECCIOacuteN QUE PROPORCIONA EL VIDRIO CONTRA DISTINTOS TIPOS DE RADIACIOacuteN
IntroduccioacutenEl vidrio puede utilizarse para controlar la mayoriacutea de los distintos tipos de radiacioacuten los apartados a continuacioacuten proporcionan una panoraacutemica de las soluciones disponibles
Proteccioacuten contra la radiacioacuten UVEn determinadas situaciones la radiacioacuten solar puede dantildear el color de los objetos expuestos a ella Ello se debe al progresivo deterioro de los enlaces moleculares provocado por fotones de alta energiacutea La radiacioacuten ultravioleta y en menor medida la luz visible de onda corta (violeta y azul) ocasionan este tipo de dantildeo La radiacioacuten solar tambieacuten provoca un aumento de la temperatura lo que acelera dicho proceso
Varios productos de vidrio contrarrestan la decoloracioacutengt El vidrio laminado con capas intercalares de butiral-polivinilo
(PVB) absorbe maacutes del 99 de la radiacioacuten UVgt El vidrio coloreado con una tonalidad predominante amarilla-
anaranjada absorbe parcialmente la luz violeta y azulgt El vidrio con un factor solar bajo limita el aumento de la tempera-
tura
Ninguacuten tipo de vidrio garantiza al 100 la ausencia de procesos de decoloracioacutende hecho la iluminacioacuten interior artificial puede en algunos casos ser la causa de la decoloracioacuten
Para medir la proteccioacuten contra la radiacioacuten UV y el consiguiente riesgo de decoloracioacuten se emplean varios iacutendicesgt Transmisioacuten UV (TrUV)gt Factor de dantildeo de la CIE este iacutendice se detalla en la norma ISO
9050 y se refiere a la transmisioacuten de radiacioacuten con longitudes de onda de 300 nm a 600 nm es decir las que provocan la decolora-cioacuten de los objetos
gt factor de proteccioacuten de la piel (SKF) este iacutendice tambieacuten se detalla en ISO 9050 y se refiere a la transmisioacuten de radiacioacuten con longitudes de onda de 300 nm a 400 nm es decir las que pro-vocan dantildeos en la piel
Control de la luminosidad La luz puede controlarse utilizando vidrio coloreado con capa o transluacutecido
Para mayor informacioacuten consulte el apartado titulado ldquoControl de la luminosidadrdquo
Proteccioacuten contra la radiacioacuten infrarroja de onda corta y el calorEl vidrio de control solar con un factor solar adecuado proporciona proteccioacuten contra la radiacioacuten infrarroja de onda corta y contra el calor en general
Al proyectar un edificio la superficie del acristalamiento y su factor solar tienen un impacto directo en el sistema de ventilacioacuten utili-zado
Para mayor informacioacuten consulte el apartado titulado ldquoControl solarrdquo
Control de la radiacioacuten infrarroja de onda largaEl control de la radiacioacuten infrarroja de onda larga consiste en mejorar el aislamiento teacutermico de un edificio impidiendo la dispersioacuten hacia el exterior del mismo de las ondas largas (es decir del calor emitido por los cuerpos)
El vidrio con capa de baja emisividad puede utilizarse para controlar la radiacioacuten infrarroja de onda larga
Al disentildear un edificio el nivel de aislamiento teacutermico del acrista-lamiento (y del edificio en general) tiene un impacto directo en el sistema de calefaccioacuten utilizado
Para mayor informacioacuten consulte el apartado titulado ldquoAisla-miento teacutermicordquo
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226 EL COLORTodos los objetos visibles tienen un color especiacutefico ya se trate de objetos transparentes transluacutecidos u opacos El color depende de varios paraacutemetros entre ellosgt la luz incidente (tipo de iluminacioacuten)gt las caracteriacutesticas de reflexioacuten y transmisioacuten del objeto de que
se trategt la sensibilidad del observadorgt el entorno del objeto observado y el contraste entre dicho objeto
y los objetos circundantes
El color de un objeto obedece a todos estos factores por lo que el observador no veraacute siempre el objeto de la misma manera sino que su percepcioacuten variaraacute en funcioacuten por ejemplo de la hora del diacutea o el nivel de luz natural El vidrio incoloro tiene un matiz de transmi-sioacuten ligeramente verdoso Las propiedades oacutepticas del cristal colo-reado variacutean mucho seguacuten el espesor del vidrio Los cristales ldquofloatrdquo con tonalidades bronce gris azul y verde reducen la cantidad de energiacutea solar y por consiguiente el nivel de transmisioacuten de la luz Asiacute pues la visioacuten a traveacutes de los acristalamientos coloreados se ve influida por el color del propio vidrio
Iacutendice de rendimiento en color RD 65 (Ra) Este iacutendice mide la diferencia de color entre ocho muestras de colores iluminadas directamente por el iluminante D65 y la luz que emana del mismo iluminante transmitida a traveacutes del vidrio Cuanto mayor es este valor menor es la alteracioacuten del color percibido a traveacutes del vidrio
231 TRANSMISIOacuteN DEL CALOR A TRAVEacuteS DEL ACRISTALAMIENTOUna diferencia de temperatura entre dos puntos de un cuerpo cual-quiera provocaraacute la transmisioacuten de calor del punto caliente al punto friacuteo
El calor puede transmitirse de distintas manerasgt Por conduccioacuten es decir dentro de un mismo material El calor
se transmite de una moleacutecula a otra cuando se calienta el mate-rial por ejemplo cuando se calienta el extremo de una barra de hierro
gt Por conveccioacuten en liacutequidos o gases Las variaciones de tempera-tura producen diferencias de densidad que a su vez producen movimientos de las moleacuteculas ya que las partes maacutes calientes tienen una masa menor y por consiguiente ascienden mientras que sucede lo contrario con las partes friacuteas Estos movimientos tienden a compensar las diferencias de temperatura por ejemplo al calentar agua en una olla
gt Por radiacioacuten todo cuerpo calentado emite energiacutea en forma de radiacioacuten electromagneacutetica Esta atraviesa cualquier zona que sea transparente a las ondas energeacuteticas Por el contrario cuando las ondas encuentran un obstaacuteculo transmiten una parte de su energiacutea al obstaacuteculo que a su vez emite calor Esta forma de transmisioacuten no exige un contacto directo entre los cuerpos y puede tener lugar en el vaciacuteo por ejemplo en el caso de la radia-cioacuten solar o de una bombilla eleacutectrica
El doble acristalamiento estaacute concebido para limitar la peacuterdida de calor por conduccioacuten en el vidrio creaacutendose para ello un espacio o caacutemara aislante de aire o gas entre dos hojas de vidrio
23 EL AISLAMIENTO TEacuteRMICO
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Formas de transmisioacuten del calor a traveacutes del acristalamiento (caso en el que la temperatura exterior es mayor que temperatura interior)
CONDUCCIOacuteN CONVECCIOacuteN RADIACIOacuteN
INTEXT
232 CONDUCTIVIDAD TEacuteRMICA Y TRANSMITANCIA TEacuteRMICA
IntroduccioacutenLa densidad del flujo de calor q (Wmsup2) por segundo que pasa a traveacutes del acristalamiento desde la atmoacutesfera caliente hacia la atmoacutesfera friacutea puede expresarse mediante la siguiente ecuacioacuten
q = (θi - θe) = U (θi - θe)R
donde θi et θe representan las respectivas temperaturas de la atmoacutesfera interior y la atmoacutesfera exterior R representa la resistencia teacutermica del acristalamiento (msup2KW) U = 1R representa la transmitancia teacutermica del acristala-miento (W(msup2K)
Transmitancia teacutermica U (anteriormente k)Se define como la cantidad de calor que atraviesa el acristalamiento en estado estable por unidad de superficie para lograr una dife-rencia de temperatura de 1degC entre las dos atmoacutesferas de cada lado de la hoja de vidrio
La cantidad de calor por segundo Q (W) que atraviesa una hoja de vidrio de superficie S (msup2) desde la atmoacutesfera caliente hacia la atmoacutesfera friacutea es por lo tanto
Q = S U (θi - θe)
Para un soacutelido isotroacutepico la resistencia teacutermica R se define como la relacioacuten entre el espesor e (m) y su conductividad teacutermica λ (W(mK)
R = e
λ
Conductividad teacutermica λSe define como la cantidad de calor necesario por m2 (y por segundo) para que atravesando 1m de material homogeacuteneo obtenga una diferencia de 1degC entre las dos caras
La conductividad teacutermica del vidrio es de 1 W(mK) No se trata por lo tanto de un material aislante ya que los materiales aislantes son materiales con una conductividad inferior a 0065 W(mK)
Para reducir al miacutenimo la peacuterdida de energiacutea y asegurar asiacute un ais-lamiento teacutermino oacuteptimo la transmitancia teacutermica Ug del acristala-miento debe ser lo maacutes baja posible (es decir la resistencia teacutermica R del vidrio debe ser lo maacutes elevada posible)
La norma EN 673 detalla el meacutetodo utilizado para calcular la transmi-tancia teacutermica Ug de los acristalamientos El calor obtenido mediante este caacutelculo es el valor Ug en el punto central del acristalamiento es decir excluyeacutendose los efectos perifeacutericos debidos a la presencia del espaciador el cual aumenta la peacuterdida de calor
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La siguiente tabla muestra los valores de transmitancia teacutermica de distintos tipos de acristalamiento aislante Los espaciadores maacutes corrientes tienen entre 12 y 15 mm de espesor
Valores de transmitancia teacutermica de distintos tipos de acristalamiento
Espacio x (mm)4-x-4 4-x-4 HR (ε = 004) 4-x-4-x-4
aire
90 argoacuten
90 kryptoacuten
aire
90 argoacuten
90 kryptoacuten
aire
6 33 30 28 25 20 14 23
10 30 28 26 18 15 10 20
12 29 27 26 17 13 11 19
15 27 26 26 15 12 11 18
20 28 26 26 14 12 12 17
HR = Alto rendimiento o Baja emisividad (E)
233 LOS DISTINTOS TIPOS DE ACRISTALAMIENTO AISLANTE
IntroduccioacutenEl acristalamiento simple de una sola hoja no es una solucioacuten eficaz desde el punto de vista del aislamiento teacutermico Asiacute pues se han venido desarrollando sobre todo desde la crisis energeacutetica de los antildeos 70 varias soluciones para reforzar las propiedades aislantes de los acristalamientos
El doble acristalamientoEl primer tipo de acristalamiento aislante es el acristalamiento doble que consiste en dos hojas separadas por un espaciador con objeto de proporcionar una caacutemara llena de aire seco Dado que el aire tiene una conductividad teacutermica de 0025 W(mK) (a 10degC) mientras que la del vidrio es de 1 W(mK) la caacutemara de aire potencia las pro-piedades aislantes y reduce el valor Ug del acristalamiento
Doble acristalamiento componentes orientacioacuten y numeracioacuten de las caras
Aire o gas
Espaciador
Abertura
Butilo
Desecante
Masilla de sellado
EXT INT
1 2 3 4
Las caras del doble acristalamiento se suelen numerar del 1 al 4 (del exterior al interior)
Gases noblesOtra mejora se logroacute reemplazando el aire (λ = 0025 W(mK) ρ = 123 kgmsup3 a 10degC es decir en las condiciones estaacutendar fijadas en la norma EN 673) por un gas que tiene una conductividad teacutermica menor (con objeto de reducir la conduccioacuten) y una masa voluacutemica mayor (con objeto de reducir la conveccioacuten obstaculizando el movi-miento)
Los gases nobles disminuyen el valor Ug en 02-03 W(msup2K) y soacutelo se utilizan en acristalamientos aislantes con capa
En la praacutectica se suele emplear el argoacuten (λ = 0017 W(mK) ρ = 170 kgmsup3) y a veces el kriptoacuten (λ = 0009 W(mK) ρ = 356 kgmsup3)
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Dobles acristalamientos de alto rendimientogt PrincipioEl desarrollo de teacutecnicas de aplicacioacuten de capas al vidrio ha sido un paso muy importante hacia la mejora de la calidad del aislamiento teacutermico de los acristalamientos Aplicando una capa metaacutelica al vidrio eacuteste se convierte en vidrio ldquode alto rendimientordquo (tambieacuten denominado ldquode baja emisividadrdquo ldquosuperaislanterdquo o ldquode baja Erdquo)
Se trata de las capas siguientes
middot por lo general capas aplicadas al vaciacuteo en el interior de una unidad de doble acristalamiento
middot capas piroliacuteticas cuyo rendimiento es ligeramente inferior al de las capas al vaciacuteo
Se suelen aplicar en la posicioacuten 3 La posicioacuten 2 no afecta a la calidad aislante sino maacutes bien a las propiedades reflectantes y por consiguiente el aspecto del acristalamiento
Acristalamiento de baja emisividad
Capa de baja E
Calor ambiente
EX
T
INT
gt EmisividadLos objetos situados dentro de edificios irradian calor en forma de radiacioacuten infrarroja de onda larga (maacutes de 2500 nm) El vidrio praacutecti-camente no transmite este tipo de radiacioacuten sino que la absorbe se calienta y luego vuelve a emitir dicho calor
Por lo general el vidrio incoloro (sin capa) emitiraacute calor hacia el lado maacutes friacuteo es decir en invierno hacia el exterior por lo que se pierde energiacutea
La capa de baja emisividad estaacute concebida para aumentar la reflexioacuten hacia el interior del edificio del calor absorbido por el acristalamiento A diferencia del vidrio incoloro el vidrio de baja emisividad permite conservar el calor dentro del edificio y mejora el confort teacutermico
Por lo tanto la emisividad de un determinado tipo de vidrio puede interpretarse como su nivel de absorcioacuten cuanto menor sea la emi-sividad (absorcioacuten) mayor seraacute la reflexioacuten y mayor seraacute tambieacuten la cantidad de calor retenido
Doble acristalamiento normal y doble acristalamiento de alto rendimiento
Capa de baja emisividadεn=015 a 002
Onda largaIR gt2500 nm
Onda largaIR gt2500 nm
εn=089 εn=089
EX
T
INT
EX
T
INT
Por ejemplo una emisividad de 02 significa que un 80 del flujo de calor absorbido por el acristalamiento se refleja hacia el interior del edificioLa foacutermula matemaacutetica aplicable es la siguiente
ε = AE = 1 ndash TR ndash RE = 1 ndash RE (ya que TR = 0)
En teacuterminos cientiacuteficos la emisividad se define como la relacioacuten entre la energiacutea emitida por una determinada superficie a una determinada temperatura y la energiacutea emitida a la misma tempe-ratura por un ldquoemisor perfectordquo (es decir un cuerpo negro cuya emisividad es igual a 1)
La norma EN 12898 describe el meacutetodo utilizado para medir la emi-sividad normal εn A la praacutectica en los caacutelculos de transmisioacuten de calor se utiliza un valor de emisividad ε corregido multiplicando la emisividad normal por un factor que tiene en cuenta la distribucioacuten angular de la emisividad
Una hoja de vidrio incoloro tiene una emisividad normal de 089 Las capas piroliacuteticas (Planibel G Sunergy) reducen la emisividad a 030-015 y las capas de magnetroacuten (Top N+ Top NT Stopray) per-miten lograr valores inferiores a 010-002
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Espaciadores laterales teacutermicosEl desarrollo maacutes reciente para potenciar el aislamiento teacutermico de las fachadas y del acristalamiento es el espaciador lateral teacutermico Los espaciadores metaacutelicos convencionales hechos de aluminio o acero se reemplazan por espaciadores de plaacutestico (reforzados lle-gado el caso con una estructura metaacutelica) Las caracteriacutesticas de conductividad teacutermica del plaacutestico son muy superiores a las del alu-minio o el acero por lo que el nuevo tipo de espaciador reduce significativamente la peacuterdida de calor a traveacutes de los bordes de la hoja de vidrio
El uso de espaciadores laterales teacutermicos no modifica el valor Ug del vidrio (es decir el valor U medido en el centro de la hoja conforme a la norma EN 673) sino el valor Uw v que representa la peacuterdida de calor global de la ventana en su conjunto (vidrio + espaciador + marco)
Triple acristalamiento Dado que la presencia de una caacutemara de aire aumenta el aisla-miento otra mejora es el uso de un acristalamiento triple consti-tuido por tres hojas de vidrio y dos caacutemaras interpuestas entre las mismas
Esta solucioacuten se emplea cuando se precisan valores Ug muy bajos es decir inferiores a 1 W(msup2K) Sin embargo esta solucioacuten presenta algunas desventajas debidas al espesor y al peso del acristala-miento que no siempre puede adaptarse de manera satisfactoria a las teacutecnicas tradicionales de fabricacioacuten de marcos
Sin embargo el triple acristalamiento vuelve a estar de moda sobre todo en el caso de las denominadas ldquoviviendas pasivasrdquo en las que se exige un elevado nivel de aislamiento teacutermico
Notasgt Control solarLa emisividad afecta a la radiacioacuten infrarroja de onda larga Por el contrario apenas repercute en la radiacioacuten solar Por lo tanto el uso de doble acristalamiento de alto rendimiento mejora el aislamiento teacutermico pero al mismo tiempo permite la entrada de la mayor parte de la energiacutea solar
Para conjugar control teacutermico y control solar es necesario utilizar otros tipos de capas que desempentildean conjuntamente ambas fun-ciones
gt 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 metaacutelica) y esta diferencia puede notarse en determinadas condiciones
234 MARCAS DE VIDRIO DE AGC FLAT GLASS EUROPE
Gama baacutesicaAGC ofrece una gama completa de vidrios con capa (de magne-troacuten o piroliacutetica) para proporcionar aislamiento teacutermico Algunas de estas capas se emplean soacutelo para el aislamiento teacutermico y tienen un color neutro por lo que son apropiadas para el acristalamiento de hogares (TopN+ TopNT Planibel G) En tiempos recientes se han desarrollado las capas Planibel EnergyN y EnergyNT tambieacuten neutras y que ademaacutes del aislamiento teacutermico proporcionan control solarPor uacuteltimo algunas capas destinadas al control solar (Stopray y Sunergy) tambieacuten potencian el aislamiento teacutermico Dichas capas pueden ser coloreadas o neutras (veacutease el apartado ldquoEl vidrio y el control solarrdquo) La tabla siguiente resume los distintos tipos de capa disponibles y sus valores Ug
Marcas AGC de vidrio superaislante
Capas de magnetroacuten Capas piroliacuteticas
Vidrio superaislante neutro
Planibel Top N+ (Ug = 11)Planibel Top N+T (Ug = 11)
Planibel G (Ug = 15)Planibel G fasT (Ug = 15)
Vidrio superaislante de control solar
Planibel Energy N (Ug = 11)Planibel Energy NT (Ug = 11)Stopray (Ug = 11)
Sunergy (Ug = 18)
Vidrio de control solarStopsol (soacutelo superaislante en combinacioacuten con vidrio de capa Low-E)
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Notas gt Las capas magnetroacutenicas soacutelo pueden emplearse montadas en una unidad de doble acristalamiento
gt Las capas Top NT y Energy NT tienen que templarse antes del montaje
235 LA TEMPERATURA DEL ACRISTALAMIENTO Y EL CONFORTLa sensacioacuten de confort en un lugar determinado depende no soacutelo de la temperatura ambiente sino tambieacuten de la posible proximidad de superficies friacuteas El cuerpo humano cuya temperatura externa (de la piel) es de aproximadamente 28degC actuacutea como un radiador en proximidad de superficies friacuteas tales como las ventanas sin aisla-miento teacutermico eficaz La energiacutea disipada de esta manera provoca una desagradable sensacioacuten de friacuteo
El graacutefico a continuacioacuten muestra las respectivas temperaturas de la cara interior de un acristalamiento simple y de varios tipos de acris-talamiento aislante con una gama de temperaturas que variacutea entre 0degC y 20degC entre el exterior y el interior (en estado estable) Los datos muestran que el uso de vidrios de alto rendimiento no soacutelo limita la peacuterdida de energiacutea sino que tambieacuten impide la sensacioacuten de incomodidad provocada por la presencia de superficies friacuteas
Variaciones de temperatura en la cara interior del acristalamiento en funcioacuten del valor Ug
56degC
EXTERIOR
Planibel
4 mmUg = 58
Dob acris tradicional
4-12-4 mmUg = 29
Dob acris con
TopN+
4-15ar-4 mmUg = 11
Triple acris
4-15ar-4-15ar-4 mmUg = 06
INTERIOR
128degC
173degC 185degC
0degC 20degC
236 LA CONDENSACIOacuteNEn los acristalamientos pueden producirse tres tipos de condensa-cioacutengt condensacioacuten en la superficie interna (posicioacuten 4) eacutesta se produce
cuando la humedad relativa interna es elevada yo la temperatura de la superficie interna del vidrio es baja En condiciones internas normales (edificios con calefaccioacuten y sin fuentes especiacuteficas de humedad) este tipo de condensacioacuten soacutelo ocurre muy raramente con los dobles acristalamientos de alto rendimiento
gt condensacioacuten en la superficie externa (posicioacuten 1) eacutesta puede producirse a veces hacia la madrugada en dobles acristalamientos de alto rendimiento pero soacutelo despueacutes de una noche despejada y sin viento En estas condiciones debido al aislamiento teacutermico de alto rendimiento del doble acristalamiento la hoja externa se enfriacutea tanto que se produce condensacioacuten en su superficie externa Se trata de un fenoacutemeno temporal que pone de relieve la eficacia del acristalamiento como aislante
gt condensacioacuten dentro de la unidad de doble acristalamiento (posicioacuten 2 oacute 3) la eficacia del agente desecante y de las juntas de estanqueidad determina la vida uacutetil del acristalamiento Si el desecante pierde su eficacia o la junta pierde su hermeticidad se formaraacute condensacioacuten en el interior de la unidad de acristala-miento y eacutesta deberaacute ser reemplazada
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241 FACTORES ENERGEacuteTICOS Y LUMINOSOS
Factores energeacuteticosCuando los rayos solares inciden en un vidrio la radiacioacuten solar total (entre 300 nm y 2500 nm) φe puede dividirse en varias partesgt una parte ρe φe reflejada hacia el exterior donde ρe (o ER) es la
energiacutea reflejada directamente por el acristalamientogt una parte τe φe transmitida a traveacutes del acristalamiento donde τe
(o ETD) es la energiacutea transmitida directamente por el acristala-miento
gt una parte αe φe absorbida por el acristalamiento donde αe (o EA) es la energiacutea absorbida directamente por el acristalamiento eacutesta uacuteltima se divide a su vez en
middot una parte qi φe emitida hacia el interior donde qi es el factor de transferencia secundaria de calor hacia el interior
middot una parte qe φe emitida hacia el exterior donde qe es el factor de transferencia secundaria de calor hacia el exterior
Factores energeacuteticos
Absorcioacuten energeacutetica(AE oacute αe)
Factor solar(FS oacute g)
Reflexioacuten energeacutetica(RE oacute ρe)
Transmisioacuten energeacutetica
directa(TED oacute τe)
Transferencia teacutermica
i
Transferencia teacutermica
e
24 EL CONTROL SOLAR
Estos factores estaacuten relacionados entre siacute por medio de las siguientes foacutermulas
ρe + τe + αe = 1 oacute RE + TED + AE = 100
y
αe = qi + qe
El factor solar g (oacute FS) representa la energiacutea total transmitida a traveacutes del vidrio Se trata asiacute pues de la suma de la radiacioacuten transmitida directamente y de la radiacioacuten absorbida y devuelta al interior
g = τe + qi
Factores luminososDe manera anaacuteloga a los factores energeacuteticos los factores lumi-nosos se definen soacutelo sobre la base de la parte visible del espectro solar (entre 380 nm y 780 nm)
Los factores de transmisioacuten τv (oacute TL) y reflexioacuten de la luz ρv (oacute RL) se definen respectivamente como las partes de la luz visible transmitida y reflejada por el acristalamiento
La radiacioacuten absorbida por el vidrio no es visible y no se suele tener en cuenta
Factores luminosos
Absorcioacuten luminosa
Transmisioacuten luminosa(TL oacute τv)Reflexioacuten luminosa
(RL oacute ρv)
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A modo de ejemplo la tabla indica los valores g y τv de unidades de acristalamiento simple y doble con vidrio incoloro
Valores g y τv de unidades de acristalamiento simple y doble con vidrio claro
Factor solar FS
Transmisioacuten de la luz TL
Vidrio claro 4 mm 086 090
Acristalamiento aislante incoloro 4-15-4 (mm)
076 081
Acristalamiento aislante con TopN+ 4-15-4 (mm)
60 78
Iacutendice de rendimiento en color RD 65 (Ra) Este iacutendice mide la diferencia de color entre ocho muestras de colores iluminadas directamente por el iluminante D65 y la luz que emana del mismo iluminante transmitida a traveacutes del vidrio Cuanto mayor es este valor menor es la alteracioacuten del color percibido a traveacutes del vidrio
La norma EN 410 define las nuevas expresiones para los iacutendices eacutestos y las correspondientes expresiones antiguas se recogen en la siguiente tabla
Expresiones
Iacutendice Expresioacuten antigua EN 410
Factor de reflexioacuten de la luz RL ρv
Factor de transmisioacuten luminosa TL τv
Transmitancia solar directa TED τe
Absorcioacuten solar directa AE αe
Reflectancia solar directa RE ρe
Factor solar FS g
SelectividadEl calor que penetra en una habitacioacuten proviene en su totalidad de la radiacioacuten solar es decir de la luz visible la radiacioacuten ultravioleta y la radiacioacuten infrarroja
Sin embargo utilizando vidrio con capa de alto rendimiento que impide el paso de la radiacioacuten UV e infrarroja pero deja entrar la luz visible resulta posible limitar la cantidad de calor que entra en un edificio sin reducir por ello los niveles de iluminacioacuten Un vidrio de este tipo se denomina ldquoselectivordquo
La selectividad de un acristalamiento es la relacioacuten entre su transmi-sioacuten luminosa (TL) y su factor solar (FS) Selectividad = TLFS
La selectividad se mide mediante valores comprendidos entre 0 y 2gt 0 corresponde a un vidrio opaco con un nivel de transmisioacuten de la
luz equivalente a 0gt 2 corresponde a la selectividad oacuteptima ya que la luz transmitida
representa un 50 del espectro solar Por ejemplo para un vidrio con TL = 50 el FS maacutes bajo posible es 25
Cuanto maacutes se aproxima su valor a 2 maacutes selectivo es el acristala-miento
Selectividad
280 380 780 1000 2000 2500
100
50
0
Vidrio claro
Energiacutea solar
Vidrio claro con capa selectiva
Longitud de onda (nm)
Ejemplosgt Planibel Incoloro 4 mm TL = 90 FS = 86 selectividad = 9086 =
104gt Stopray Galaxy sobre Clearvision 6-12-6 TL = 41 FS= 22 selecti-
vidad = 4122 = 186gt Stopsol Classic bronce 6 mm TL = 21 FS = 42 selectividad =
2142 = 050
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Posiciones convencionales de las capasA continuacioacuten figuran las nuevas posiciones convencionales de las capas (tal y como se utilizan en la paacutegina web wwwyourglasses)gt Vidrio monoliacutetico (siempre entre 1 y 2)
1EXT
EXT
INT
INT
EXT
EXT INT
INT
2
1 2 3 4
1 2
1 2 3 41 2 3 4
1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6
1 2 3 4 5 6
gt Doble acristalamiento (siempre entre 1 y 4)1
EXT
EXT
INT
INT
EXT
EXT INT
INT
2
1 2 3 4
1 2
1 2 3 41 2 3 4
1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6
1 2 3 4 5 6
gt Triple acristalamiento (siempre entre 1 y 6)
1EXT
EXT
INT
INT
EXT
EXT INT
INT
2
1 2 3 4
1 2
1 2 3 41 2 3 4
1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6
1 2 3 4 5 6
Ejemplo Coacutemo describir Stopsol Classic verde montado en vidrio laminado
= 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
242 EL CONTROL SOLAR
Introduccioacutengt Calentamiento de las estancias ndash el efecto invernaderoEl sol puede dejar penetrar demasiado calor en edificios que cuentan con importantes superficies acristaladas El calor solar penetra en el local o la habitacioacuten por transmisioacuten directa o indirecta tras ser absor-bido por el acristalamiento Al penetrar en el edificio esta radiacioacuten solar se transmite a las paredes suelos y muebles que la absorben parcialmente y se calientan y que luego devuelven este calor en forma de radiacioacuten infrarroja con una longitud de onda superior a 2500 nm (radiacioacuten IR de onda larga) Sin embargo el vidrio es praacutecticamente opaco a este tipo de radiacioacuten de onda larga por lo que eacutesta se acumula en el interior Ello provoca un aumento progre-sivo de la temperatura el denominado efecto invernadero
Un vidrio coloreado en masa o un vidrio con capas de control solar limitan la cantidad de calor admitida y por consiguiente reducen el efecto invernadero
La figura a continuacioacuten muestra dicho efecto en un automoacutevil apar-cado al sol la temperatura en el interior del vehiacuteculo incluidos los asientos y el volante aumenta significativamente
El efecto invernadero
1 Radiacioacuten solar UV luz visible IR de onda corta
2 Absorcioacuten Los objetos se calientan
3 Los objetos emiten calor (radiacioacuten IR de onda larga)
4 El vidrio es opaco a la radiacioacuten IR de onda larga
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gt Uso de las estancias ndash energiacutea solar gratuitaEl efecto invernadero es deseable en los hogares durante las tem-poradas friacuteas ya que permite ahorrar energiacutea Por el contrario no es apreciado en los edificios del sector terciario en los que la presencia de un elevado nuacutemero de empleados los equipos eleacutectricos y los sistemas de iluminacioacuten artificial provocan un aumento de la tempe-ratura interior En tales casos el efecto invernadero supone mayores costos de acondicionamiento del aire por lo que para este tipo de edificios es oportuno asegurar una proteccioacuten general contra la energiacutea solar excesiva
gt Orientacioacuten de las ventanas La cantidad de energiacutea solar que penetra en un edificio depende tambieacuten de la orientacioacuten de las ventanas En el hemisferio Norte las ventanas orientadas hacia el Norte admiten menos energiacutea Las ventanas orientadas hacia el Sur reciben mucho sol en invierno y poco en verano Las ventanas orientadas hacia el Oeste y el Este reciben energiacutea solar a lo largo del antildeo Las ventanas orientadas hacia el Oeste tambieacuten tienen la desventaja de que reciben energiacutea solar hacia el final del diacutea cuando el edificio ya ha tenido tiempo de calentarse Esta orientacioacuten es por lo tanto la maacutes criacutetica a la hora de asegurar una proteccioacuten eficaz contra la admisioacuten excesiva de energiacutea solar
gt Rendimiento deseado de los acristalamientosLa figura a continuacioacuten muestra varias combinaciones de valores de FS y TL Pueden distinguirse varias zonas distintas
middot Dado que la radiacioacuten visible constituye la mitad del espectro solar el factor solar no puede ser inferior a la mitad de la trans-misioacuten luminosa esta cantidad corresponde a la zona superior negra del graacutefico que resulta fiacutesicamente imposible de alcanzar
middot Conseguir un factor solar elevado (admisioacuten considerable de energiacutea) con una baja transmisioacuten (o admisioacuten) de luz no es perti-nente se trata en este caso de la zona inferior gris del graacutefico
La zona central blanca del graacutefico corresponde a las caracteriacutesticas que teoacutericamente se pueden conseguir Algunas partes de dicha zona son maacutes deseables desde el punto de vista del control solar y de la luz
Combinacioacuten del factor solar FS(g) y de la transmisioacuten luminosa ΤL
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Factor solar - FS
Imposible
Tran
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a -
TL
Caracteriacutesticas oacuteptimas en inviernohellipa condicioacuten de que el acristalamiento reciba sol
Caracteriacutesticas oacuteptimas en verano
No pertinente(acristalamiento negro)
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
middot En los edificios residenciales ndash En verano es deseable un factor solar bajo (y por lo tanto un
elevado rendimiento del acristalamiento) en combinacioacuten con un nivel maacutes o menos elevado de transmisioacuten luminosa (zona demarcada en rojo)
ndash En invierno es deseable un factor solar elevado asiacute como un ele-vado nivel de transmisioacuten luminosa (zona demarcada en azul)
middot En los edificios de oficinas por el contrario ndash En invierno puede resultar oportuno un esfuerzo para limitar
la admisioacuten de energiacutea solar cuando la acumulacioacuten de calor interno es elevada
Teoacutericamente 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 soacutelo tienen en cuenta la transmisioacuten de energiacutea y de luz en la praacutectica al elegir un acristalamiento tambieacuten deben considerarse las necesidades en materia de aislamiento teacuter-mico
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Vidrio de control solargt Vidrio absorbenteSe trata de un vidrio coloreado en masa (bronce gris verde azul etc) mediante la agregacioacuten de oacutexidos metaacutelicos Seguacuten el color y el espesor del vidrio el factor solar variacutea entre un 40 y un 80
Este tipo de cristal absorbe una parte de la energiacutea de la radiacioacuten solar antes de emitirla tanto hacia el interior como hacia el exterior
Vidrio absorbente
AE
La cantidad de energiacutea emitida tanto hacia el exterior como hacia el interior depende de la velocidad del viento asiacute como de las res-pectivas temperaturas del aire en el exterior y en el interior Con objeto de disipar el calor hacia el exterior de manera eficaz el vidrio absorbente debe instalarse lo maacutes cerca posible de la superficie exterior de la fachada En las fachadas planas el calor absorbido puede disiparse con mayor facilidad y el nivel de radiacioacuten hacia el interior es menor
El vidrio absorbente viene utilizaacutendose cada vez menos como vidrio de control solar ya que el desarrollo de las teacutecnicas de aplicacioacuten de capas permite fabricar vidrio con capas de alto rendimiento
El vidrio absorbente se calienta maacutes raacutepidamente que el vidrio con-vencional En determinados casos es oportuno realizar un estudio sobre el riesgo de fractura por tensiones teacutermicas
gt Vidrio con capaSe trata de vidrio con una capa que refleja una parte de la energiacutea solar incidente
Vidrio con capa
TL
Existen distintos tipos de capamiddot capas piroliacuteticas basadas en oacutexidos metaacutelicos y aplicadas a un
cristal claro o coloreado durante el proceso de fabricacioacuten del vidrio se aplican en la posicioacuten 1 oacute 2 en unidades de acristala-miento simple o doble
middot capas aplicadas en vaciacuteo metaacutelicas o basadas en oacutexidos metaacute-licos puesto que estas capas son maacutes fraacutegiles que las capas piro-liacuteticas se utilizan en la posicioacuten 2 oacute 3 (en funcioacuten del tipo de capa) y deben aplicarse en el interior de una unidad de doble acrista-lamiento este tipo de vidrio estaacute disponible en una amplia gama de colores
Al igual que ocurre con el vidrio absorbente el problema de posi-bles fracturas teacutermicas debe tenerse en cuenta al utilizar vidrios con capa En algunos casos es oportuno realizar un estudio preliminar sobre el riesgo de este tipo de fractura
gt Notasmiddot Es importante utilizar el mismo tipo de acristalamiento (espesor
color capas etc) lado a lado para segurar un aspecto uniforme de la fachada
middot El vidrio con capa refleja la luz proveniente de la zona maacutes lumi-nosa Cuando hay oscuridad fuera y se utiliza luz artificial en las habitaciones o locales esta luz seraacute reflejada hacia el interior del edificio y resultaraacute difiacutecil ver el exterior
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Placas de antepechoLos elementos de antepecho se utilizan para cubrir zonas opacas o elementos estructurales de las fachadas Utilizados junto con acrista-lamientos de visioacuten han dado lugar a ldquofachadas muro cortinardquo
En funcioacuten de los productos y colores empleados es posible lograr una armoniacutea completa o bien efectos de contraste
Desde un punto de vista esteacutetico no siempre es faacutecil elegir los ante-pechos maacutes adecuados para un determinado tipo de acristalamiento de visioacuten Por ello recomendamos que los arquitectos propietarios y profesionales del vidrio trabajen juntos utilizando muestras y pro-totipos para seleccionar la mejor solucioacuten
Los antepechos pueden combinarse con funciones de aislamiento teacutermico aislamiento acuacutestico y proteccioacuten contra el fuego
Hay disponibles distintos tipos de antepechosgt vidrio esmaltado de una sola hoja se trata de un vidrio claro o colo-
reado o bien de un vidrio con capa piroliacutetica esmaltado y luego endu-recido o termotemplado (Colorbel ndash disponibilidad seguacuten el paiacutes)
gt acristalamiento aislante realizado con el mismo vidrio empleado para el acristalamiento de visioacuten (como vidrio exterior) y con vidrio ldquoBlackpearlrdquo (como vidrio interior)
gt acristalamiento aislante esmaltado en la posicioacuten 4 (Colorbel ndash disponibilidad seguacuten el paiacutes)
gt ldquoshadow-boxrdquo se trata de un antepecho formado por acristala-miento de visioacuten en combinacioacuten con un fondo opaco (laacutemina de metal etc) para crear un elemento opaco que se armonice con la esteacutetica del edificio
Excepto en los casos en los que se lleva a cabo un estudio preliminar los antepechos son elementos endurecidos o termotemplados Para los antepechos en acristalamientos aislantes situados delante de una estructura de hormigoacuten o de material aislante es preciso realizar un estudio teacutermico para comprobar la durabilidad del acristalamiento
Riesgo de fractura por tensiones teacutermicasLas fracturas por tensiones teacutermicas se producen cuando la dife-rencia de temperatura entre dos superficies de vidrio recocido es demasiado grande Cuando aumenta su temperatura el vidrio se dilata Este fenoacutemeno no plantea problemas a condicioacuten de que la temperatura sea uniforme en todo el acristalamiento
Por el contrario si una parte del acristalamiento se mantiene friacutea impediraacute la libre dilatacioacuten de la parte caliente Ello daraacute lugar a tensiones de traccioacuten que pueden sobrepasar los niveles de tensioacuten permitidos 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 proceso de endurecimiento o templado teacutermico
243 MARCAS AGCAGC ofrece una gama completa de vidrios de control solar vidrios coloreados vidrios con capas piroliacuteticas y vidrios con capas magne-troacutenicas La siguiente tabla resume la gama disponible
Marcas AGC de vidrio de control solar
Vidrio coloreado Capas piroliacuteticas Capas de magnetroacuten
Planibel colorStopsol Energy N y NT Sunergy Stopray Stopray T
Veacutease tambieacuten el apartado titulado ldquoAislamiento teacutermicordquo
El siguiente graacutefico proporciona una panoraacutemica de la posicioacuten de las distintas familias de vidrios de control solar de AGC en unidades de doble acristalamiento (configuracioacuten 6-12-6)
Gamas de caracteriacutesticas de los vidrios de control solar de AGC en unidades de doble acristalamiento (UDA)
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
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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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Las dos tablas siguientes muestran las distintas posibilidades de procesado y las propiedades de los vidrios AGC con capa de control solar
Uso y procesado de los vidrios de control solar
Vidrio con capas piroliacuteticas Vidrio con capas magnetroacutenicas
Stopsol Sunergy Stopray EnergyN
Resistencia mecaacutenica Buena Buena Escasa
Uso en acristalamiento simple 1 oacute 2 2 -
Uso en acristalamiento aislante 1 oacute 2 2 2
Esmerilado no no siacute
Posibilidad de procesado
Laminado Laminado Laminado
Templado Templado Templado Esmaltado Curvado Energy NT
Stopray T
Esmaltado Esmaltado
Curvado Curvado
La capa no debe entrar en contacto con el PVB
Propiedades de los vidrios de control solar
Propiedad
Vidrio con capas piroliacuteticas
Vidrio con capas
magnetroacutenicas
Stopsol Sunergy Stopray EnergyN
Reflexioacuten luminosa Elevada (ndeg 1)Escasa (ndeg 2) Escasa De escasa a
elevada
Aislamiento teacutermico Escaso Medio Elevado
Selectividad Escasa Medio Elevada
Neutralidad Escasa Medio Elevada
NB Los vidrios coloreados y con capa pueden presentar ligeras variaciones cromaacuteticas
251 CONTROL DE LA LUMINOSIDADUno de los factores decisivos para el control de la luz es la posicioacuten del edificio Por lo general en los paiacuteses muy soleados se suele limitar la transmisioacuten luminosa (y el factor solar) Y viceversa en paiacuteses en los que la radiacioacuten solar es menor es preciso aprovechar al maacuteximo la luz natural disponible
Los vidrios responden a estas necesidades porque permiten conse-guir niveles de transmisioacuten luminosa que variacutean entre un porcentaje muy bajo (en aplicaciones destinadas a reducir el deslumbramiento) y un 90 (en el caso de los vidrios extraclaros)
Por otro lado en funcioacuten del tipo de capa o de vidrio utilizado el nivel de transmisioacuten luminosa puede combinarse con un factor solar de nivel maacutes o menos equivalente (baja selectividad) o que propor-cione un mejor rendimiento (elevada selectividad)
Ejemplo en los vidrios con una transmisioacuten luminosa de aproxima-damente un 50 varios niveles de factor solar son posiblesgt Planibel bronce de 5 mm ndash aire 12 mm ndash Planibel Incoloro de 5 mm
TL = 50 FS = 55 selectividad = 091gt Sunergy verde de 6 mm ndash aire 12 mm ndash Planibel Incoloro de 6 mm
TL = 50 FS = 34 selectividad = 147gt Stopray Vision 50 de 6 mm ndash aire 12 mm ndash Planibel Incoloro de 6 mm
TL = 49 FS = 29 selectividad = 17
25 CONTROL DE LA LUMINOSIDAD
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252 ILUMINACIOacuteN DEL AMBIENTE
IntroduccioacutenAl proyectar un edificio la amplitud de la superficie acristalada y el nivel de transmisioacuten luminosa inciden directamente en el nivel de iluminacioacuten artificial exigido
La iluminacioacuten natural del ambiente plantea problemas complejos En la presente publicacioacuten soacutelo exponemos algunas reglas gene-rales relativas a las viviendas privadas y no a los inmuebles de ofi-cinas en los que suele haber siempre iluminacioacuten artificial
Para cada proyecto el arquitecto debe adaptar la posicioacuten y las dimensiones de las ventanas y otras aberturas en las paredes en funcioacuten de la orientacioacuten y ubicacioacuten del edificio y sobre esta base elegir el vidrio maacutes adecuado
Iluminacioacuten naturalLa cantidad de luz natural disponible depende de las condiciones atmosfeacutericas la estacioacuten del antildeo y la hora del diacutea asiacute como de posi-bles obstaacuteculos cercanos a las aberturas (por ejemplo aacuterboles)
El aporte luminoso asiacute como el energeacutetico depende de la orienta-cioacuten de las ventanas en las que dan al norte no pega el sol por lo que una buena parte de la iluminacioacuten necesaria deberaacute ser artificial Por el contrario las ventanas orientadas hacia el este el oeste y el sur reciben un aporte directo de luz incluso en invierno
Posicioacuten de las aberturasLa luz viaja en liacutenea recta y por consiguiente las zonas superiores de las aberturas constituyen la principal fuente luminosa de un ambiente Es aconsejable posicionar los acristalamientos de manera que su parte maacutes elevada se halle en la mitad superior del muro Los tragaluces y otras aberturas en los tejados tambieacuten son soluciones muy eficaces
La distribucioacuten de la luz tambieacuten es fundamental para lograr una iluminacioacuten oacuteptima En efecto no es suficiente lograr que la luz penetre en los espacios interiores tambieacuten es necesario distribuirla de una manera armoniosa La luz es reflejada por las paredes el techo y los suelos es oportuno asiacute pues evitar los colores oscuros que absorben la luz y generan rdquorincones oscurosrdquo
Se aconseja por lo tanto situar las aberturas acristaladas en la parte maacutes elevada de los muros Alliacute donde resulte imposible es preciso aprovechar las superficies reflejantes interiores como fuentes lumi-nosas secundarias Un desequilibrio de intensidad entre las distintas fuentes luminosas puede compensarse eligiendo acertadamente los niveles de transmisioacuten luminosa
Distribucioacuten de la luz en funcioacuten de las dimensiones y posicioacuten de las ventanas
Por uacuteltimo otro aspecto importante es la intensidad de la luz Sin duda es agradable recibir una cantidad de luz abundante en los interiores pero una intensidad excesiva puede deslumbrar a las personas Este fenoacutemeno es provocado por la presencia de fuentes luminosas demasiado intensas en el campo visual Reducir la super-ficie de las aberturas no es una solucioacuten praacutectica porque ello acen-tuariacutea el contraste entre la ventana y la pared en la que eacutesta se halla aumentando asiacute la sensacioacuten de molestia No obstante el deslum-bramiento puede atenuarse por medio de vidrios especiales con capa que reducen la transmisioacuten luminosa
Superficie de los acristalamientosPara garantizar una buena iluminacioacuten natural en los interiores es necesario que las ventanas tengan una superficie suficientemente amplia y que los elementos no transparentes (por ejemplo las partes internas de los marcos) tengan dimensiones relativamente limitadas De hecho la superficie acristalada siempre es inferior a la superficie total de la abertura
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253 RESPETO DE LA PRIVACIDADEn algunos casos es importante garantizar la privacidad impidiendo que pueda verse el interior de un edificio desde el exterior Diversos tipos de vidrios ofrecen una solucioacuten en este sentidogt vidrios con capa garantizan un oscurecimiento parcial de la habi-
tacioacuten suficiente para proteger el interior de miradas indiscretas a condicioacuten de que en la habitacioacuten de que se trate el nivel de iluminacioacuten sea inferior al del ambiente externo
gt vidrio transluacutecido yo coloreado vidrio impreso vidrio laminado con PVB opaco o coloreado vidrio mateado al aacutecido o satinado bloques de vidrio
gt vidrio serigrafiado o esmaltadogt espejos ldquoespiacuteardquo estos vidrios permiten la visioacuten en una sola
direccioacuten (desde el interior hacia el exterior) impidiendo asiacute a las personas situadas en el exterior ver lo que estaacute sucediendo en el interior (aeropuertos grandes almacenes etc) Para fabricar un espejo espiacutea de calidad hay que cumplir dos condiciones
middot utilizar un vidrio con capa (por ejemplo Blackpearl) con un bajo nivel de transmisioacuten luminosa
middot utilizar un vidrio en el que el nivel de luminosidad en el lado que permite la observacioacuten es muy inferior al nivel de luminosidad en el lado observado
261 PRINCIPIOS DE TRANSMISIOacuteN DEL SONIDO
Sonido presioacuten y frecuenciaLas vibraciones emitidas por todo cuerpo en movimiento perturban su entorno Dichas perturbaciones se difunden en todas las direc-ciones desde la fuente hasta alcanzar un posible receptor (el oiacutedo per ejemplo) Su velocidad de desplazamiento depende de las pro-piedades fiacutesicas del entorno (en el aire a 20 degC la velocidad es de 340 ms) no se difunden en el vaciacuteo
En determinadas condiciones estas perturbaciones pueden ser percibidas por el oiacutedo y generan lo que denominamos ldquosonidordquo El sonido que oiacutemos se debe a una variacioacuten de presioacuten en el medio perturbado por las vibraciones (es decir por lo general el aire) El tiacutempano percibe dicha variacioacuten de presioacuten y el aparato auditivo la transforma en sensacioacuten sonora
Para medir un sonido se precisan dos valoresgt su nivel de presioacuten expresado en pascales o maacutes corrientemente
el nivel de presioacuten sonora expresado en decibelesgt su frecuencia que depende de la duracioacuten de una vibracioacuten
completa la frecuencia corresponde al nuacutemero de vibraciones por segundo expresado en hertz (Hz) Cuanto maacutes elevada sea la frecuencia maacutes agudo es el sonido Existen tres gamas de fre-cuencias
middot frecuencias bajas es decir inferiores a 300 Hz
middot frecuencias medias entre 300 y 1200 Hz
middot frecuencias altas por encima de 1200 Hz
Gamas de frecuencias
a
0003s
Frecuencias bajaslt300 Hz
Frecuencias medias300 - 1200 Hz
Frecuencias altasgt1200 Hz
0003s 0003s
26 AISLAMIENTO ACUacuteSTICO
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Vidrio Aislante Acuacutestico
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El movimiento de un sonido a traveacutes del aire puede compararse con el movimiento de ondas en la superficie del agua
Frecuencia e intensidad
a = nuacutemero de ondas por segundo = frecuenciab = altura de la onda = intensidad
El umbral auditivo del oiacutedo humano corresponde a una presioacuten de 210-5 Pa el oiacutedo resiste presiones hasta 20 Pa sin sufrir lesiones y el umbral de dolor se situacutea en aproximadamente 200 Pa Por lo tanto el oiacutedo humano es sumamente sensible y capaz de percibir cambios de presioacuten miacutenimos incluso a niveles 10 millones de veces maacutes bajos que el umbral del dolor
Por lo que se refiere a las frecuencias el oiacutedo es capaz en general de percibir sonidos de 20 Hz a 16000-20000 Hz
Presioacuten acuacutestica En la praacutectica la presioacuten acuacutestica no se utiliza para medir la inten-sidad de un sonido Ello se debe a dos razonesgt el intervalo de presioacuten es demasiado amplio de 210-5 a 20 es
decir 100 Pagt la relacioacuten entre el oiacutedo humano y la presioacuten acuacutestica no es lineal
sino logariacutetmicaEl nivel de presioacuten acuacutestica Lp de un sonido se calcula asiacute pues por medio de la siguiente foacutermula
Lp = 10 log p2
= 20 log p
(dB) p2
0 p0
donde es la presioacuten sonora (Pa) de la onda sonora estudiada y p0 es la presioacuten de referencia equivalente al umbral audi-
tivo de 210-5 Pa
Este valor se expresa en decibeles (dB)
Ejemplo si la presioacuten sonora de un sonido es de 10 Pa su presioacuten acuacutestica seraacute
Lp = 10 log
102 = 114 dB
(210-5)2
La tabla a continuacioacuten muestra la correlacioacuten entre presioacuten sonora (Pa) nivel de presioacuten acuacutestica (dB) y determinados efectos psicoloacute-gicos asiacute como ejemplos de los sonidos correspondientes
Presioacuten sonora y nivel de presioacuten acuacutestica
Efecto Ejemplo Presioacuten sonora p (Pa)
Presioacuten acuacutestica Lp (dB)
Peacuterdida de conciencia 200000 200
190 20 000 180
170 2 000 160
150Umbral del dolor 200 140
Motor de automoacutevil 130
Peligro Bocina de un automoacutevil 20 120
Cortaceacutesped 110Llegada de un tren
del metro 2 100
Gran orquesta 90Traacutefico intenso 02 80
Calle muy concurrida 70Voces agudas 002 60Apartamento
silencioso 50
Voces de intensidad normal 0002 40
Calma en el monte 30Susurros 00002 20
Silencio en el desierto 10
Umbral auditivo Silencio absoluto 000002 0
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Los decibeles en la praacutecticaCuando numerosas fuentes producen al mismo tiempo distintas pre-siones sonoras p1 p2 p3hellip la presioacuten resultante p se calcula con la foacutermula psup2 = p2
1 + p22 + p2
3 + hellip y la presioacuten acuacutestica resultante por medio de la foacutermula
Lp = 10 log
p21 + p2
2 + p23 +
p20
Por consiguiente seriacutea un error sumar sencillamente todos los valores de la presioacuten acuacutestica expresados en dB
Al combinarse dos sonidos con la misma presioacuten acuacutestica producen un ruido superior en 3 dB al de cada uno de los dos elementos cons-tituyentes
Ejemplo si un ruido tiene una presioacuten sonora de 02 Pa su presioacuten acuacutestica se calcula con la siguiente foacutermula
Lp = 10 log
022 = 60 dB
(210-5)2
Si combinamos los dos sonidos de 60 Pa la presioacuten acuacutestica se cal-cula con la foacutermula
Lp = 10 log
022 +022 = 63 dB
(210-5)2
Ejemplo de presioacuten acuacutestica combinada
60 dB + 60 dB= 63 dB
Importante aunque una diferencia de 3 dB en el aislamiento entre dos productos es equivalente a una reduccioacuten del 50 de la inten-sidad sonora este procedimiento no es vaacutelido para el sonido perci-bido por el oiacutedo humano Para eacuteste una diferencia de
gt 1 dB es praacutecticamente imperceptiblegt 3 dB apenas es percibidagt 5 dB es percibida claramentegt 10 dB equivale a una reduccioacuten del 50 en la percepcioacuten de la
intensidad sonoragt 20 dB equivale a una reduccioacuten del 75 en la percepcioacuten de la
intensidad sonora
Esta diferencia de 20 dB corresponde aproximadamente a la gama de intensidades cubierta por los vidrios acuacutesticos de AGC
Confort acuacutesticoLa siguiente tabla muestra los niveles maacuteximos de presioacuten acuacutestica en funcioacuten de distintos tipos de lugares y actividades realizadas en los mismos
Niveles maacuteximos de presioacuten acuacutestica en varios entornos
Lugar Nivel de presioacuten acuacutestica (dB)
Dormitorio biblioteca 20-30
Otras habitaciones cuarto de estar 20-40
Colegios 25-40
Cines y salas de conferencias 30-40
Oficinas individuales 30-45
Oficinas compartidas 40-50
Centro de dactilografiacutea grandes almacenes restaurantes 45-55
Espectro sonoroEn realidad los sonidos que oiacutemos no se componen de ciclos de frecuencias repetidos y niveles de presioacuten ideacutenticos sino maacutes bien de distintas frecuencias y presiones sonoras superimpuestas lo que produce un espectro continuo que contiene todas las fre-cuencias
Por consiguiente para representar un sonido en su conjunto es necesario representarlo con un diagrama que se denomina ldquoespectro sonorordquo
Aquiacute el nivel de presioacuten (o aislamiento acuacutestico) se expresa en fun-cioacuten de la frecuencia La siguiente tabla proporciona un ejemplo de espectro sonoro
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Ejemplo de espectro sonoro
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100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
Coeficiente de reduccioacuten acuacutestica gt IntroduccioacutenEl espectro de aislamiento acuacutestico proporciona todos los datos relativos a las prestaciones acuacutesticas de un vidrio
Sin embargo no es un instrumento muy praacutectico y resulta preferible deducir a partir de las curvas una serie de iacutendices o coeficientes que ldquoresumenrdquo el espectro de aislamiento acuacutestico Dichos coefi-cientes ofrecen la ventaja de permitir una faacutecil clasificacioacuten de las caracteriacutesticas acuacutesticas de varios elementos
En muchos paiacuteses los coeficientes estaacuten sujetos a normas En la actualidad han sido reemplazados por un ldquodescriptor de un solo nuacutemero ldquo Rw (C Ctr) detallado en la norma EN ISO 717-1
gt Rw (C Ctr) descriptor de un solo nuacutemeroDe acuerdo con la norma europea EN ISO 717-1 el descriptor de un solo nuacutemero incluye en realidad tres teacuterminos y se define de la siguiente manera
Rw (C Ctr)
donde Rw es el descriptor de un solo nuacutemero tambieacuten denominado ldquocoeficiente de absorcioacuten acuacutestica ponderadordquo
C es el valor del teacutermino de adaptacioacuten del espectro del ruido rosa (sonidos agudos)
Ctr es el valor del teacutermino de adaptacioacuten del espectro de los ruidos normalizados del traacutefico (sonidos graves)
Los dos teacuterminos de adaptacioacuten se han determinado teniendo en cuenta la tipologiacutea de los sonidos para los que se precisa aisla-miento el primer coeficiente (ruido rosa) corresponde a las frecuen-cias dominantes medio-altas el segundo (ruido normalizado del traacutefico vial) corresponde a las frecuencias dominantes medio-bajas
Para clasificar los niveles de las caracteriacutesticas o para definir los requisitos el nuacutemero uacutenico se antildeade al oportuno factor de adap-tacioacuten elegido en funcioacuten de la fuente de ruido Por lo tanto los valores exigidos para medir el aislamiento acuacutestico proporcionado por un determinado vidrio variacutean en funcioacuten del contexto concreto (Rw + C) o bien (Rw + Ctr)
La siguiente tabla indica el teacutermino de adaptacioacuten empleado en fun-cioacuten de varios tipos de ruido
Eleccioacuten del teacutermino de adaptacioacuten para determinar el nuacutemero uacutenico que debe utilizarse en funcioacuten de la fuente de ruido
Fuente de ruido Rw + C Rw + Ctr
Nintildeos que juegan
Actividades domeacutesticas (conversacioacuten muacutesica radio televisor)
Muacutesica de discoteca
Traacutefico de autopista (gt 80 kmh)
Traacutefico vial urbano
Traacutefico ferroviario de velocidad medio-alta
Traacutefico ferroviario de baja velocidad
Avioacuten de reaccioacuten distancias cortas
Avioacuten de reaccioacuten grandes distancias
Avioacuten de heacutelice
Establecimientos que emiten principalmente ruidos con frecuencias medio-altas
Establecimientos que emiten principalmente ruidos con frecuencias medio- bajas
Es importante subrayar que los valores del coeficiente de reduccioacuten acuacutestica medidos de la manera descrita anteriormente equivalen a mediciones de laboratorio y son por lo general maacutes favorables que los valores obtenidos ldquoin siturdquo para la misma fuente de ruido En la praacutectica la atenuacioacuten acuacutestica ldquoin siturdquo es menor
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Sin embargo gracias a los descriptores de un solo nuacutemero es posible clasificar los vidrios en funcioacuten de la fuente de ruido En otras palabras si un tipo de vidrio tiene un descriptor mejor que otro vidrio sus prestaciones tambieacuten seraacuten mejores en un mismo lugar en el que el vidrio esteacute expuesto a la misma fuente de ruido
Ejemplo un vidrio con aislamiento acuacutestico Rw (C Ctr) equivalente a 38 (-2 -5) mostraraacute los siguientes valores
∙ para un ruido de baja frecuencia aislamiento de Rw + Ctr = 38 ndash 5 = 33 dB
∙ para un ruido de alta frecuencia aislamiento de Rw + C = 38 ndash 2 = 36 dB
Nota algunos paiacuteses en vez del siacutembolo Rw (C Ctr) utilizan RA y RAtr donde
∙ RA = Rw + C
∙ RAtr = Rw + Ctr
Ruido externoEl nivel y el tono del ruido de fondo asiacute como el nivel del ruido proveniente de fuentes no identificables son factores que hay que tener en cuenta en la fase de disentildeo con objeto de elegir el meacutetodo maacutes apropiado para el aislamiento acuacutestico de una fachada
El ruido externo presenta niveles sonoros sumamente heterogeacute-neos seguacuten la fuente y variacutea tambieacuten en lo referente al tono el traacutefico veloz que produce ruidos maacutes agudos tiene un tono distinto al de los autobuses o en general al del traacutefico urbano lento los cuales producen ruidos maacutes graves y un avioacuten o un tren tambieacuten tienen tonos distintos Al disentildear una fachada esta consideracioacuten es muy importante porque el aislamiento contra los ruidos graves por ejemplo es mucho maacutes difiacutecil de lograr en la praacutectica
A tiacutetulo ilustrativo la siguiente tabla muestra el espectro de dos tipos de fuente de ruido (traacutefico urbano y traacutefico de autopista)
Ejemplos de espectros de traacutefico urbano y de autopista
25 80 200 500 1250 3150 5000Frecuencia (Hz)
Ruido de autopista
Ruido urbano
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Los niveles sonoros necesarios para un confort acuacutestico adecuado en interiores dependen del medio ambiente especiacutefico en que esteacute situado el edificio El ruido que penetra a traveacutes de los vidrios oca-siona maacutes molestia en un entorno muy tranquilo que en un centro urbano Cuanto mayor sea la diferencia entre el ruido provocado por una fuente especifica e identificable y que penetra en el edificio desde el exterior (el paso de una motocicleta por ejemplo) y el ruido provocado por fuentes no identificables (mucho maacutes impor-tante en las ciudades) mayor seraacute la sensacioacuten de molestia Los pro-yectistas deben tener presente este hecho
262 AISLAMIENTO ACUacuteSTICO DE LOS ACRISTALAMIENTOS
IntroduccioacutenTodo acristalamiento montado en un marco proporciona cierto ais-lamiento acuacutestico Sin embargo algunos tipos de acristalamiento tienen caracteriacutesticas acuacutesticas considerablemente mejores por ejemplo los acristalamientos compuestos de vidrios laminados con capas intercalares de PVB acuacutestico o de resina o algunos tipos de doble acristalamiento
En las paacuteginas siguientes se describe el comportamiento acuacutestico de distintos tipos de acristalamiento
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Vidrio simple (ldquofloatrdquo)Por lo que se refiere al aislamiento acuacutestico una sola hoja de vidrio constituye una pared simple y como tal obedece a dos leyes acuacutes-ticas vaacutelidas para toda pared constituida por una sola capa inde-pendientemente del material de fabricacioacuten de la mismagt la ley de la frecuenciagt la ley de la masa
De acuerdo con la ley de la frecuencia en el caso de paredes del-gadas de cualquier tamantildeo el aislamiento acuacutestico aumenta en teoriacutea en 6 dB doblando la frecuencia media
En la praacutectica esta ley no siempre se cumple y pueden distinguirse tres bandas de frecuencia dentro de un espectro sonorogt en la primera banda la ley de la frecuencia se cumple en casi
todos los casos y el aislamiento aumenta con la frecuencia sin embargo las paredes que producen el efecto de amortiguacioacuten tienen un tamantildeo determinado lo que significa que el aisla-miento conseguido aumenta como maacuteximo en 4 o 5 dB cuando se dobla la frecuencia media es decir hasta aproximadamente 800 Hz
gt en la segunda banda el nivel de aislamiento acuacutestico disminuye debido a la frecuencia criacutetica de la hoja de vidrio la frecuencia criacutetica fcr de una hoja de vidrio delgada es la frecuencia a la que la longitud de las ondas de flexioacuten de la pared coincide con la longitud de onda del sonido en el aire es decir la frecuencia a la que una hoja de vidrio vibra espontaacuteneamente bajo el efecto de una onda
A temperatura ambiente la frecuencia criacutetica o de coincidencia equivale aproximadamente a
ƒcr = 12800
e
donde e es el espesor de la hoja de vidrio expresado en mm La ubicacioacuten de esta banda depende de la elasticidad del mate-rial cuanto maacutes riacutegido sea eacuteste maacutes la zona de coincidencia se aproximaraacute a la banda de bajas frecuencias
gt en la tercera banda despueacutes de la zona de coincidencia el aisla-miento aumenta raacutepidamente al doblarse la frecuencia ndash teoacuterica-mente en 9 dB aunque en realidad el aumento es menor
La ley de la frecuencia teoriacutea y praacutectica
TEORIacuteA PRAacuteCTICA
0
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+ 6 dB
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100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 40000
10
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4 mm
Frecuenciacriacutetica
100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
La ley de la masa afirma que en teoriacutea si se dobla la masa de una pared el aislamiento acuacutestico proporcionado por la pared aumenta en 6 dB a frecuencia constante
En la praacutectica esta ley se cumple en casi todos los casos excepto en la zona de coincidencia Sin embargo aumentando el espesor de un vidrio simple se empujaraacute la frecuencia criacutetica hacia una banda de frecuencia maacutes baja (cfr ley de la frecuencia)
La ley de la masa teoriacutea y praacutectica
TEORIacuteA REALIDAD
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(dB
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100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
+ 6 dB
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100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
4 mm
8 mm
Frecuenciacriacutetica
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La siguiente tabla indica la frecuencia criacutetica de acristalamientos sim-ples en funcioacuten de su espesor
Frecuencia criacutetica (coincidencia) de los vidrios simples
Espesor (mm) Frecuencia criacutetica (Hz)
4 3200
5 2560
6 2133
8 1600
10 1280
12 1067
15 853
19 674
Conclusionesgt en virtud de la ley de la frecuencia todos los materiales ofrecen
un aislamiento acuacutestico mejor en el caso de los ruidos de alta fre-cuencia No obstante a menudo es necesario aislar los edificios contra los ruidos de baja frecuencia
gt aumentar el espesor de un vidrio simple lo que teoacutericamente mejora su aislamiento acuacutestico plantea el inconveniente de que de esta manera se desplaza la frecuencia criacutetica hacia las bajas fre-cuencias debilitando asiacute el aislamiento contra los sonidos graves Sin embargo en la gama de frecuencias maacutes bajas el aumento del espesor del vidrio puede mejorar las caracteriacutesticas acuacutesticas en cierta medida
gt los vidrios simples proporcionan un nivel de aislamiento (Rw) de aproximadamente 29 dB (para un espesor de 4 mm) y llegan hasta 35 dB para un espesor de 12 mm
Vidrio laminadoEn lo que se refiere al aislamiento acuacutestico el vidrio laminado puede dividirse en dos categoriacuteasgt vidrios con una capa intercalar de PVB (polivinilbutiral) la funcioacuten
primaria de este tipo de vidrio es la seguridad contra robos y lesiones corporales estos vidrios proporcionan asimismo un buen aislamiento acuacutestico
gt vidrios con PVB acuacutestico este tipo de PVB es maacutes flexible que el PVB de seguridad y estaacute concebido para mejorar el aislamiento acuacutestico proporciona las mismas caracteriacutesticas de seguridad y proteccioacuten contra los ataques manuales
Gracias a su elasticidad el PVB acuacutestico puede separar los dos vidrios que componen el producto laminado impidiendo que se comporte como un vidrio monoliacutetico la frecuencia criacutetica presenta una curva menos pronunciada y tiende hacia la gama de altas fre-cuencias
El graacutefico siguiente ilustra los espectros del vidrio ldquofloatrdquo y de los dos mencionados tipos de vidrio laminado a igualdad de espesor global
Espectro del aislamiento acuacutestico de un vidrio simple y de un vidrio laminado del mismo espesor
VIDRIO FLOAT DE 10 MMVIDRIO LAMINADO 552VIDRIO LAMINADO ACUacuteSTICO 5520
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Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
Conclusionesgt por lo general con un vidrio laminado de masa igual el aisla-
miento acuacutestico en la zona correspondiente a la frecuencia criacutetica es mejor que con un vidrio monoliacutetico El nivel miacutenimo del aisla-miento acuacutestico es limitado por la capa intercalar que amortigua las vibraciones Este efecto es maacutes pronunciado en el caso del PVB acuacutestico Por otro lado en algunos casos el nivel miacutenimo de resonancia se desplaza hacia las altas frecuencias El efecto global se observa sobre todo en Rw + C y en menor medida en Rw + Ctr
gt los vidrios laminados tienen un valor Rw de unos 33 dB para una composicioacuten de 332 y llegan hasta 39 dB para la composicioacuten 882
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gt el vidrio laminado con capa intercalar de PVB acuacutestico tiene un valor Rw de unos 35 dB (composicioacuten 332) y llega hasta 41 dB para la composicioacuten 882
El vidrio laminado asimeacutetrico no mejora el aislamiento acuacutestico
Doble acristalamiento Las prestaciones de los dobles acristalamientos simeacutetricos a menudo son inferiores a las de un vidrio simple de igual espesor global
Del siguiente graacutefico en el que se compara el espectro de aisla-miento acuacutestico de un doble acristalamiento 4-12-4 con el de vidrios simples de 4 mm y 8 mm de espesor se desprende lo siguientegt a aproximadamente 3200 Hz una reduccioacuten loacutegica del aisla-
miento acuacutestico del doble acristalamiento correspondiente a la frecuencia criacutetica de hojas de vidrio de 4 mm de espesor
gt un menor nivel de aislamiento en la gama de bajas frecuencias en comparacioacuten con el vidrio simple Esta tendencia se explica por el hecho de que el doble acristalamiento actuacutea como un sis-tema ldquomasa-muelle-masardquo (m-m-m) El sistema tiene su propia frecuencia de resonancia (conjunto del sistema) situada en la zona de bajas frecuencias de aprox 200-300 Hz en funcioacuten del espesor de que se trate en esta zona el aislamiento acuacutestico es considerablemente menor
gt entre el nivel miacutenimo o depresioacuten correspondiente a la reso-nancia del sistema masa-muelle-masa por un lado y la depresioacuten correspondiente a la frecuencia criacutetica de cada una de las hojas de vidrio por otro se produce un aumento neto del nivel de ais-lamiento acuacutestico (en teoriacutea 18 dB doblando la frecuencia)
Para garantizar un buen aislamiento acuacutestico del edificio la fre-cuencia de resonancia del sistema masa-muelle-masa debe ser inferior a 100 Hz Esta condicioacuten no se cumple con un doble acris-talamiento compuesto de dos hojas de vidrio del mismo espesor y una caacutemara de 12 oacute 15 mm el aislamiento acuacutestico de los dobles acristalamientos en la gama de frecuencias medio-bajas es limitado
Espectro del aislamiento acuacutestico de un doble acristalamiento 4-12-4 comparado con el de dos vidrios simples de 4mm y 8 mm de espesor
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Frecuencia (Hz)
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8 mm
Para eliminar el efecto masa-muelle-masa seriacutea oportuno ampliar la caacutemara de aire entre las hojas con objeto de aumentar la flexibi-lidad del ldquomuellerdquo creado por la caacutemara Si se utiliza esta solucioacuten sin embargo los acristalamientos ndash y por consiguiente tambieacuten los marcos ndash tendraacuten un espesor excesivo y seraacuten mucho maacutes pesados por otro lado tambieacuten aumentaraacute la conveccioacuten en la caacutemara de aire o de gas lo que perjudicaraacute las prestaciones del aislamiento teacutermico Por estas razones en la praacutectica no es una solucioacuten utilizada muy a menudo
Conclusionesgt las caracteriacutesticas acuacutesticas de un doble acristalamiento simeacutetrico
son limitadasgt podriacutea llegarse a la conclusioacuten de que reemplazar los vidrios sim-
ples por dobles acristalamientos al renovar un edificio no es una opcioacuten acertada Sin embargo esta conclusioacuten es falsa por dos razones
middot en general al reemplazar un vidrio simple por un doble acristala-miento se suele reemplazar tambieacuten el marco (y el nuevo marco proporciona un aislamiento acuacutestico maacutes eficaz que el antiguo) por consiguiente el aislamiento acuacutestico proporcionado por el conjunto de la ventana es mayor
middot en materia de aislamiento teacutermico las ventajas proporcionadas por el doble acristalamiento en comparacioacuten con un vidrio simple hacen que el doble acristalamiento sea la solucioacuten maacutes praacutectica y eficaz
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gt ademaacutes es faacutecil mejorar las caracteriacutesticas de aislamiento acuacutes-tico de los dobles acristalamientos por medio de configuraciones asimeacutetricas o utilizando vidrios laminados (veacutease maacutes abajo)
gt los dobles acristalamientos simeacutetricos tienen valores Rw que van de 29 dB (conjunto 4-12-4) a 34 dB (conjunto 10-12-10)
Doble acristalamiento asimeacutetricoA fin de mejorar el aislamiento acuacutestico de los dobles acristala-mientos lo primero que hay que hacer es utilizar vidrios de espe-sores suficientemente distintos para que cuando el conjunto llegue a la frecuencia criacutetica cada uno de los vidrios sea capaz de compensar los puntos deacutebiles del otro De esta manera se forma una depresioacuten (correspondiente a la zona de coincidencia) que abarca una gama de frecuencias maacutes amplia pero con picos menos pronunciados (en la figura a continuacioacuten desaparece el miacutenimo a 3200 Hz) En este caso el aumento de la masa con respecto al acristalamiento 4-12-4 tambieacuten contribuye a reducir la depresioacuten con frecuencias bajas
Espectro del aislamiento acuacutestico de dobles acristalamientos 4-12-4 y 8-12-5
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Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
Conclusiones gt el uso de dos vidrios de distinto espesor en un doble acristala-
miento proporciona caracteriacutesticas significativamente mejores en comparacioacuten con las soluciones simeacutetricas
gt los dobles acristalamientos asimeacutetricos muestran valores Rw de aprox 34 dB (conjunto 6-15-4) y llegan hasta 38 dB para el con-junto 10-15-6
Dobles acristalamientos con vidrios laminadosEn los dobles acristalamientos tambieacuten pueden emplearse vidrios laminados que tal y como ilustra la figura a continuacioacuten ofrecen mejores caracteriacutesticas La mejora se observa sobre todo en la banda de altas frecuencias en la que la depresioacuten correspondiente a la frecuencia criacutetica es menos pronunciada
Espectro del aislamiento acuacutestico de una unidad de doble acristalamiento 4-12-4 tradicional una unidad de 4-12-442 con vidrio laminado y una unidad 4-12-442 con vidrio laminado acuacutestico
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ient
o (d
B)
100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
4-12-4
4-12-4424-12-442 acuacutestico
La orientacioacuten de los elementos en unidades de doble acristala-miento asimeacutetrico yo doble acristalamiento con vidrio laminado no incide en las caracteriacutesticas acuacutesticas Sin embargo se aconseja montar los vidrios laminados con PVB en la posicioacuten interna con objeto de garantizar la seguridad en caso de rotura
Conclusionesgt cuando las caracteriacutesticas de los dobles acristalamientos asimeacute-
tricos sean insuficientes es posible mejorar auacuten maacutes el rendi-miento reemplazando una o ambas hojas de vidrio simple por un vidrio laminado (posiblemente de tipo acuacutestico)
gt la mejora suele observarse en la zona de altas frecuencias es decir con respecto al iacutendice Rw + C
gt el vidrio laminado permite conseguir valores Rw de unos 36 dB (conjunto 6-12-442) y de hasta 41 dB para el conjunto 10-12-662
gt con el vidrio laminado acuacutestico se obtienen valores Rw de unos 40 dB para el conjunto 6-12-442 y de hasta 44 dB y 50 dB para los conjuntos 10-12-662 y 442-20-662 respectivamente
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Triples acristalamientosLos triples acristalamientos no muestran valores excepcionales por lo que se refiere al aislamiento acuacutestico y ello se debe a la reso-nancia muacuteltiple que se produce en las caacutemaras de aire
ConclusionesLos factores que determinan los niveles de aislamiento acuacutestico de distintos tipos de acristalamiento pueden resumir de la siguiente maneragt Vidrio simple middot mayor espesor ligera mejora middot uso de vidrio laminado (llegado el caso de tipo acuacutestico) consi-
derable mejora de las prestacionesgt Doble acristalamiento middot utilizar siempre una composicioacuten asimeacutetrica middot utilizar una caacutemara de aire amplia middot en la mayoriacutea de los casos usar vidrio espeso middot utilizar vidrio laminado (PVB tradicional o de seguridad) para
reemplazar uno de los dos vidrios monoliacuteticos middot utilizar un vidrio laminado con PVB acuacutestico para contrarrestar
los elevados niveles de perturbaciones sonorasPor el contrario los siguientes factores no afectan al aislamiento acuacutestico de los acristalamientosgt orientacioacuten de los vidrios en la instalacioacutengt uso de vidrios con capagt vidrio endurecidotempladogt uso de argoacuten (aislamiento teacutermico)
263 AISLAMIENTO ACUacuteSTICO DE VENTANAS Y FACHADAS
IntroduccioacutenLos iacutendices de amortiguacioacuten acuacutestica descritos para los distintos tipos de acristalamiento ilustran caracteriacutesticas comprobadas por un laboratorio independiente analizando vidrios de 123 m x 148 m de tamantildeo conforme a la norma EN ISO 140-3
Las caracteriacutesticas de aislamiento acuacutestico ldquoin siturdquo pueden variar en funcioacuten de numerosos paraacutemetros entre ellos
gt las dimensiones efectivas del acristalamientomarcogt las condiciones de montajegt hermeticidad de la ventanagt ambiente acuacutestico (tipo de fuente de ruido ubicacioacuten del acrista-
lamiento con respecto a dicha fuente etc)gt calidad acuacutestica de otros elementos de la unidadAl evaluar las caracteriacutesticas ldquoin siturdquo con vistas a elegir un vidrio es necesario tener presente dichos paraacutemetros En algunos casos puede resultar una tarea sumamente compleja por lo que puede ser oportuno consultar a expertos en acuacutestica o llevar a cabo pruebas con objeto de determinar las dimensiones maacutes adecuadas para los acristalamientos
Caracteriacutesticas acuacutesticas ldquoin siturdquo de ventanas y fachadasLas caracteriacutesticas ldquoin siturdquo de ventanas y fachadas no dependen soacutelo del tipo de vidrio sino tambieacuten de otros factores dimensiones del vidrio marco y tipo de montaje ruido ambiental hermeticidad al aire etc gt Los resultados indicados se refieren a ensayos de laboratorio rea-
lizados conforme a los criterios aplicados por la mayoriacutea de los principales laboratorios europeos Los ensayos se llevan a cabo siempre con hojas de formato 123 m x 148 m conforme a la norma EN ISO 140-3 Por lo tanto cabe prever caracteriacutesticas inferiores en acristalamientos mucho maacutes grandes La reduccioacuten de las prestaciones es de aproximadamente 2-3 dB en formatos de de 5-6 msup2 Tambieacuten debe tenerse en cuenta este aspecto a la hora de elegir el vidrio
gt Los marcos y acristalamientos proporcionan aislamiento sobre todo contra los ruidos transmitidos por el aire antes que contra los ruidos debidos a impactos directos en elementos soacutelidos tales como tabiques (ruidos de baja frecuencia que atraviesan las laacuteminas o tabiques)
gt Los marcos deben estar libres de hendiduras para este fin es oportuno usar juntas dobles que impidan la penetracioacuten de agua o aire en el marco Un marco con un buen grado de hermeticidad puede mejorar las prestaciones acuacutesticas incluso en 2 dB con respecto a los valores indicados para el acristalamiento Por otro lado las hendiduras importantes o juntas abiertas pueden reducir hasta en 10 dB el aislamiento declarado
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gt En las ventanas con persianas o contraventanas dotadas de alo-jamientos o dispositivos exteriores eacutestos tambieacuten deben aislarse acuacutesticamente con materiales adecuados (fibra de vidrio o lana mineral por las)
gt Asimismo es necesario cerciorarse de que la junta entre los marcos de las ventanas y la mamposteriacutea sea estanca A tal fin debe utilizarse un producto flexible y no cemento o yeso
gt La presencia de rejillas de ventilacioacuten o de tomas de aire puede menoscabar las prestaciones acuacutesticas
gt Las caracteriacutesticas ldquoin siturdquo de las ventanas dependen tambieacuten del tipo de ruido exterior y del aacutengulo de incidencia del ruido con respecto a la fachada
gt Para conseguir elevadas prestaciones de aislamiento se aconseja elegir un vidrio con caracteriacutesticas ligeramente superiores a las que se consideren efectivamente necesarias
gt La eleccioacuten del oportuno iacutendice de amortiguacioacuten acuacutestica Rw + C o Rw + Ctr debe realizarse en funcioacuten del tipo de ruidos previstos
Marcas AGC Los vidrios desarrollados especialmente por AGC para garantizar un aislamiento acuacutestico oacuteptimo son el vidrio Stratophone laminado y los dobles acristalamientos acuacutesticos
Vidrio laminado Dobles acristalamientos
Stratophone Phonibel
Phonibel S (con vidrio laminado Stratobel con capa intercalar de PVB
Phonibel ST (con vidrio laminado Stratophone acuacutestico con capa intercalar de PVB)
Los vidrios monoliacuteticos (ldquofloatrdquo y laminados) garantizan un rendi-miento acuacutestico (valor Rw) de 29 a aprox 43 dB
Los valores correspondientes a los dobles acristalamientos van de 29 dB a aprox 50 dB
La siguiente ilustracioacuten muestra las caracteriacutesticas indicativas obte-nidas utilizando respectivamente para un vidrio simple Planibel Stratobel y Stratophone y para dobles acristalamientos dos hojas de Planibel una o dos hojas de Stratobel y una o dos hojas de Stratophone
Niveles indicativos de las caracteriacutesticas acuacutesticas de distintos vidrios
50
45
40
35
30
25 Planibel Stratobel Stratophone Thermobel Thermobel Thermobel Phonibel Phonibel S Phonibel ST Vidrio float Vidrio laminado Vidrio laminado Doble Doble Doble con PVB con PVB acristalamiento acristalamiento acristalamiento acuacutestico estaacutendar con PVB con PVB laminado laminado acuacutestico
R w (d
B)
37 dB
29 dB
39 dB
32 dB
43 dB
15 mm12 mm
10 mm
8 mm4 mm3 mm
882 ST662 ST552 ST
442 ST332 ST
8-15-5528-12-662
6-12-44210-15-6
8-12-5
6-15-4
4-12-4
36 dB
39 dB
29 dB
43 dB
35 dB
40 dB
51 dB
Vidrios monoliacuteticos Dobles acristalamientos
882
662442
332
662 ST-20-442 ST
10-20-442 ST
8-15-662 ST
8-12-442 ST
En un acristalamiento simple a niveles equivalentes de rendi-miento acuacutestico Stratobel es maacutes fino que Planibel y Stratophone es maacutes fino que Stratobel
Ejemplo la siguiente tabla indica el vidrio monoliacutetico utilizado para conseguir un nivel de rendimiento Rw de 35 dB y el corres-pondiente espesor
Vidrio Espesor total Rw
Planibel 12 mm 12 mm 35 dB
Stratobel 442 9 mm 35 dB
Stratophone 332 7 mm 35 dB
De igual manera en un acristalamiento aislante a niveles equi-valentes de rendimiento acuacutestico un doble acristalamiento con Stratobel (Phonibel S) es maacutes fino que una unidad con Planibel (Phonibel) mientras que un doble acristalamiento con Stratophone (Phonibel ST) tiene un espesor menor que una unidad con Stratobel (Phonibel S)
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271 VIDRIOS DE SEGURIDAD
Informaciones generalesLa seguridad es un concepto muy amplio que incluye numerosos aspectosgt proteccioacuten de las personas contra el riesgo de lesiones provo-
cadas por
middot fragmentos de vidrio cortantes
middot caiacuteda al vaciacuteo (defenestracioacuten)
Cuando soacutelo es necesario evitar el riesgo de lesiones debe tenerse en cuenta la fragmentacioacuten del vidrio es importante ase-gurarse de que el vidrio en caso de rotura no produzca frag-mentos que puedan provocar lesiones Por otro lado si tambieacuten es necesario asegurar la proteccioacuten contra caiacutedas entonces es imprescindible evitar que el vidrio se desmorone completa-mente
gt proteccioacuten de los bienes y seguridad antirrobo y contra los actos de vandalismo en viviendas privadas almacenes y oficinas en este caso el vidrio debe mantenerse en pie para impedir la entrada de personas u objetos
gt proteccioacuten contra las armas de fuegogt proteccioacuten contra las explosiones
Soacutelo dos tipos de vidrio cumplen dichos criterios relativos a la resis-tencia la fragmentacioacuten y la defenestracioacuten los vidrios templados y los vidrios laminados Los demaacutes productos (pej los vidrios ldquofloatrdquo endurecidos y armados) no forman parte de la categoriacutea de los vidrios de seguridad
A continuacioacuten describimos brevemente las propiedades de los pro-ductos de que se trata
Vidrios ldquofloatrdquo endurecidos y armadosEl vidrio ldquofloatrdquo se rompe en grandes fragmentos cortantes y como es loacutegico no puede considerarse un vidrio de seguridad Lo mismo puede decirse del vidrio endurecido el cual presenta un patroacuten de rotura parecido al del vidrio ldquofloatrdquo
Patrones de rotura del vidrio ldquofloatrdquo y del vidrio endurecido
VIDRIO ldquoFLOATrdquo VIDRIO EINDURECIDO
El vidrio armado (plano o perfilado) tiene una malla metaacutelica inte-grada en el mismo durante el proceso de fabricacioacuten con objeto de retener los fragmentos en caso de rotura Sin embargo en caso de impacto los fragmentos de vidrio pueden separarse de la malla y por consiguiente provocar lesiones
Por esta razoacuten los vidrios armados no pueden emplearse como pro-ductos de seguridad para prevenir lesiones o caiacutedas al vaciacuteo
Patroacuten de rotura del vidrio armado
27 SEGURIDAD
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Cristales De Seguridad
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Vidrios templadosGracias a las tensiones internas a las que se ve sometido el vidrio templado durante el proceso de fabricacioacuten este producto en caso de impacto se rompe en pequentildeos fragmentos no cortantes
Patroacuten de rotura del vidrio templado
El vidrio templado forma parte de la categoriacutea de los vidrios de segu-ridad si cumple lo oportunos criterios de fragmentacioacuten expuestos en la norma EN 12150 la cual describe tambieacuten el ensayo que debe efectuarse para determinar el correspondiente patroacuten de rotura La siguiente tabla indica la cantidad miacutenima admisible de fragmentos generados por este vidrio en caso de rotura (para una ventana de 50 mm x 50 mm) Por otro lado el fragmento maacutes grande no puede sobrepasar 100 mm de tamantildeo
Cantidad miacutenima admisible de fragmentos para un cuadrado de 50 mm x 50 mm de un vidrio ldquofloatrdquo templado (conforme a la norma EN 12150)
Espesor (mm) Cantidad miacutenima de fragmentos
3 15
4 a 12 40
15 a 19 30
Muestra tipo de dimensiones 1100x300mm
A tiacutetulo indicativo proporcionamos a continuacioacuten las principales diferencias entre los vidrios ldquofloatrdquo y los vidrios templadosgt resistencia a flexioacuten mucho maacutes elevada 120 Nmmsup2 en compa-
racioacuten con 45 Nmmsup2gt mayor resistencia a los impactosgt mayor resistencia al choque teacutermico (aprox 200degC)gt rotura en pequentildeos fragmentos no cortantesgt imposibilidad de corte o transformacioacuten una vez templadogt seguacuten las circunstancias puede resultar necesario someter el
vidrio al tratamiento ldquoHeat Soakrdquogt anisotropiacutea del material bajo iluminacioacuten natural las propiedades
de refraccioacuten variacutean de un punto a otro y el aspecto superficial de la hoja de vidrio puede presentar zonas de distintas tonalidades debido a interferencias denominadas manchas o sombras de templado
A continuacioacuten se comparan la resistencia al impacto de una hoja de vidrio ldquofloatrdquo de 30 cm x 30 cm con la de un vidrio templado de las mismas dimensionesgt el vidrio float de 6 mm resiste al impacto de una esfera de 250 g
en caiacuteda libre desde una altura de 30 cmgt el vidrio templado de 6 mm resiste al impacto de una esfera de
250 g en caiacuteda libre desde una altura de 3 mgt el vidrio templado de 8 mm resiste al impacto de una esfera de
500 g en caiacuteda libre desde una altura de 2 m
Vidrios laminadosUn vidrio laminado es un conjunto compuesto de al menos dos hojas de vidrio unidas en toda su superficie por medio de una capa inter-calar En los vidrios laminados de seguridad el tipo de capa inter-calar maacutes utilizada es una peliacutecula de PVB (polivinilbutiral) plaacutestico pero tambieacuten pueden utilizarse peliacuteculas EVA (etileno vinilacetato) o resinas de seguridad En caso de rotura la adhesioacuten entre el vidrio y la capa intercalar retiene los fragmentos (por lo menos durante cierto tiempo o hasta un determinado nivel de carga)
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Patroacuten de rotura del vidrio laminado
La composicioacuten del vidrio laminado con PVB se indica por medio de un sistema especifico dos (o maacutes) cifras para el espesor de las distintas hojas de vidrio expresado en mm seguidas de otra cifra (separada por un punto) que indica el nuacutemero (y no el espesor) de peliacuteculas de PVB entre cada una de las hojas de vidrio Se considera que las peliacuteculas de PVB tienen 038 mm de espesor
Ejemplosgt un vidrio descrito por las cifras ldquo662rdquo se compone de dos hojas
de vidrio (ldquofloatrdquo) de 6 mm separadas por dos peliacuteculas de PVB de 038 mm de espesor cada una Algunos paiacuteses describen el vidrio laminado indicando asimismo su espesor total (es decir ldquo1276rdquo en el caso de un vidrio 662 como en nuestro ejemplo)
gt un doble acristalamiento compuesto de un vidrio simple de 4 mm una caacutemara de 12 mm y un vidrio laminado 662 se des-cribe como 4-12-662 (del exterior al interior)
Conforme a la norma EN ISO 12543-2 un vidrio laminado se con-sidera un vidrio de seguridad si cumple los requisitos de al menos una de las clasificaciones de resistencia 3B3 determinadas por las pruebas de impacto de un peacutendulo descritas en la norma EN 12600
En algunos casos concretos para la produccioacuten de vidrio laminado se utilizan vidrios templados o endurecidos
En vista de lo anterior en aplicaciones especiacuteficas en las que se pre-cisan elevados niveles de resistencia a la compresioacuten a veces se emplean vidrios laminados compuestos de vidrio templado y vidrio endurecido el primero garantiza la resistencia mecaacutenica mientras que el segundo proporciona la estabilidad residual necesaria hasta que pueda reemplazarse el vidrio roto
En algunos casos se utiliza vidrio laminado endurecido cuando se precisa una resistencia a la flexioacuten mayor que la del vidrio ldquofloatrdquo o es necesario prevenir el riesgo de rotura por choque teacutermico
Vidrios con peliacutecula autoadhesivaSe puede aplicar una peliacutecula autoadhesiva en el vidrio para retener los fragmentos producidos por la rotura
Dichas peliacuteculas se emplean por lo general en espejos y vidrios laqueados opacos
Nota Las peliacuteculas soacutelo son eficaces si se aplican al vidrio antes de montarlo en el marco (aplicadas soacutelo en la parte visible del vidrio cuando eacuteste ya estaacute insertado en las ranuras de sujecioacuten no garan-tiza la seguridad necesaria) es maacutes algunas peliacuteculas aplicadas ldquoin siturdquo para prevenir choques teacutermicos pueden incluso provocar pro-blemas de rotura
272 NORMAS Y ENSAYOS
IntroduccioacutenLas normas europeas (EN) actualmente en vigor y aplicadas a nivel nacional desde hace algunos antildeos han reemplazado las normas nacionales
Resistencia al impacto ndash EN 12600La norma EN 12600 ldquoEnsayo del peacutendulo ndash Meacutetodo de ensayo al impacto para el vidrio planoldquo describe la clasificacioacuten de los vidrios en funcioacuten del impacto de un cuerpo blando Para la prueba se utiliza un impactado (provisto de dos neumaacuteticos de automoacutevil) el vidrio es clasificado en funcioacuten del riesgo de lesiones corporales y defenestracioacuten
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Ensayo de impacto
La clasificacioacuten distingue entre altura de caiacuteda y tipo de roturagt Altura de caiacuteda
middot 1 1200 mm middot 2 450 mm middot 3 190 mmgt Tipo de rotura
middot A fractura con fragmentos separados (vidrio recocido termoen-durecido endurecido quiacutemicamente)
middot B fractura con fragmentos unidos (vidrio laminado armado recocido con peliacutecula)
middot C desintegracioacuten en partiacuteculas (vidrio templado)
Tipos de fragmentacioacuten
A B C
La clasificacioacuten de las caracteriacutesticas de un vidrio se expresa por medio de dos cifras y una letra α (β) Φ
dondegt α es la clase maacutes elevada de altura de caiacuteda que provoca o no la
rotura del vidrio en funcioacuten de uno de los dos patrones de rotura descritos a continuacioacuten
gt β es el tipo de roturagt Φ es la clase maacutes elevada de altura de caiacuteda que provoca o no
la rotura del vidrio impidiendo en todo caso la penetracioacuten o traspaso de su superficie (conforme al primero de los dos crite-rios descritos a continuacioacuten) Si se rompe con una caiacuteda desde la altura miacutenima y permite la penetracioacuten el vidrio recibe la indica-cioacuten ldquo0rdquo
Los dos patrones de rotura aprobados por la norma para el criterio α son los siguientesgt aparecen numerosas grietas pero no se permite cizallamiento
o abertura dentro de la muestra de ensayo a traveacutes de la cual pueda pasar una esfera de 76 mm de diaacutemetro cuando se aplica una fuerza maacutexima de 25 N (de acuerdo con el anexo A) Adicionalmente si se separan partiacuteculas de la pieza de ensayo hasta 3 minutos tras el impacto deben en total pesar no maacutes que una masa equivalente a 10 000 mmsup2 de la probeta ori-ginal La partiacutecula individual mayor debe pesar menos que la masa equivalente a 4 400 mmsup2 de la probeta inicial
gt se da desintegracioacuten y el peso acumulado de las 10 partiacuteculas mayores libres de fisuras recogidas en los 3 minutos tras el impacto y pesadas en un intervalo de 5 minutos tras el impacto no debe ser superior a la masa equivalente a 6 500 mmsup2 de la probeta original Las partiacuteculas deben ser seleccionadas soacutelo de la porcioacuten de la probeta original expuesta en el marco de ensayo Soacutelo se debe tener en cuenta el aacuterea expuesta de cualquier partiacutecula retenida en el marco de ensayo para deter-minar la masa equivalente
En un vidrio de 4 mm una superficie de 6 500 mmsup2 representa un peso de 65 g En un vidrio de 19 mm el peso es de 309 g
El ensayo debe realizarse con cuatro probetas para cada una de las alturas de caiacuteda En el caso de vidrios asimeacutetricos laminados uti-lizados con varias orientaciones distintas los ensayos deben reali-zarse en ambas caras
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Ejemplos gt un vidrio laminado es clasificado 1B1 si resiste al impacto y
a la penetracioacuten con una altura de caiacuteda de 1 200 mm
gt un vidrio laminado es clasificado 2B2 si resiste al impacto y a la penetracioacuten con una altura de caiacuteda de 450 mm
gt un vidrio templado es clasificado 1C1 si resiste al impacto con una altura de caiacuteda de 1 200 mm sin romperse
gt un vidrio templado es clasificado 1C2 si resiste al impacto con una altura de caiacuteda de 450 mm sin romperse y si al caer de una altura de 1200 mm se fragmenta conforme al patroacuten del vidrio endurecido
Cuando un vidrio cumple los requisitos del ensayo para una determi-nada clase (por ejemplo 442 = 1B1) se considera por regla general que vidrios de mayor espesor con el mismo nuacutemero de peliacuteculas de PVB pertenecen a la misma clase (en este caso los vidrios 552 y 662 tambieacuten se clasifican como 1B1)
Las normas prEN 13049 y 14019 describen los meacutetodos utilizados para determinar la resistencia al impacto respectivamente de ven-tanas y fachadas ligeras o ldquomuro cortinardquo se distinguen cinco tipos de resistencia
Vidrios resistentes al ataque manual ndash EN 356La norma EN 356 ldquoVidrio de seguridad ndash Ensayos y clasificacioacuten de resistencia al ataque manualrdquo describe los meacutetodos de ensayo utili-zados para clasificar los vidrios en funcioacuten de su resistencia al ataque manual Se distinguen ocho clases en orden ascendente de resis-tencia las cinco primeras clases de P1A a P5A estaacuten basadas en el ensayo de la esfera en caiacuteda libre las tres clases siguientes de P6B a P8B estaacuten basadas en el ensayo con hacha
Ensayo de resistencia al impacto
ENSAYO CON HACHA
h
ENSAYO DE LA ESFERA EN CAIacuteDA LIBRE
1100 mm 900 mm
900 mm
1100 mm
130 mm
En los ensayos de esfera en caiacuteda libre la hoja de vidrio colocada horizontalmente mide 1 100 mm x 900 mm el impacto se produce en una zona triangular en el centro de la hoja (13 cm de distancia entre los puntos de impacto) y la esfera pesa 41 kg El nuacutemero de impactos y la altura de caiacuteda variacutean en funcioacuten de la clase
En los ensayos con hacha la hoja de vidrio se coloca en posicioacuten vertical y mide 1 100 mm x 900 mm En primer lugar las hojas de vidrio reciben los impactos de una maza (12 golpes como miacutenimo) y luego se intenta perforarlas en el centro con el hacha
Clases de resistencia al ataque manual de acuerdo con la norma EN 356
Ensayo Clase Altura de caiacuteda de la esfera Nuacutemero de impactos
Esfera
P1A 1500 mm 3 en triaacutengulo
P2A 3000 mm 3 en triaacutengulo
P3A 6000 mm 3 en triaacutengulo
P4A 9000 mm 3 en triaacutengulo
P5A 9000 mm 3x3 en triaacutengulo
Hacha
P6B - 30-50
P7B - 51-70
- gt 70
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RESISTENCIA A LAS BALAS ndash EN 1063La norma EN 1063 ldquoVidrio de seguridad ndash Ensayo y clasificacioacuten de la resistencia al ataque por balasrdquo describe los meacutetodos utilizados para clasificar los vidrios antibala
La norma distingue dos tipos de armas pistolas revoacutelveres y fusiles (clase BR) y escopetas (clase SG)
Hay nueve clases Para cada una de las categoriacuteas de armas some-tidas a prueba el vidrio es clasificado como ldquoantibalardquo si detiene todos los proyectiles en las tres hojas utilizadas en el ensayo El informe indica asimismo la presencia o ausencia de astillas ndash (S) o (NS) ndash detraacutes del acristalamiento
Ensayos de resistencia a las balas
120
120120
Las clases de BR1 a BR7 comprenden una serie de vidrios que ofrecen niveles de proteccioacuten crecientes por lo tanto un vidrio que cumple los requisitos de una determinada clase cumple tambieacuten los de las clases inferiores
No hay correlacioacuten entre las clases SG y BR
La tabla siguiente describe las armas los proyectiles y las condi-ciones de ensayo de las distintas clases
Para superar la prueba de la esfera el vidrio no debe dejar pasar completamente la esfera en los cinco segundos siguientes al impacto
Para superar la prueba con hacha el aacuterea (400 mm x 400 mm) some-tida a los impactos no debe separarse completamente del resto de la hoja de vidrio
Cuando un vidrio cumple los requisitos del ensayo para una deter-minada clase (por ejemplo 442 = P1A) se considera por regla general que vidrios de mayor espesor con el mismo nuacutemero de peliacuteculas de PVB pertenecen a la misma clase (en este caso los vidrios 552 y 662 tambieacuten se clasifican como P1A)
El proyecto de norma ENV 1627 describe los meacutetodos utilizados para clasificar la resistencia al ataque manual de ventanas puertas y persianas Existen seis clases de resistencia (de 1 a 6 en orden ascendente de resistencia)
La norma tambieacuten describe la clase de vidrio (conforme a la norma EN 356) que debe utilizarse con cada tipo de marco para conseguir una ventana antirrobo ldquohomogeacutenealdquo
Correspondencia de clases entre ENV 1627 y EN 356
Clase del marco Clase del vidrio
1 P4A
2 P5A
3 P6B
4 P7B
5 P8B
6 P8B
La norma pr EN 1627 preveacute limitaciones en las dimensiones de uso en relacioacuten a las dimensiones de ensayo
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Para las puertas y ventanas se emplea el mismo sistema de clasi-ficacioacuten y el mismo meacutetodo de ensayo (EN 1522 y EN 1523) La clasificacioacuten va de FB1 a FB7 a las que se antildeade FSG (para vidrio de la clase SG2) para el vidrio de la clase SG1 no hay una clasificacioacuten correspondiente
Resistencia a las explosiones ndash EN 13541La norma EN 13541 ldquoVidrio de seguridad ndash Clasificacioacuten y meacutetodos de ensayo de resistencia a la presioacuten de explosioacuten ldquo clasifica los vidrios antiexplosioacuten (meacutetodo del ldquotubo de choquerdquo)
El vidrio se coloca en el extremo de un tubo en el otro extremo la explosioacuten de una carga crea sobrepresioacuten
Hay cuatro clases de vidrio de ER1 a ER4 [adicionalmente se indica la presencia o ausencia de astillas ndash (S) o (NS) ndash detraacutes del vidrio]
Clases de resistencia al las explosiones conforme a la norma EN 13541
Clase Sobrepresioacuten
positiva maacutexima Pr (kPa)
Impulso especiacutefico positivo l+ (kPa ms)
Duracioacuten de la fase de presioacuten positiva
t+ (ms)
ER1 50 le Pr lt 100 370 le i+ lt 900 ge 20
ER2 100 le Pr lt 150 900 le i+ lt 1500 ge 20
ER3 150le Pr lt 200 1500 le i+ lt 2200 ge 20
ER4 200 le Pr lt 250 2200 le i+ lt 3200 ge 20
Se considera que la prueba ha sido superada cuando las tres pro-betas no muestran sentildeales de perforacioacuten en la cara posterior ni aberturas entre el soporte del vidrio y los bordes del mismo
La resistencia a las explosiones soacutelo se refiere a la proteccioacuten de las personas en el interior de un edificio contra explosiones que se producen en el exterior
Las normas prEN 13123-12 y 13124-12 definen los meacutetodos que deben utilizarse para poner a prueba la resistencia de los marcos a las explosiones Las primeras partes de las normas se refieren al ensayo con tubo de choque y las clases indicadas van de EPR1 a EPR4 Las segundas partes se refieren a ensayos al aire abierto y las clases van de EXR1 a EXR5
Clases de resistencia a las armas de fuego seguacuten la norma EN1063
Clase Tipo de arma
Calibre Tipo Masa (g) Condiciones de ensayo
Distancia de dispa-
ro (m)
Veloci-dad de los pro-yectiles
(ms)
Nuacutemero de
disparos
Distancia entre los disparos
(mm)
BR1 Fusil 022 LR LRN 26 plusmn 01 1000 plusmn 05 360 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR2 Pistola 9 mm luger FJ (1)RNSC 80 plusmn 01 500 plusmn 05 400 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR3 Pistola 0357 magnum FJ (1)CBSC 102 plusmn 01 500 plusmn 05 430 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR4 Pistola 044 Rem Mag FJ (1)RNSC 156 plusmn 01 500 plusmn 05 440 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR5 Fusil 556 x 45 FJ (2)FN SC 40 plusmn 01 1000 plusmn 05 950 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR6 Fusil 762 x 51 FJ (2)PBSCP1 95 plusmn 01 1000 plusmn 05 830 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR7 Fusil 762 x 51 FJ (2)PB HC1 98 plusmn 01 1000 plusmn 05 820 plusmn 10 3 120 plusmn 10
SG1 Escopeta Cal 1270 Plomo macizo(3) 310 plusmn 05 1000 plusmn 05 420 plusmn 20 1 -
SG2 Escopeta Cal 1270 Plomo macizo(3) 310 plusmn 05 1000 plusmn 05 420 plusmn 20 3 120 plusmn 10
Longitud de estriado 178 mm plusmn 10 mm FN Proyectil de cabeza plana Longitud del estriado 254 mm plusmn 10 mm HC1 Nuacutecleo duro de acero masa 37 g plusmn 01 g(1) Camisa de acero dureza gt 63 HRC(2) Camisa de aleacioacuten de latoacuten PB royectil puntiagudo(3) Bala Brenneke RN Proyectil de cabeza redondeadaL Plomo SC Nuacutecleo blando (con plomo)CB Proyectil de punta coacutenica SCP1 Nuacutecleo blando (plomo) con perforante FJ Proyectil blindado de acero (tipo SS109)
Municiones utilizadas para las distintas clases
BR1 BR2 BR3 BR4 BR5 BR6 BR7 SG Kalash
8
7
6
5
4
3
2
1
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gt Proteccioacuten contra las lesionesPara limitar el riesgo de lesiones provocadas por fragmentos de vidrio dispersos es oportuno utilizar soacutelo vidrios templados o lami-nados (con al menos una peliacutecula de PVB) estos vidrios pueden emplearse en las siguientes aplicaciones
∙ escaparates de tiendas (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo)
∙ tabiques internos (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo) cuando no hay desniveles entre los dos lados
∙ puertas y ventanas en lugares puacuteblicos
∙ acondicionamientos en viacuteas puacuteblicas marquesinas de paradas de autobuses cabinas telefoacutenicas etc
∙ mamparas de ducha repisas muebles etc
∙ en el caso de tejados de vidrio el uso de vidrio laminado es impres-cindible para proteger a las personas situadas debajo de la estruc-tura contra el riesgo de lesiones provocadas por astillas si el vidrio se rompe por ejemplo bajo el impacto de un objeto externo No es posible garantizar sin embargo que el propio objeto no vaya a penetrar a traveacutes del vidrio y herir a alguien la proteccioacuten que brinda el vidrio soacutelo es eficaz en la medida en que la carga produ-cida por el impacto no sobrepase los niveles de rendimiento decla-rados para el vidrio de que se trate
Por otro lado si el vidrio tiene bordes visibles es oportuno desbas-tarlos (y en algunos casos el vidrio debe ser termotemplado)
gt Proteccioacuten contra la caiacuteda al vaciacuteoPara limitar el riesgo de caiacuteda se debe utilizar vidrio laminado (con al menos dos capas intercalares de PVB) en las siguientes aplica-ciones (lista no exhaustiva)
∙ puertas y ventanas internas (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo) donde haya un desnivel entre los dos lados
∙ pretiles
∙ suelos y escaleras
273 APLICACIONES DE LOS VIDRIOS DE SEGURIDAD
IntroduccioacutenLos siguientes paacuterrafos contienen informacioacuten de caraacutecter general sobre el uso de los vidrios de seguridad y por consiguiente la gama de posibilidades consideradas no es ni mucho menos exhaustiva
Los datos generales deben complementarse caso por caso en funcioacuten de la normativa nacional y las exigencias concretas del pro-yecto de que se trate
En todos los casos la eleccioacuten de los espesores debe estudiarse teniendo en cuenta las dimensiones y cargas efectivas asiacute como el sistema de sujecioacuten del acristalamiento Los espesores correspon-dientes a una clase determinada no son maacutes que indicaciones de los valores ldquomiacutenimosrdquo basados en un ensayo
Seguridad de las personas contra las lesiones y la caiacuteda al vaciacuteogt IntroduccioacutenLa seguridad de las personas abarca dos aspectos distintos
middot prevencioacuten del riesgo de lesiones provocadas por fragmentos de vidrio cortantes
middot prevencioacuten del riesgo de caiacuteda al vaciacuteo a traveacutes del vidrio (defe-nestracioacuten)
En el primer caso se pueden utilizar vidrios templados o laminados en el segundo caso por el contrario soacutelo son eficaces los vidrios laminados
Las normas descritas anteriormente detallan los espesores miacutenimos El espesor efectivo del vidrio utilizado debe calcu-larse caso por caso en funcioacuten de los impactos las dimen-siones reales del vidrio y el meacutetodo de fijacioacuten
Aunque resiste bien a los impactos el vidrio ldquofloatrdquo recocido no se considera en ninguacuten caso un vidrio de seguridad
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Clasificacioacuten EN 356
Nivel de proteccioacuten
Nuacutemero de peliacuteculas de PVB
Ejemplos de aplicaciones
Proteccioacuten contra los actos de vandalismo
Proteccioacuten contra actos de vandalismo
casuales
P1A P2A P3A
Viviendas en la planta baja escaparates de tien-das con riesgo limitado o que contienen objetos de
gran tamantildeo
Proteccioacuten contra robos
Proteccioacuten baacutesica contra las intrusiones
P4A P5A
Viviendas aisladas escapa-rates de tiendas con riesgo limitado o que contienen objetos de gran tamantildeo
Elevado nivel de proteccioacuten
P6B P8B
Escaparates de tiendas con riesgo elevado o que
contienen objetos de pequentildeo tamantildeo
Maacuteximo nivel de proteccioacuten contra
cualquier ataque con herramientas de filo
cortante
Escaparates de tiendas con riesgo muy elevado o que contienen objetos de
gran valor
Resistencia a los proyectiles y a las explosionesLos vidrios laminados y multilaminados (llegado el caso con policar-bonato) resisten a los proyectiles y las explosiones
El uso de vidrio para garantizar la seguridad contra proyectiles o explosiones forma parte de un sector sumamente especializado Le incumbe al usuario determinar el nivel de proteccioacuten exigido se aconseja al usuario por consiguiente consultar a un experto en la materia con objeto de encontrar los productos que proporcionan el nivel de prestaciones deseado en funcioacuten de la naturaleza del pro-yecto y del tipo de proteccioacuten necesaria
Calidad del marcoEn todos los casos los vidrios de seguridad soacutelo son eficaces cuando estaacuten integrados en un marco de la misma calidad de hecho la resistencia global del conjunto depende del nivel de resistencia de su componente maacutes deacutebil
gt Posicioacuten del vidrio de seguridadPara la proteccioacuten de las personas en los dobles acristalamientos el vidrio laminado debe montarse en el lado en el que los impactos sean maacutes probables
Si un impacto es posible en ambos lados (por ejemplo la puerta de un lugar puacuteblico) los conjuntos de doble acristalamiento deben constar de dos vidrios de seguridad Las combinaciones posibles son por lo tanto las siguientes vidrio templadovidrio templado vidrio templadovidrio laminado y vidrio laminadovidrio laminado
Un doble acristalamiento compuesto de vidrio ldquofloatrdquo y vidrio tem-plado no asegura ninguna proteccioacuten ya que si ambos vidrios se rompen a la misma vez persiste el riesgo de lesiones
En los tejados con doble acristalamiento el vidrio interno debe ser laminado
Resistencia al ataque manual y las intrusionesPara la proteccioacuten contra entradas forzadas y actos de vandalismo (o fuga en algunos casos como por ejemplo en caacuterceles y hospi-tales) soacutelo deben utilizarse vidrios laminados
La siguiente tabla proporciona el valor indicativo del nuacutemero de peliacuteculas de PVB que deben emplearse en funcioacuten del nivel de proteccioacuten exigido Si el objetivo es la proteccioacuten contra los actos de vandalismo o la proteccioacuten de viviendas y comercios contra el robo debe utilizarse un vidrio laminado compuesto de dos hojas y de varias peliacuteculas de PVB cuyo nuacutemero seraacute mayor en funcioacuten del nivel de seguridad deseado yo de las exigencias de la compantildeiacutea de seguros Para los niveles de seguridad maacutes altos se debe utilizar vidrio multilaminado (posiblemente con policarbonato)
En los dobles acristalamientos de seguridad antirrobo se aconseja montar el vidrio laminado en el interior
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281 INTRODUCCIOacuteNEn el disentildeo de edificios y fachadas se viene otorgando cada vez maacutes importancia a la proteccioacuten contra el fuego
Este tipo de proteccioacuten abarca dos conceptos distintos reaccioacuten al fuego y resistencia al fuegogt La reaccioacuten al fuego se refiere al comportamiento de un determi-
nado material expuesto al fuego y su menor o mayor capacidad para alimentar el fuego Por ejemplo se hace una distincioacuten entre materiales incombustibles (que no liberan ninguna cantidad sig-nificativa de calor) materiales combustibles (que tienden a emitir calor seguacuten el nivel de exposicioacuten al calor) y materiales infla-mables (materiales que pueden emitir gases de determinados tipos en cantidades susceptibles de participar en la combustioacuten gaseosa es decir la generacioacuten de llamas)
gt La resistencia al fuego de una unidad se refiere al tiempo (en minutos) durante el cual la unidad cumple determinados criterios de estabilidad resistencia a las llamas limitacioacuten de la radiacioacuten teacutermica o aislamiento teacutermico La resistencia al fuego se refiere siempre al conjunto de la unidad y no a sus componentes indivi-duales
Todo producto puede clasificarse en funcioacuten de su reaccioacuten al fuego Algunos productos o sistemas con propiedades especiacuteficas pueden incluirse ademaacutes en una clase de resistencia al fuego (expresada en minutos)
282 REACCIOacuteN AL FUEGO
Clasificacioacuten europeaEl 8 de abril de 1999 los organismos europeos competentes emi-tieron una opinioacuten favorable (Construct 98319 rev 3) sobre la denominada ldquoEuroclasificacioacutenrdquo Las clasificaciones y los meacutetodos de evaluacioacuten nacionales seraacuten reemplazados progresivamente por este nuevo sistema de referencia
Instrucciones de montaje de los vidrios de seguridadAl realizar el montaje de vidrios de seguridad deben respetarse las instrucciones generales de instalacioacuten asiacute como las instrucciones particulares para el vidrio de que se trate
274 MARCAS AGCAGC Flat Glass Europe ofrece una liacutenea completa de productos de seguridadgt resistencia al impacto (cuerpo blando) Stratobel Stratobel EVA
Stratophone peliacuteculas SAFE y vidrios templadosgt resistencia al ataque manual y las intrusiones Stratobel Strato-
phonegt resistencia a los proyectiles Stratobel
28 PROTECCIOacuteN CONTRA EL FUEGO
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Estos cinco meacutetodos de ensayo estaacuten relacionados con otros dos que se refieren a la clasificacioacuten (EN 13501-1) y al procedimiento de acondicionamiento y reglas generales para la seleccioacuten de substratos(EN ISO 13238)
En conclusioacuten cabe destacar otras dos clasificaciones relativas a dos respectivos aspectos que pueden contribuir al desarrollo del incendio La primera se refiere a la produccioacuten de humo (ldquosrdquo = ldquosmokerdquo = humo) s1 s2 y s3 donde s3 indica un material que no genera humo
La segunda clasificacioacuten se refiere al goteo (ldquodrdquo = ldquodropletsrdquo = gotas) d0 (ninguna gota inflamada) d1 (ninguna gota inflamada durante maacutes de 10 segundos) y d2 (ninguacuten resultado especiacutefico en el ensayo SBI o sin resultado en el ensayo para pequentildeas llamas)
No hay requisitos relativos a la declaracioacuten de estos resultados (a diferencia de lo que ocurre con las euroclases)
Prestaciones de los vidriosDe acuerdo con la Euroclasificacioacuten los vidrios ldquofloatrdquo impresos endurecidos templados endurecidos quiacutemicamente armados y con capa inorgaacutenica estaacuten incluidos en la lista de materiales que per-tenecen a la clase A1 sin necesidad de realizar un ensayo (Diario Oficial de las Comunidades Europeas 96603CE y 2000605CE)
Otros tipos de vidrio deben ser sometidos a ensayo cuando con-tienen un porcentaje de materiales orgaacutenicos superior al 01 de su peso total
283 RESISTENCIA AL FUEGO
ClasificacioacutenEl Comiteacute permanente de la construccioacuten responsable de super-visar la aplicacioacuten de la directiva relativa a los productos para la edi-ficacioacuten expresoacute un dictamen favorable con respecto a un sistema europeo de clasificacioacuten de la resistencia al fuegoDe acuerdo con dicho sistema la resistencia al fuego se mide en minutos y para determinarla se consideran tres niveles de caracte-riacutesticas principalesgt R (capacidad de resistencia a las cargas)gt E (integridad)gt I (aislamiento)
El nuevo sistema de clasificacioacuten europea de reaccioacuten al fuego se utiliza conjuntamente con la norma EN 13501ndash1 ldquoClasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten ldquo (febrero de 2002)
Dicho sistema divide los productos de construccioacuten en siete ldquoeuro-clasesrdquo A1 A2 B C D E y F los materiales con las mejores carac-teriacutesticas de reaccioacuten al fuego pertenecen a las clases A (y viceversa los peores a la clase F) Para los niveles de exposicioacuten maacutes elevados hay dos clases (A1 y A2)
La clasificacioacuten hace una distincioacuten entre revestimientos para suelos y otros materiales a la clasificacioacuten de los primeros se antildeade la abre-viatura FL (ldquofloorldquo = suelo) ejemplo AFL BFL
Asimismo se ha ratificado una lista de materiales de construccioacuten de clase A1 que por sus caracteriacutesticas intriacutensecas satisfacen los criterios de reaccioacuten al fuego (no hace falta ensayo)
Para los materiales que se ponen a prueba se simulan tres niveles de carga teacutermica por lo que se refiere a la propagacioacuten de las llamas bajo medio y alto Estos tres niveles representan tres posibles fases del incendio de un edificio Por lo que se refiere a los niveles bajo y alto se utilizan los mismos instrumentos de ensayo para todos los materiales la reaccioacuten al fuego en el nivel medio sin embargo se mide de una manera distinta La tabla a continuacioacuten expone las oportunas normas de ensayo para distintos casos concretos
Normas de ensayo de reaccioacuten al fuego
Revestimientos para suelos Otros productos
Nivel bajo Inflamabilidad de los productos de construccioacuten cuando se someten a la accioacuten directa de la llama (EN ISO 11925-2)
Nivel medio
Determinacioacuten del comporta-miento ante el fuego mediante una fuente de calor radiante (gases calientes) (EN ISO 9239-1)
Productos de construccioacuten exclu-yendo revestimientos de suelos expuestos al ataque teacutermico provocado por un uacutenico objeto ardiendo (EN 13823)
Nivel alto Incendio general de los elementos combustibles en una habitacioacuten (EN ISO 1716 y EN ISO 1182)
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Aplicacioacuten de la clasificacioacuten de los vidriosPara los vidrios se utilizan los siguientes indicacionesgt E resistencia al fuego periacuteodo durante el cual las llamas no
logran pasar a la parte no expuesta del tabiquegt W limitacioacuten de la radiacioacuten periacuteodo durante el cual la radia-
cioacuten no rebasa un determinado nivel en el lado opuesto al del incendio
gt I aislamiento periacuteodo durante el cual la temperatura no rebasa un determinado nivel teacutermico en el lado no expuesto
Sobre esta base los vidrios se clasifican en una de las categoriacuteas indicadas en la siguiente tabla
Clasificacioacuten del vidrio
E t Resistente a las llamas
EW t Resistente a las llamas con radiacioacuten limitada
EI t Resistente al fuego
El periacuteodo t se expresa en minutos Asiacute por ejemplo una viga estructural que resiste une hora el fuego seraacute clasificada como R60 una puerta cortafuegos que resiste 30 minutos al fuego seraacute clasifi-cada como E30 y una pared que resista una hora como REI60
Ensayos de resistencia al fuegoEs importante ademaacutes definir normas para los ensayos de resis-tencia al fuego teniendo en cuenta todos los productos y todas las situaciones Se debe realizar una prueba para cada tipo de ele-mento Las condiciones de ensayo de una puerta cortafuegos por ejemplo son muy distintas a las de una viga de soporte
Para realizar un ensayo de resistencia al fuego de un producto de construccioacuten se deben cumplir los requisitos generales expuestos en la norma EN 1363-1 (sucesivamente modificados por meacutetodos alternativos) asiacute como los requisitos del meacutetodo de ensayo especiacute-fico para el elemento de construccioacuten de que se trate
Por lo general las pruebas sobre vidrios se realizan de conformidad con la norma EN 1364-1 ldquoEnsayos de resistencia al fuego para ele-mentos no portantes - Parte 1 Paredesldquo
gt Breve descripcioacuten del ensayoEl elemento sometido a prueba se coloca delante de un horno En general se utilizan muestras de tamantildeo real
En teacuterminos generales las clases se indican de la siguiente maneragt Elementos portantes
middot REI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen todos los criterios (resistencia a las cargas integridad y aislamiento)
middot RE t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de resistencia a las cargas e integridad
middot R t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de resistencia a las cargas
gt Elementos no portantes
middot EI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de integridad y aislamiento
middot E t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de integridad
El sistema de clasificacioacuten describe los ldquoeurocoacutedigosrdquo (para calcular la resistencia al fuego) y enumera las normas de clasificacioacuten EN 13051 (para determinar la resistencia al fuego mediante ensayos)gt EN 13501-2 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente
al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten a partir de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego excluidos los sistemas de ventilacioacuten
gt EN 13501-3 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten en funcioacuten de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego de productos y elementos utili-zados en las instalaciones de servicio de los edificios Conductos y compuertas resistentes al fuego
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Los resultados del ensayo se comprueban de la siguiente manera
∙ resistencia periacuteodo de tiempo transcurrido antes de que se prenda un tampoacuten de algodoacuten colocado durante 30 segundos delante del tabique antes de que un calibre pueda atravesar el tabique y antes de que se produzcan llamas de cierta intensidad en el lado no expuesto al fuego
∙ radiacioacuten periacuteodo de tiempo durante el cual la radiacioacuten medida a un metro de la superficie no expuesta al fuego permanece por debajo de 15 kWmsup2
∙ aislamiento periacuteodo de tiempo durante el cual el valor medio de las temperaturas medidas por los termopares no supera la tempe-ratura inicial en maacutes de 140degC y la temperatura maacutexima medida por los termopares en maacutes de 180degC
Vidrios resistentes al fuegoAlgunos productos como por ejemplo el vidrio simple recocido el vidrio laminado (PVB EVA resina) y los dobles acristalamientos estaacutendar no ofrecen ninguna resistencia significativa al fuego ya que el choque teacutermico producido por el raacutepido aumento de temperatura puede romperlos faacutecilmente
Por el contrario los siguientes productos son resistentes al fuegogt vidrio pulido armado en caso de incendio el vidrio se rompe
pero permanece transparente y gracias a la malla metaacutelica no se desmorona Adicionalmente al llegar el vidrio al punto de reblan-decimiento las grietas vuelven a soldarse Las llamas soacutelo se pro-pagan cuando en el vidrio se forma una fisura de cierto tamantildeo
gt vidrios templados el proceso de templado mejora la resistencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Los vidrios templados pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de templado estaacute conce-bido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios templados con capa el proceso templado mejora la resis-tencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Com-binado con una capa contribuye asimismo a limitar la radiacioacuten Los vidrios templados con capa pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de
Meacutetodo de ensayo
La temperatura del horno se aumenta de manera uniforme y con-trolada
La radiacioacuten en el lado no expuesto al fuego yo la temperatura de la superficie no expuesta al fuego se miden mediante termopares
Curva de incremento de la temperatura del horno
1000
900
800
700
600
400
300
200
100
00 20 40 60 80 100
500
Tem
pera
tura
(deg C
)
Tiempo (minutos)
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templado estaacute concebido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios laminados con capa intercalar intumescente vidrios lami-nados o multilaminados que integran una capa intercalar soacutelida que se dilata en caso de incendio
Vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Conjunto Pyrobel con capas intercalares transparentes intumescentes
Conjunto Pyrobel - Reaccioacuten al fuego las capas intercalares se expanden
y proporcionan una barrera igniacutefuga
En condiciones normales la capa intercalar es transparente a la luz en caso de incendio el calor dilata la capa que se transforma en una espuma aislante opaca Eacutesta reduce la transferencia teacutermica por conveccioacuten y absorbe casi toda la radiacioacuten Cuantas maacutes capas intercalares haya mayor seraacute la resistencia del vidrio al fuego
Reaccioacuten al fuego de un vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Para ser utilizados de esta manera los vidrios deben contar con un informe de ensayo que certifique sus caracteriacutesticas
284 MARCAS AGC
IntroduccioacutenAGC ofrece una liacutenea de vidrios templados (Pyropane) y una gama de vidrios laminados con intercalar intumescente (Pyrobelite y Pyrobel) que proporcionan distintos niveles de resistencia al fuego A continuacioacuten se proporciona una tabla de siacutentesis de las gamas disponibles a la que siguen otros detalles importantes
Marcas AGC
Vidrio laminado con capa intercalar
intumescenteVidrio templado
E - Pyropane
EW Pyrobelite Pyropane
EI Pyrobel -
Los vidrios PyropanePyropane es la gama de vidrios monliacuteticos templados parallamas de AGC Los acristalamientos de esta gama se obtienen mediante el tratamiento y templado de un vidrio que puede estar recubierto o no por una capa metaacutelica especial La gama Pyropane es conforme a las normas europeas especiacuteficas y ha sido clasificada despueacutes de los ensayos en sistemas de chaacutesis adecuados Se adapta a distintos usosgt Doble acristalamiento aislante parallamas EEW 30 y EEW 60
para fachadasgt Aplicacioacuten en interiores para divisiones y puertas E 30 y EW 20gt Pantalla de limitacioacuten de humos DH 30
Gracias a que Pyropane es un vidrio templado ofrece todas las ven-tajas relacionadas con la seguridad de las personas
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Pyrobel y PyrobelitePyrobel y Pyrobelite son vidrios laminados con capa intercalar intu-mescente En caso de incendio la capa o capas intercalares se expanden cuando la temperatura del vidrio alcanza aproximada-mente los 120ordmC y forman una barrera riacutegida que bloquea la propa-gacioacuten de las llamas los gases calientes y la radiacioacuten de calor
En caso de incendio el vidrio Pyrobelite se transforma en una pan-talla opaca refractaria que resiste a las llamas los gases y el humo y que reduce significativamente la radiacioacuten de calor a traveacutes del tabique Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones de nivel EW 30 y EW 60
En caso de incendio el vidrio Pyrobel se transforma en una pantalla opaca refractaria que impide la propagacioacuten de las llamas los gases y el humo potenciando las propiedades aislantes del tabique acris-talado Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones del nivel EI 30 al nivel EI 120
Rondo 1 Varsovia Polonia - Arquitecto Skidmore Owings amp Merill - Stopray Safir 6132
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226 EL COLORTodos los objetos visibles tienen un color especiacutefico ya se trate de objetos transparentes transluacutecidos u opacos El color depende de varios paraacutemetros entre ellosgt la luz incidente (tipo de iluminacioacuten)gt las caracteriacutesticas de reflexioacuten y transmisioacuten del objeto de que
se trategt la sensibilidad del observadorgt el entorno del objeto observado y el contraste entre dicho objeto
y los objetos circundantes
El color de un objeto obedece a todos estos factores por lo que el observador no veraacute siempre el objeto de la misma manera sino que su percepcioacuten variaraacute en funcioacuten por ejemplo de la hora del diacutea o el nivel de luz natural El vidrio incoloro tiene un matiz de transmi-sioacuten ligeramente verdoso Las propiedades oacutepticas del cristal colo-reado variacutean mucho seguacuten el espesor del vidrio Los cristales ldquofloatrdquo con tonalidades bronce gris azul y verde reducen la cantidad de energiacutea solar y por consiguiente el nivel de transmisioacuten de la luz Asiacute pues la visioacuten a traveacutes de los acristalamientos coloreados se ve influida por el color del propio vidrio
Iacutendice de rendimiento en color RD 65 (Ra) Este iacutendice mide la diferencia de color entre ocho muestras de colores iluminadas directamente por el iluminante D65 y la luz que emana del mismo iluminante transmitida a traveacutes del vidrio Cuanto mayor es este valor menor es la alteracioacuten del color percibido a traveacutes del vidrio
231 TRANSMISIOacuteN DEL CALOR A TRAVEacuteS DEL ACRISTALAMIENTOUna diferencia de temperatura entre dos puntos de un cuerpo cual-quiera provocaraacute la transmisioacuten de calor del punto caliente al punto friacuteo
El calor puede transmitirse de distintas manerasgt Por conduccioacuten es decir dentro de un mismo material El calor
se transmite de una moleacutecula a otra cuando se calienta el mate-rial por ejemplo cuando se calienta el extremo de una barra de hierro
gt Por conveccioacuten en liacutequidos o gases Las variaciones de tempera-tura producen diferencias de densidad que a su vez producen movimientos de las moleacuteculas ya que las partes maacutes calientes tienen una masa menor y por consiguiente ascienden mientras que sucede lo contrario con las partes friacuteas Estos movimientos tienden a compensar las diferencias de temperatura por ejemplo al calentar agua en una olla
gt Por radiacioacuten todo cuerpo calentado emite energiacutea en forma de radiacioacuten electromagneacutetica Esta atraviesa cualquier zona que sea transparente a las ondas energeacuteticas Por el contrario cuando las ondas encuentran un obstaacuteculo transmiten una parte de su energiacutea al obstaacuteculo que a su vez emite calor Esta forma de transmisioacuten no exige un contacto directo entre los cuerpos y puede tener lugar en el vaciacuteo por ejemplo en el caso de la radia-cioacuten solar o de una bombilla eleacutectrica
El doble acristalamiento estaacute concebido para limitar la peacuterdida de calor por conduccioacuten en el vidrio creaacutendose para ello un espacio o caacutemara aislante de aire o gas entre dos hojas de vidrio
23 EL AISLAMIENTO TEacuteRMICO
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Formas de transmisioacuten del calor a traveacutes del acristalamiento (caso en el que la temperatura exterior es mayor que temperatura interior)
CONDUCCIOacuteN CONVECCIOacuteN RADIACIOacuteN
INTEXT
232 CONDUCTIVIDAD TEacuteRMICA Y TRANSMITANCIA TEacuteRMICA
IntroduccioacutenLa densidad del flujo de calor q (Wmsup2) por segundo que pasa a traveacutes del acristalamiento desde la atmoacutesfera caliente hacia la atmoacutesfera friacutea puede expresarse mediante la siguiente ecuacioacuten
q = (θi - θe) = U (θi - θe)R
donde θi et θe representan las respectivas temperaturas de la atmoacutesfera interior y la atmoacutesfera exterior R representa la resistencia teacutermica del acristalamiento (msup2KW) U = 1R representa la transmitancia teacutermica del acristala-miento (W(msup2K)
Transmitancia teacutermica U (anteriormente k)Se define como la cantidad de calor que atraviesa el acristalamiento en estado estable por unidad de superficie para lograr una dife-rencia de temperatura de 1degC entre las dos atmoacutesferas de cada lado de la hoja de vidrio
La cantidad de calor por segundo Q (W) que atraviesa una hoja de vidrio de superficie S (msup2) desde la atmoacutesfera caliente hacia la atmoacutesfera friacutea es por lo tanto
Q = S U (θi - θe)
Para un soacutelido isotroacutepico la resistencia teacutermica R se define como la relacioacuten entre el espesor e (m) y su conductividad teacutermica λ (W(mK)
R = e
λ
Conductividad teacutermica λSe define como la cantidad de calor necesario por m2 (y por segundo) para que atravesando 1m de material homogeacuteneo obtenga una diferencia de 1degC entre las dos caras
La conductividad teacutermica del vidrio es de 1 W(mK) No se trata por lo tanto de un material aislante ya que los materiales aislantes son materiales con una conductividad inferior a 0065 W(mK)
Para reducir al miacutenimo la peacuterdida de energiacutea y asegurar asiacute un ais-lamiento teacutermino oacuteptimo la transmitancia teacutermica Ug del acristala-miento debe ser lo maacutes baja posible (es decir la resistencia teacutermica R del vidrio debe ser lo maacutes elevada posible)
La norma EN 673 detalla el meacutetodo utilizado para calcular la transmi-tancia teacutermica Ug de los acristalamientos El calor obtenido mediante este caacutelculo es el valor Ug en el punto central del acristalamiento es decir excluyeacutendose los efectos perifeacutericos debidos a la presencia del espaciador el cual aumenta la peacuterdida de calor
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La siguiente tabla muestra los valores de transmitancia teacutermica de distintos tipos de acristalamiento aislante Los espaciadores maacutes corrientes tienen entre 12 y 15 mm de espesor
Valores de transmitancia teacutermica de distintos tipos de acristalamiento
Espacio x (mm)4-x-4 4-x-4 HR (ε = 004) 4-x-4-x-4
aire
90 argoacuten
90 kryptoacuten
aire
90 argoacuten
90 kryptoacuten
aire
6 33 30 28 25 20 14 23
10 30 28 26 18 15 10 20
12 29 27 26 17 13 11 19
15 27 26 26 15 12 11 18
20 28 26 26 14 12 12 17
HR = Alto rendimiento o Baja emisividad (E)
233 LOS DISTINTOS TIPOS DE ACRISTALAMIENTO AISLANTE
IntroduccioacutenEl acristalamiento simple de una sola hoja no es una solucioacuten eficaz desde el punto de vista del aislamiento teacutermico Asiacute pues se han venido desarrollando sobre todo desde la crisis energeacutetica de los antildeos 70 varias soluciones para reforzar las propiedades aislantes de los acristalamientos
El doble acristalamientoEl primer tipo de acristalamiento aislante es el acristalamiento doble que consiste en dos hojas separadas por un espaciador con objeto de proporcionar una caacutemara llena de aire seco Dado que el aire tiene una conductividad teacutermica de 0025 W(mK) (a 10degC) mientras que la del vidrio es de 1 W(mK) la caacutemara de aire potencia las pro-piedades aislantes y reduce el valor Ug del acristalamiento
Doble acristalamiento componentes orientacioacuten y numeracioacuten de las caras
Aire o gas
Espaciador
Abertura
Butilo
Desecante
Masilla de sellado
EXT INT
1 2 3 4
Las caras del doble acristalamiento se suelen numerar del 1 al 4 (del exterior al interior)
Gases noblesOtra mejora se logroacute reemplazando el aire (λ = 0025 W(mK) ρ = 123 kgmsup3 a 10degC es decir en las condiciones estaacutendar fijadas en la norma EN 673) por un gas que tiene una conductividad teacutermica menor (con objeto de reducir la conduccioacuten) y una masa voluacutemica mayor (con objeto de reducir la conveccioacuten obstaculizando el movi-miento)
Los gases nobles disminuyen el valor Ug en 02-03 W(msup2K) y soacutelo se utilizan en acristalamientos aislantes con capa
En la praacutectica se suele emplear el argoacuten (λ = 0017 W(mK) ρ = 170 kgmsup3) y a veces el kriptoacuten (λ = 0009 W(mK) ρ = 356 kgmsup3)
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Dobles acristalamientos de alto rendimientogt PrincipioEl desarrollo de teacutecnicas de aplicacioacuten de capas al vidrio ha sido un paso muy importante hacia la mejora de la calidad del aislamiento teacutermico de los acristalamientos Aplicando una capa metaacutelica al vidrio eacuteste se convierte en vidrio ldquode alto rendimientordquo (tambieacuten denominado ldquode baja emisividadrdquo ldquosuperaislanterdquo o ldquode baja Erdquo)
Se trata de las capas siguientes
middot por lo general capas aplicadas al vaciacuteo en el interior de una unidad de doble acristalamiento
middot capas piroliacuteticas cuyo rendimiento es ligeramente inferior al de las capas al vaciacuteo
Se suelen aplicar en la posicioacuten 3 La posicioacuten 2 no afecta a la calidad aislante sino maacutes bien a las propiedades reflectantes y por consiguiente el aspecto del acristalamiento
Acristalamiento de baja emisividad
Capa de baja E
Calor ambiente
EX
T
INT
gt EmisividadLos objetos situados dentro de edificios irradian calor en forma de radiacioacuten infrarroja de onda larga (maacutes de 2500 nm) El vidrio praacutecti-camente no transmite este tipo de radiacioacuten sino que la absorbe se calienta y luego vuelve a emitir dicho calor
Por lo general el vidrio incoloro (sin capa) emitiraacute calor hacia el lado maacutes friacuteo es decir en invierno hacia el exterior por lo que se pierde energiacutea
La capa de baja emisividad estaacute concebida para aumentar la reflexioacuten hacia el interior del edificio del calor absorbido por el acristalamiento A diferencia del vidrio incoloro el vidrio de baja emisividad permite conservar el calor dentro del edificio y mejora el confort teacutermico
Por lo tanto la emisividad de un determinado tipo de vidrio puede interpretarse como su nivel de absorcioacuten cuanto menor sea la emi-sividad (absorcioacuten) mayor seraacute la reflexioacuten y mayor seraacute tambieacuten la cantidad de calor retenido
Doble acristalamiento normal y doble acristalamiento de alto rendimiento
Capa de baja emisividadεn=015 a 002
Onda largaIR gt2500 nm
Onda largaIR gt2500 nm
εn=089 εn=089
EX
T
INT
EX
T
INT
Por ejemplo una emisividad de 02 significa que un 80 del flujo de calor absorbido por el acristalamiento se refleja hacia el interior del edificioLa foacutermula matemaacutetica aplicable es la siguiente
ε = AE = 1 ndash TR ndash RE = 1 ndash RE (ya que TR = 0)
En teacuterminos cientiacuteficos la emisividad se define como la relacioacuten entre la energiacutea emitida por una determinada superficie a una determinada temperatura y la energiacutea emitida a la misma tempe-ratura por un ldquoemisor perfectordquo (es decir un cuerpo negro cuya emisividad es igual a 1)
La norma EN 12898 describe el meacutetodo utilizado para medir la emi-sividad normal εn A la praacutectica en los caacutelculos de transmisioacuten de calor se utiliza un valor de emisividad ε corregido multiplicando la emisividad normal por un factor que tiene en cuenta la distribucioacuten angular de la emisividad
Una hoja de vidrio incoloro tiene una emisividad normal de 089 Las capas piroliacuteticas (Planibel G Sunergy) reducen la emisividad a 030-015 y las capas de magnetroacuten (Top N+ Top NT Stopray) per-miten lograr valores inferiores a 010-002
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Espaciadores laterales teacutermicosEl desarrollo maacutes reciente para potenciar el aislamiento teacutermico de las fachadas y del acristalamiento es el espaciador lateral teacutermico Los espaciadores metaacutelicos convencionales hechos de aluminio o acero se reemplazan por espaciadores de plaacutestico (reforzados lle-gado el caso con una estructura metaacutelica) Las caracteriacutesticas de conductividad teacutermica del plaacutestico son muy superiores a las del alu-minio o el acero por lo que el nuevo tipo de espaciador reduce significativamente la peacuterdida de calor a traveacutes de los bordes de la hoja de vidrio
El uso de espaciadores laterales teacutermicos no modifica el valor Ug del vidrio (es decir el valor U medido en el centro de la hoja conforme a la norma EN 673) sino el valor Uw v que representa la peacuterdida de calor global de la ventana en su conjunto (vidrio + espaciador + marco)
Triple acristalamiento Dado que la presencia de una caacutemara de aire aumenta el aisla-miento otra mejora es el uso de un acristalamiento triple consti-tuido por tres hojas de vidrio y dos caacutemaras interpuestas entre las mismas
Esta solucioacuten se emplea cuando se precisan valores Ug muy bajos es decir inferiores a 1 W(msup2K) Sin embargo esta solucioacuten presenta algunas desventajas debidas al espesor y al peso del acristala-miento que no siempre puede adaptarse de manera satisfactoria a las teacutecnicas tradicionales de fabricacioacuten de marcos
Sin embargo el triple acristalamiento vuelve a estar de moda sobre todo en el caso de las denominadas ldquoviviendas pasivasrdquo en las que se exige un elevado nivel de aislamiento teacutermico
Notasgt Control solarLa emisividad afecta a la radiacioacuten infrarroja de onda larga Por el contrario apenas repercute en la radiacioacuten solar Por lo tanto el uso de doble acristalamiento de alto rendimiento mejora el aislamiento teacutermico pero al mismo tiempo permite la entrada de la mayor parte de la energiacutea solar
Para conjugar control teacutermico y control solar es necesario utilizar otros tipos de capas que desempentildean conjuntamente ambas fun-ciones
gt 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 metaacutelica) y esta diferencia puede notarse en determinadas condiciones
234 MARCAS DE VIDRIO DE AGC FLAT GLASS EUROPE
Gama baacutesicaAGC ofrece una gama completa de vidrios con capa (de magne-troacuten o piroliacutetica) para proporcionar aislamiento teacutermico Algunas de estas capas se emplean soacutelo para el aislamiento teacutermico y tienen un color neutro por lo que son apropiadas para el acristalamiento de hogares (TopN+ TopNT Planibel G) En tiempos recientes se han desarrollado las capas Planibel EnergyN y EnergyNT tambieacuten neutras y que ademaacutes del aislamiento teacutermico proporcionan control solarPor uacuteltimo algunas capas destinadas al control solar (Stopray y Sunergy) tambieacuten potencian el aislamiento teacutermico Dichas capas pueden ser coloreadas o neutras (veacutease el apartado ldquoEl vidrio y el control solarrdquo) La tabla siguiente resume los distintos tipos de capa disponibles y sus valores Ug
Marcas AGC de vidrio superaislante
Capas de magnetroacuten Capas piroliacuteticas
Vidrio superaislante neutro
Planibel Top N+ (Ug = 11)Planibel Top N+T (Ug = 11)
Planibel G (Ug = 15)Planibel G fasT (Ug = 15)
Vidrio superaislante de control solar
Planibel Energy N (Ug = 11)Planibel Energy NT (Ug = 11)Stopray (Ug = 11)
Sunergy (Ug = 18)
Vidrio de control solarStopsol (soacutelo superaislante en combinacioacuten con vidrio de capa Low-E)
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Notas gt Las capas magnetroacutenicas soacutelo pueden emplearse montadas en una unidad de doble acristalamiento
gt Las capas Top NT y Energy NT tienen que templarse antes del montaje
235 LA TEMPERATURA DEL ACRISTALAMIENTO Y EL CONFORTLa sensacioacuten de confort en un lugar determinado depende no soacutelo de la temperatura ambiente sino tambieacuten de la posible proximidad de superficies friacuteas El cuerpo humano cuya temperatura externa (de la piel) es de aproximadamente 28degC actuacutea como un radiador en proximidad de superficies friacuteas tales como las ventanas sin aisla-miento teacutermico eficaz La energiacutea disipada de esta manera provoca una desagradable sensacioacuten de friacuteo
El graacutefico a continuacioacuten muestra las respectivas temperaturas de la cara interior de un acristalamiento simple y de varios tipos de acris-talamiento aislante con una gama de temperaturas que variacutea entre 0degC y 20degC entre el exterior y el interior (en estado estable) Los datos muestran que el uso de vidrios de alto rendimiento no soacutelo limita la peacuterdida de energiacutea sino que tambieacuten impide la sensacioacuten de incomodidad provocada por la presencia de superficies friacuteas
Variaciones de temperatura en la cara interior del acristalamiento en funcioacuten del valor Ug
56degC
EXTERIOR
Planibel
4 mmUg = 58
Dob acris tradicional
4-12-4 mmUg = 29
Dob acris con
TopN+
4-15ar-4 mmUg = 11
Triple acris
4-15ar-4-15ar-4 mmUg = 06
INTERIOR
128degC
173degC 185degC
0degC 20degC
236 LA CONDENSACIOacuteNEn los acristalamientos pueden producirse tres tipos de condensa-cioacutengt condensacioacuten en la superficie interna (posicioacuten 4) eacutesta se produce
cuando la humedad relativa interna es elevada yo la temperatura de la superficie interna del vidrio es baja En condiciones internas normales (edificios con calefaccioacuten y sin fuentes especiacuteficas de humedad) este tipo de condensacioacuten soacutelo ocurre muy raramente con los dobles acristalamientos de alto rendimiento
gt condensacioacuten en la superficie externa (posicioacuten 1) eacutesta puede producirse a veces hacia la madrugada en dobles acristalamientos de alto rendimiento pero soacutelo despueacutes de una noche despejada y sin viento En estas condiciones debido al aislamiento teacutermico de alto rendimiento del doble acristalamiento la hoja externa se enfriacutea tanto que se produce condensacioacuten en su superficie externa Se trata de un fenoacutemeno temporal que pone de relieve la eficacia del acristalamiento como aislante
gt condensacioacuten dentro de la unidad de doble acristalamiento (posicioacuten 2 oacute 3) la eficacia del agente desecante y de las juntas de estanqueidad determina la vida uacutetil del acristalamiento Si el desecante pierde su eficacia o la junta pierde su hermeticidad se formaraacute condensacioacuten en el interior de la unidad de acristala-miento y eacutesta deberaacute ser reemplazada
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241 FACTORES ENERGEacuteTICOS Y LUMINOSOS
Factores energeacuteticosCuando los rayos solares inciden en un vidrio la radiacioacuten solar total (entre 300 nm y 2500 nm) φe puede dividirse en varias partesgt una parte ρe φe reflejada hacia el exterior donde ρe (o ER) es la
energiacutea reflejada directamente por el acristalamientogt una parte τe φe transmitida a traveacutes del acristalamiento donde τe
(o ETD) es la energiacutea transmitida directamente por el acristala-miento
gt una parte αe φe absorbida por el acristalamiento donde αe (o EA) es la energiacutea absorbida directamente por el acristalamiento eacutesta uacuteltima se divide a su vez en
middot una parte qi φe emitida hacia el interior donde qi es el factor de transferencia secundaria de calor hacia el interior
middot una parte qe φe emitida hacia el exterior donde qe es el factor de transferencia secundaria de calor hacia el exterior
Factores energeacuteticos
Absorcioacuten energeacutetica(AE oacute αe)
Factor solar(FS oacute g)
Reflexioacuten energeacutetica(RE oacute ρe)
Transmisioacuten energeacutetica
directa(TED oacute τe)
Transferencia teacutermica
i
Transferencia teacutermica
e
24 EL CONTROL SOLAR
Estos factores estaacuten relacionados entre siacute por medio de las siguientes foacutermulas
ρe + τe + αe = 1 oacute RE + TED + AE = 100
y
αe = qi + qe
El factor solar g (oacute FS) representa la energiacutea total transmitida a traveacutes del vidrio Se trata asiacute pues de la suma de la radiacioacuten transmitida directamente y de la radiacioacuten absorbida y devuelta al interior
g = τe + qi
Factores luminososDe manera anaacuteloga a los factores energeacuteticos los factores lumi-nosos se definen soacutelo sobre la base de la parte visible del espectro solar (entre 380 nm y 780 nm)
Los factores de transmisioacuten τv (oacute TL) y reflexioacuten de la luz ρv (oacute RL) se definen respectivamente como las partes de la luz visible transmitida y reflejada por el acristalamiento
La radiacioacuten absorbida por el vidrio no es visible y no se suele tener en cuenta
Factores luminosos
Absorcioacuten luminosa
Transmisioacuten luminosa(TL oacute τv)Reflexioacuten luminosa
(RL oacute ρv)
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A modo de ejemplo la tabla indica los valores g y τv de unidades de acristalamiento simple y doble con vidrio incoloro
Valores g y τv de unidades de acristalamiento simple y doble con vidrio claro
Factor solar FS
Transmisioacuten de la luz TL
Vidrio claro 4 mm 086 090
Acristalamiento aislante incoloro 4-15-4 (mm)
076 081
Acristalamiento aislante con TopN+ 4-15-4 (mm)
60 78
Iacutendice de rendimiento en color RD 65 (Ra) Este iacutendice mide la diferencia de color entre ocho muestras de colores iluminadas directamente por el iluminante D65 y la luz que emana del mismo iluminante transmitida a traveacutes del vidrio Cuanto mayor es este valor menor es la alteracioacuten del color percibido a traveacutes del vidrio
La norma EN 410 define las nuevas expresiones para los iacutendices eacutestos y las correspondientes expresiones antiguas se recogen en la siguiente tabla
Expresiones
Iacutendice Expresioacuten antigua EN 410
Factor de reflexioacuten de la luz RL ρv
Factor de transmisioacuten luminosa TL τv
Transmitancia solar directa TED τe
Absorcioacuten solar directa AE αe
Reflectancia solar directa RE ρe
Factor solar FS g
SelectividadEl calor que penetra en una habitacioacuten proviene en su totalidad de la radiacioacuten solar es decir de la luz visible la radiacioacuten ultravioleta y la radiacioacuten infrarroja
Sin embargo utilizando vidrio con capa de alto rendimiento que impide el paso de la radiacioacuten UV e infrarroja pero deja entrar la luz visible resulta posible limitar la cantidad de calor que entra en un edificio sin reducir por ello los niveles de iluminacioacuten Un vidrio de este tipo se denomina ldquoselectivordquo
La selectividad de un acristalamiento es la relacioacuten entre su transmi-sioacuten luminosa (TL) y su factor solar (FS) Selectividad = TLFS
La selectividad se mide mediante valores comprendidos entre 0 y 2gt 0 corresponde a un vidrio opaco con un nivel de transmisioacuten de la
luz equivalente a 0gt 2 corresponde a la selectividad oacuteptima ya que la luz transmitida
representa un 50 del espectro solar Por ejemplo para un vidrio con TL = 50 el FS maacutes bajo posible es 25
Cuanto maacutes se aproxima su valor a 2 maacutes selectivo es el acristala-miento
Selectividad
280 380 780 1000 2000 2500
100
50
0
Vidrio claro
Energiacutea solar
Vidrio claro con capa selectiva
Longitud de onda (nm)
Ejemplosgt Planibel Incoloro 4 mm TL = 90 FS = 86 selectividad = 9086 =
104gt Stopray Galaxy sobre Clearvision 6-12-6 TL = 41 FS= 22 selecti-
vidad = 4122 = 186gt Stopsol Classic bronce 6 mm TL = 21 FS = 42 selectividad =
2142 = 050
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Posiciones convencionales de las capasA continuacioacuten figuran las nuevas posiciones convencionales de las capas (tal y como se utilizan en la paacutegina web wwwyourglasses)gt Vidrio monoliacutetico (siempre entre 1 y 2)
1EXT
EXT
INT
INT
EXT
EXT INT
INT
2
1 2 3 4
1 2
1 2 3 41 2 3 4
1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6
1 2 3 4 5 6
gt Doble acristalamiento (siempre entre 1 y 4)1
EXT
EXT
INT
INT
EXT
EXT INT
INT
2
1 2 3 4
1 2
1 2 3 41 2 3 4
1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6
1 2 3 4 5 6
gt Triple acristalamiento (siempre entre 1 y 6)
1EXT
EXT
INT
INT
EXT
EXT INT
INT
2
1 2 3 4
1 2
1 2 3 41 2 3 4
1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6
1 2 3 4 5 6
Ejemplo Coacutemo describir Stopsol Classic verde montado en vidrio laminado
= 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
242 EL CONTROL SOLAR
Introduccioacutengt Calentamiento de las estancias ndash el efecto invernaderoEl sol puede dejar penetrar demasiado calor en edificios que cuentan con importantes superficies acristaladas El calor solar penetra en el local o la habitacioacuten por transmisioacuten directa o indirecta tras ser absor-bido por el acristalamiento Al penetrar en el edificio esta radiacioacuten solar se transmite a las paredes suelos y muebles que la absorben parcialmente y se calientan y que luego devuelven este calor en forma de radiacioacuten infrarroja con una longitud de onda superior a 2500 nm (radiacioacuten IR de onda larga) Sin embargo el vidrio es praacutecticamente opaco a este tipo de radiacioacuten de onda larga por lo que eacutesta se acumula en el interior Ello provoca un aumento progre-sivo de la temperatura el denominado efecto invernadero
Un vidrio coloreado en masa o un vidrio con capas de control solar limitan la cantidad de calor admitida y por consiguiente reducen el efecto invernadero
La figura a continuacioacuten muestra dicho efecto en un automoacutevil apar-cado al sol la temperatura en el interior del vehiacuteculo incluidos los asientos y el volante aumenta significativamente
El efecto invernadero
1 Radiacioacuten solar UV luz visible IR de onda corta
2 Absorcioacuten Los objetos se calientan
3 Los objetos emiten calor (radiacioacuten IR de onda larga)
4 El vidrio es opaco a la radiacioacuten IR de onda larga
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gt Uso de las estancias ndash energiacutea solar gratuitaEl efecto invernadero es deseable en los hogares durante las tem-poradas friacuteas ya que permite ahorrar energiacutea Por el contrario no es apreciado en los edificios del sector terciario en los que la presencia de un elevado nuacutemero de empleados los equipos eleacutectricos y los sistemas de iluminacioacuten artificial provocan un aumento de la tempe-ratura interior En tales casos el efecto invernadero supone mayores costos de acondicionamiento del aire por lo que para este tipo de edificios es oportuno asegurar una proteccioacuten general contra la energiacutea solar excesiva
gt Orientacioacuten de las ventanas La cantidad de energiacutea solar que penetra en un edificio depende tambieacuten de la orientacioacuten de las ventanas En el hemisferio Norte las ventanas orientadas hacia el Norte admiten menos energiacutea Las ventanas orientadas hacia el Sur reciben mucho sol en invierno y poco en verano Las ventanas orientadas hacia el Oeste y el Este reciben energiacutea solar a lo largo del antildeo Las ventanas orientadas hacia el Oeste tambieacuten tienen la desventaja de que reciben energiacutea solar hacia el final del diacutea cuando el edificio ya ha tenido tiempo de calentarse Esta orientacioacuten es por lo tanto la maacutes criacutetica a la hora de asegurar una proteccioacuten eficaz contra la admisioacuten excesiva de energiacutea solar
gt Rendimiento deseado de los acristalamientosLa figura a continuacioacuten muestra varias combinaciones de valores de FS y TL Pueden distinguirse varias zonas distintas
middot Dado que la radiacioacuten visible constituye la mitad del espectro solar el factor solar no puede ser inferior a la mitad de la trans-misioacuten luminosa esta cantidad corresponde a la zona superior negra del graacutefico que resulta fiacutesicamente imposible de alcanzar
middot Conseguir un factor solar elevado (admisioacuten considerable de energiacutea) con una baja transmisioacuten (o admisioacuten) de luz no es perti-nente se trata en este caso de la zona inferior gris del graacutefico
La zona central blanca del graacutefico corresponde a las caracteriacutesticas que teoacutericamente se pueden conseguir Algunas partes de dicha zona son maacutes deseables desde el punto de vista del control solar y de la luz
Combinacioacuten del factor solar FS(g) y de la transmisioacuten luminosa ΤL
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Factor solar - FS
Imposible
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TL
Caracteriacutesticas oacuteptimas en inviernohellipa condicioacuten de que el acristalamiento reciba sol
Caracteriacutesticas oacuteptimas en verano
No pertinente(acristalamiento negro)
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
middot En los edificios residenciales ndash En verano es deseable un factor solar bajo (y por lo tanto un
elevado rendimiento del acristalamiento) en combinacioacuten con un nivel maacutes o menos elevado de transmisioacuten luminosa (zona demarcada en rojo)
ndash En invierno es deseable un factor solar elevado asiacute como un ele-vado nivel de transmisioacuten luminosa (zona demarcada en azul)
middot En los edificios de oficinas por el contrario ndash En invierno puede resultar oportuno un esfuerzo para limitar
la admisioacuten de energiacutea solar cuando la acumulacioacuten de calor interno es elevada
Teoacutericamente 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 soacutelo tienen en cuenta la transmisioacuten de energiacutea y de luz en la praacutectica al elegir un acristalamiento tambieacuten deben considerarse las necesidades en materia de aislamiento teacuter-mico
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Vidrio de control solargt Vidrio absorbenteSe trata de un vidrio coloreado en masa (bronce gris verde azul etc) mediante la agregacioacuten de oacutexidos metaacutelicos Seguacuten el color y el espesor del vidrio el factor solar variacutea entre un 40 y un 80
Este tipo de cristal absorbe una parte de la energiacutea de la radiacioacuten solar antes de emitirla tanto hacia el interior como hacia el exterior
Vidrio absorbente
AE
La cantidad de energiacutea emitida tanto hacia el exterior como hacia el interior depende de la velocidad del viento asiacute como de las res-pectivas temperaturas del aire en el exterior y en el interior Con objeto de disipar el calor hacia el exterior de manera eficaz el vidrio absorbente debe instalarse lo maacutes cerca posible de la superficie exterior de la fachada En las fachadas planas el calor absorbido puede disiparse con mayor facilidad y el nivel de radiacioacuten hacia el interior es menor
El vidrio absorbente viene utilizaacutendose cada vez menos como vidrio de control solar ya que el desarrollo de las teacutecnicas de aplicacioacuten de capas permite fabricar vidrio con capas de alto rendimiento
El vidrio absorbente se calienta maacutes raacutepidamente que el vidrio con-vencional En determinados casos es oportuno realizar un estudio sobre el riesgo de fractura por tensiones teacutermicas
gt Vidrio con capaSe trata de vidrio con una capa que refleja una parte de la energiacutea solar incidente
Vidrio con capa
TL
Existen distintos tipos de capamiddot capas piroliacuteticas basadas en oacutexidos metaacutelicos y aplicadas a un
cristal claro o coloreado durante el proceso de fabricacioacuten del vidrio se aplican en la posicioacuten 1 oacute 2 en unidades de acristala-miento simple o doble
middot capas aplicadas en vaciacuteo metaacutelicas o basadas en oacutexidos metaacute-licos puesto que estas capas son maacutes fraacutegiles que las capas piro-liacuteticas se utilizan en la posicioacuten 2 oacute 3 (en funcioacuten del tipo de capa) y deben aplicarse en el interior de una unidad de doble acrista-lamiento este tipo de vidrio estaacute disponible en una amplia gama de colores
Al igual que ocurre con el vidrio absorbente el problema de posi-bles fracturas teacutermicas debe tenerse en cuenta al utilizar vidrios con capa En algunos casos es oportuno realizar un estudio preliminar sobre el riesgo de este tipo de fractura
gt Notasmiddot Es importante utilizar el mismo tipo de acristalamiento (espesor
color capas etc) lado a lado para segurar un aspecto uniforme de la fachada
middot El vidrio con capa refleja la luz proveniente de la zona maacutes lumi-nosa Cuando hay oscuridad fuera y se utiliza luz artificial en las habitaciones o locales esta luz seraacute reflejada hacia el interior del edificio y resultaraacute difiacutecil ver el exterior
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Placas de antepechoLos elementos de antepecho se utilizan para cubrir zonas opacas o elementos estructurales de las fachadas Utilizados junto con acrista-lamientos de visioacuten han dado lugar a ldquofachadas muro cortinardquo
En funcioacuten de los productos y colores empleados es posible lograr una armoniacutea completa o bien efectos de contraste
Desde un punto de vista esteacutetico no siempre es faacutecil elegir los ante-pechos maacutes adecuados para un determinado tipo de acristalamiento de visioacuten Por ello recomendamos que los arquitectos propietarios y profesionales del vidrio trabajen juntos utilizando muestras y pro-totipos para seleccionar la mejor solucioacuten
Los antepechos pueden combinarse con funciones de aislamiento teacutermico aislamiento acuacutestico y proteccioacuten contra el fuego
Hay disponibles distintos tipos de antepechosgt vidrio esmaltado de una sola hoja se trata de un vidrio claro o colo-
reado o bien de un vidrio con capa piroliacutetica esmaltado y luego endu-recido o termotemplado (Colorbel ndash disponibilidad seguacuten el paiacutes)
gt acristalamiento aislante realizado con el mismo vidrio empleado para el acristalamiento de visioacuten (como vidrio exterior) y con vidrio ldquoBlackpearlrdquo (como vidrio interior)
gt acristalamiento aislante esmaltado en la posicioacuten 4 (Colorbel ndash disponibilidad seguacuten el paiacutes)
gt ldquoshadow-boxrdquo se trata de un antepecho formado por acristala-miento de visioacuten en combinacioacuten con un fondo opaco (laacutemina de metal etc) para crear un elemento opaco que se armonice con la esteacutetica del edificio
Excepto en los casos en los que se lleva a cabo un estudio preliminar los antepechos son elementos endurecidos o termotemplados Para los antepechos en acristalamientos aislantes situados delante de una estructura de hormigoacuten o de material aislante es preciso realizar un estudio teacutermico para comprobar la durabilidad del acristalamiento
Riesgo de fractura por tensiones teacutermicasLas fracturas por tensiones teacutermicas se producen cuando la dife-rencia de temperatura entre dos superficies de vidrio recocido es demasiado grande Cuando aumenta su temperatura el vidrio se dilata Este fenoacutemeno no plantea problemas a condicioacuten de que la temperatura sea uniforme en todo el acristalamiento
Por el contrario si una parte del acristalamiento se mantiene friacutea impediraacute la libre dilatacioacuten de la parte caliente Ello daraacute lugar a tensiones de traccioacuten que pueden sobrepasar los niveles de tensioacuten permitidos 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 proceso de endurecimiento o templado teacutermico
243 MARCAS AGCAGC ofrece una gama completa de vidrios de control solar vidrios coloreados vidrios con capas piroliacuteticas y vidrios con capas magne-troacutenicas La siguiente tabla resume la gama disponible
Marcas AGC de vidrio de control solar
Vidrio coloreado Capas piroliacuteticas Capas de magnetroacuten
Planibel colorStopsol Energy N y NT Sunergy Stopray Stopray T
Veacutease tambieacuten el apartado titulado ldquoAislamiento teacutermicordquo
El siguiente graacutefico proporciona una panoraacutemica de la posicioacuten de las distintas familias de vidrios de control solar de AGC en unidades de doble acristalamiento (configuracioacuten 6-12-6)
Gamas de caracteriacutesticas de los vidrios de control solar de AGC en unidades de doble acristalamiento (UDA)
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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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Las dos tablas siguientes muestran las distintas posibilidades de procesado y las propiedades de los vidrios AGC con capa de control solar
Uso y procesado de los vidrios de control solar
Vidrio con capas piroliacuteticas Vidrio con capas magnetroacutenicas
Stopsol Sunergy Stopray EnergyN
Resistencia mecaacutenica Buena Buena Escasa
Uso en acristalamiento simple 1 oacute 2 2 -
Uso en acristalamiento aislante 1 oacute 2 2 2
Esmerilado no no siacute
Posibilidad de procesado
Laminado Laminado Laminado
Templado Templado Templado Esmaltado Curvado Energy NT
Stopray T
Esmaltado Esmaltado
Curvado Curvado
La capa no debe entrar en contacto con el PVB
Propiedades de los vidrios de control solar
Propiedad
Vidrio con capas piroliacuteticas
Vidrio con capas
magnetroacutenicas
Stopsol Sunergy Stopray EnergyN
Reflexioacuten luminosa Elevada (ndeg 1)Escasa (ndeg 2) Escasa De escasa a
elevada
Aislamiento teacutermico Escaso Medio Elevado
Selectividad Escasa Medio Elevada
Neutralidad Escasa Medio Elevada
NB Los vidrios coloreados y con capa pueden presentar ligeras variaciones cromaacuteticas
251 CONTROL DE LA LUMINOSIDADUno de los factores decisivos para el control de la luz es la posicioacuten del edificio Por lo general en los paiacuteses muy soleados se suele limitar la transmisioacuten luminosa (y el factor solar) Y viceversa en paiacuteses en los que la radiacioacuten solar es menor es preciso aprovechar al maacuteximo la luz natural disponible
Los vidrios responden a estas necesidades porque permiten conse-guir niveles de transmisioacuten luminosa que variacutean entre un porcentaje muy bajo (en aplicaciones destinadas a reducir el deslumbramiento) y un 90 (en el caso de los vidrios extraclaros)
Por otro lado en funcioacuten del tipo de capa o de vidrio utilizado el nivel de transmisioacuten luminosa puede combinarse con un factor solar de nivel maacutes o menos equivalente (baja selectividad) o que propor-cione un mejor rendimiento (elevada selectividad)
Ejemplo en los vidrios con una transmisioacuten luminosa de aproxima-damente un 50 varios niveles de factor solar son posiblesgt Planibel bronce de 5 mm ndash aire 12 mm ndash Planibel Incoloro de 5 mm
TL = 50 FS = 55 selectividad = 091gt Sunergy verde de 6 mm ndash aire 12 mm ndash Planibel Incoloro de 6 mm
TL = 50 FS = 34 selectividad = 147gt Stopray Vision 50 de 6 mm ndash aire 12 mm ndash Planibel Incoloro de 6 mm
TL = 49 FS = 29 selectividad = 17
25 CONTROL DE LA LUMINOSIDAD
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252 ILUMINACIOacuteN DEL AMBIENTE
IntroduccioacutenAl proyectar un edificio la amplitud de la superficie acristalada y el nivel de transmisioacuten luminosa inciden directamente en el nivel de iluminacioacuten artificial exigido
La iluminacioacuten natural del ambiente plantea problemas complejos En la presente publicacioacuten soacutelo exponemos algunas reglas gene-rales relativas a las viviendas privadas y no a los inmuebles de ofi-cinas en los que suele haber siempre iluminacioacuten artificial
Para cada proyecto el arquitecto debe adaptar la posicioacuten y las dimensiones de las ventanas y otras aberturas en las paredes en funcioacuten de la orientacioacuten y ubicacioacuten del edificio y sobre esta base elegir el vidrio maacutes adecuado
Iluminacioacuten naturalLa cantidad de luz natural disponible depende de las condiciones atmosfeacutericas la estacioacuten del antildeo y la hora del diacutea asiacute como de posi-bles obstaacuteculos cercanos a las aberturas (por ejemplo aacuterboles)
El aporte luminoso asiacute como el energeacutetico depende de la orienta-cioacuten de las ventanas en las que dan al norte no pega el sol por lo que una buena parte de la iluminacioacuten necesaria deberaacute ser artificial Por el contrario las ventanas orientadas hacia el este el oeste y el sur reciben un aporte directo de luz incluso en invierno
Posicioacuten de las aberturasLa luz viaja en liacutenea recta y por consiguiente las zonas superiores de las aberturas constituyen la principal fuente luminosa de un ambiente Es aconsejable posicionar los acristalamientos de manera que su parte maacutes elevada se halle en la mitad superior del muro Los tragaluces y otras aberturas en los tejados tambieacuten son soluciones muy eficaces
La distribucioacuten de la luz tambieacuten es fundamental para lograr una iluminacioacuten oacuteptima En efecto no es suficiente lograr que la luz penetre en los espacios interiores tambieacuten es necesario distribuirla de una manera armoniosa La luz es reflejada por las paredes el techo y los suelos es oportuno asiacute pues evitar los colores oscuros que absorben la luz y generan rdquorincones oscurosrdquo
Se aconseja por lo tanto situar las aberturas acristaladas en la parte maacutes elevada de los muros Alliacute donde resulte imposible es preciso aprovechar las superficies reflejantes interiores como fuentes lumi-nosas secundarias Un desequilibrio de intensidad entre las distintas fuentes luminosas puede compensarse eligiendo acertadamente los niveles de transmisioacuten luminosa
Distribucioacuten de la luz en funcioacuten de las dimensiones y posicioacuten de las ventanas
Por uacuteltimo otro aspecto importante es la intensidad de la luz Sin duda es agradable recibir una cantidad de luz abundante en los interiores pero una intensidad excesiva puede deslumbrar a las personas Este fenoacutemeno es provocado por la presencia de fuentes luminosas demasiado intensas en el campo visual Reducir la super-ficie de las aberturas no es una solucioacuten praacutectica porque ello acen-tuariacutea el contraste entre la ventana y la pared en la que eacutesta se halla aumentando asiacute la sensacioacuten de molestia No obstante el deslum-bramiento puede atenuarse por medio de vidrios especiales con capa que reducen la transmisioacuten luminosa
Superficie de los acristalamientosPara garantizar una buena iluminacioacuten natural en los interiores es necesario que las ventanas tengan una superficie suficientemente amplia y que los elementos no transparentes (por ejemplo las partes internas de los marcos) tengan dimensiones relativamente limitadas De hecho la superficie acristalada siempre es inferior a la superficie total de la abertura
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253 RESPETO DE LA PRIVACIDADEn algunos casos es importante garantizar la privacidad impidiendo que pueda verse el interior de un edificio desde el exterior Diversos tipos de vidrios ofrecen una solucioacuten en este sentidogt vidrios con capa garantizan un oscurecimiento parcial de la habi-
tacioacuten suficiente para proteger el interior de miradas indiscretas a condicioacuten de que en la habitacioacuten de que se trate el nivel de iluminacioacuten sea inferior al del ambiente externo
gt vidrio transluacutecido yo coloreado vidrio impreso vidrio laminado con PVB opaco o coloreado vidrio mateado al aacutecido o satinado bloques de vidrio
gt vidrio serigrafiado o esmaltadogt espejos ldquoespiacuteardquo estos vidrios permiten la visioacuten en una sola
direccioacuten (desde el interior hacia el exterior) impidiendo asiacute a las personas situadas en el exterior ver lo que estaacute sucediendo en el interior (aeropuertos grandes almacenes etc) Para fabricar un espejo espiacutea de calidad hay que cumplir dos condiciones
middot utilizar un vidrio con capa (por ejemplo Blackpearl) con un bajo nivel de transmisioacuten luminosa
middot utilizar un vidrio en el que el nivel de luminosidad en el lado que permite la observacioacuten es muy inferior al nivel de luminosidad en el lado observado
261 PRINCIPIOS DE TRANSMISIOacuteN DEL SONIDO
Sonido presioacuten y frecuenciaLas vibraciones emitidas por todo cuerpo en movimiento perturban su entorno Dichas perturbaciones se difunden en todas las direc-ciones desde la fuente hasta alcanzar un posible receptor (el oiacutedo per ejemplo) Su velocidad de desplazamiento depende de las pro-piedades fiacutesicas del entorno (en el aire a 20 degC la velocidad es de 340 ms) no se difunden en el vaciacuteo
En determinadas condiciones estas perturbaciones pueden ser percibidas por el oiacutedo y generan lo que denominamos ldquosonidordquo El sonido que oiacutemos se debe a una variacioacuten de presioacuten en el medio perturbado por las vibraciones (es decir por lo general el aire) El tiacutempano percibe dicha variacioacuten de presioacuten y el aparato auditivo la transforma en sensacioacuten sonora
Para medir un sonido se precisan dos valoresgt su nivel de presioacuten expresado en pascales o maacutes corrientemente
el nivel de presioacuten sonora expresado en decibelesgt su frecuencia que depende de la duracioacuten de una vibracioacuten
completa la frecuencia corresponde al nuacutemero de vibraciones por segundo expresado en hertz (Hz) Cuanto maacutes elevada sea la frecuencia maacutes agudo es el sonido Existen tres gamas de fre-cuencias
middot frecuencias bajas es decir inferiores a 300 Hz
middot frecuencias medias entre 300 y 1200 Hz
middot frecuencias altas por encima de 1200 Hz
Gamas de frecuencias
a
0003s
Frecuencias bajaslt300 Hz
Frecuencias medias300 - 1200 Hz
Frecuencias altasgt1200 Hz
0003s 0003s
26 AISLAMIENTO ACUacuteSTICO
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Vidrio Aislante Acuacutestico
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El movimiento de un sonido a traveacutes del aire puede compararse con el movimiento de ondas en la superficie del agua
Frecuencia e intensidad
a = nuacutemero de ondas por segundo = frecuenciab = altura de la onda = intensidad
El umbral auditivo del oiacutedo humano corresponde a una presioacuten de 210-5 Pa el oiacutedo resiste presiones hasta 20 Pa sin sufrir lesiones y el umbral de dolor se situacutea en aproximadamente 200 Pa Por lo tanto el oiacutedo humano es sumamente sensible y capaz de percibir cambios de presioacuten miacutenimos incluso a niveles 10 millones de veces maacutes bajos que el umbral del dolor
Por lo que se refiere a las frecuencias el oiacutedo es capaz en general de percibir sonidos de 20 Hz a 16000-20000 Hz
Presioacuten acuacutestica En la praacutectica la presioacuten acuacutestica no se utiliza para medir la inten-sidad de un sonido Ello se debe a dos razonesgt el intervalo de presioacuten es demasiado amplio de 210-5 a 20 es
decir 100 Pagt la relacioacuten entre el oiacutedo humano y la presioacuten acuacutestica no es lineal
sino logariacutetmicaEl nivel de presioacuten acuacutestica Lp de un sonido se calcula asiacute pues por medio de la siguiente foacutermula
Lp = 10 log p2
= 20 log p
(dB) p2
0 p0
donde es la presioacuten sonora (Pa) de la onda sonora estudiada y p0 es la presioacuten de referencia equivalente al umbral audi-
tivo de 210-5 Pa
Este valor se expresa en decibeles (dB)
Ejemplo si la presioacuten sonora de un sonido es de 10 Pa su presioacuten acuacutestica seraacute
Lp = 10 log
102 = 114 dB
(210-5)2
La tabla a continuacioacuten muestra la correlacioacuten entre presioacuten sonora (Pa) nivel de presioacuten acuacutestica (dB) y determinados efectos psicoloacute-gicos asiacute como ejemplos de los sonidos correspondientes
Presioacuten sonora y nivel de presioacuten acuacutestica
Efecto Ejemplo Presioacuten sonora p (Pa)
Presioacuten acuacutestica Lp (dB)
Peacuterdida de conciencia 200000 200
190 20 000 180
170 2 000 160
150Umbral del dolor 200 140
Motor de automoacutevil 130
Peligro Bocina de un automoacutevil 20 120
Cortaceacutesped 110Llegada de un tren
del metro 2 100
Gran orquesta 90Traacutefico intenso 02 80
Calle muy concurrida 70Voces agudas 002 60Apartamento
silencioso 50
Voces de intensidad normal 0002 40
Calma en el monte 30Susurros 00002 20
Silencio en el desierto 10
Umbral auditivo Silencio absoluto 000002 0
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Los decibeles en la praacutecticaCuando numerosas fuentes producen al mismo tiempo distintas pre-siones sonoras p1 p2 p3hellip la presioacuten resultante p se calcula con la foacutermula psup2 = p2
1 + p22 + p2
3 + hellip y la presioacuten acuacutestica resultante por medio de la foacutermula
Lp = 10 log
p21 + p2
2 + p23 +
p20
Por consiguiente seriacutea un error sumar sencillamente todos los valores de la presioacuten acuacutestica expresados en dB
Al combinarse dos sonidos con la misma presioacuten acuacutestica producen un ruido superior en 3 dB al de cada uno de los dos elementos cons-tituyentes
Ejemplo si un ruido tiene una presioacuten sonora de 02 Pa su presioacuten acuacutestica se calcula con la siguiente foacutermula
Lp = 10 log
022 = 60 dB
(210-5)2
Si combinamos los dos sonidos de 60 Pa la presioacuten acuacutestica se cal-cula con la foacutermula
Lp = 10 log
022 +022 = 63 dB
(210-5)2
Ejemplo de presioacuten acuacutestica combinada
60 dB + 60 dB= 63 dB
Importante aunque una diferencia de 3 dB en el aislamiento entre dos productos es equivalente a una reduccioacuten del 50 de la inten-sidad sonora este procedimiento no es vaacutelido para el sonido perci-bido por el oiacutedo humano Para eacuteste una diferencia de
gt 1 dB es praacutecticamente imperceptiblegt 3 dB apenas es percibidagt 5 dB es percibida claramentegt 10 dB equivale a una reduccioacuten del 50 en la percepcioacuten de la
intensidad sonoragt 20 dB equivale a una reduccioacuten del 75 en la percepcioacuten de la
intensidad sonora
Esta diferencia de 20 dB corresponde aproximadamente a la gama de intensidades cubierta por los vidrios acuacutesticos de AGC
Confort acuacutesticoLa siguiente tabla muestra los niveles maacuteximos de presioacuten acuacutestica en funcioacuten de distintos tipos de lugares y actividades realizadas en los mismos
Niveles maacuteximos de presioacuten acuacutestica en varios entornos
Lugar Nivel de presioacuten acuacutestica (dB)
Dormitorio biblioteca 20-30
Otras habitaciones cuarto de estar 20-40
Colegios 25-40
Cines y salas de conferencias 30-40
Oficinas individuales 30-45
Oficinas compartidas 40-50
Centro de dactilografiacutea grandes almacenes restaurantes 45-55
Espectro sonoroEn realidad los sonidos que oiacutemos no se componen de ciclos de frecuencias repetidos y niveles de presioacuten ideacutenticos sino maacutes bien de distintas frecuencias y presiones sonoras superimpuestas lo que produce un espectro continuo que contiene todas las fre-cuencias
Por consiguiente para representar un sonido en su conjunto es necesario representarlo con un diagrama que se denomina ldquoespectro sonorordquo
Aquiacute el nivel de presioacuten (o aislamiento acuacutestico) se expresa en fun-cioacuten de la frecuencia La siguiente tabla proporciona un ejemplo de espectro sonoro
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Ejemplo de espectro sonoro
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50
60
Niv
el d
e ai
slam
ient
o (d
B)
100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
Coeficiente de reduccioacuten acuacutestica gt IntroduccioacutenEl espectro de aislamiento acuacutestico proporciona todos los datos relativos a las prestaciones acuacutesticas de un vidrio
Sin embargo no es un instrumento muy praacutectico y resulta preferible deducir a partir de las curvas una serie de iacutendices o coeficientes que ldquoresumenrdquo el espectro de aislamiento acuacutestico Dichos coefi-cientes ofrecen la ventaja de permitir una faacutecil clasificacioacuten de las caracteriacutesticas acuacutesticas de varios elementos
En muchos paiacuteses los coeficientes estaacuten sujetos a normas En la actualidad han sido reemplazados por un ldquodescriptor de un solo nuacutemero ldquo Rw (C Ctr) detallado en la norma EN ISO 717-1
gt Rw (C Ctr) descriptor de un solo nuacutemeroDe acuerdo con la norma europea EN ISO 717-1 el descriptor de un solo nuacutemero incluye en realidad tres teacuterminos y se define de la siguiente manera
Rw (C Ctr)
donde Rw es el descriptor de un solo nuacutemero tambieacuten denominado ldquocoeficiente de absorcioacuten acuacutestica ponderadordquo
C es el valor del teacutermino de adaptacioacuten del espectro del ruido rosa (sonidos agudos)
Ctr es el valor del teacutermino de adaptacioacuten del espectro de los ruidos normalizados del traacutefico (sonidos graves)
Los dos teacuterminos de adaptacioacuten se han determinado teniendo en cuenta la tipologiacutea de los sonidos para los que se precisa aisla-miento el primer coeficiente (ruido rosa) corresponde a las frecuen-cias dominantes medio-altas el segundo (ruido normalizado del traacutefico vial) corresponde a las frecuencias dominantes medio-bajas
Para clasificar los niveles de las caracteriacutesticas o para definir los requisitos el nuacutemero uacutenico se antildeade al oportuno factor de adap-tacioacuten elegido en funcioacuten de la fuente de ruido Por lo tanto los valores exigidos para medir el aislamiento acuacutestico proporcionado por un determinado vidrio variacutean en funcioacuten del contexto concreto (Rw + C) o bien (Rw + Ctr)
La siguiente tabla indica el teacutermino de adaptacioacuten empleado en fun-cioacuten de varios tipos de ruido
Eleccioacuten del teacutermino de adaptacioacuten para determinar el nuacutemero uacutenico que debe utilizarse en funcioacuten de la fuente de ruido
Fuente de ruido Rw + C Rw + Ctr
Nintildeos que juegan
Actividades domeacutesticas (conversacioacuten muacutesica radio televisor)
Muacutesica de discoteca
Traacutefico de autopista (gt 80 kmh)
Traacutefico vial urbano
Traacutefico ferroviario de velocidad medio-alta
Traacutefico ferroviario de baja velocidad
Avioacuten de reaccioacuten distancias cortas
Avioacuten de reaccioacuten grandes distancias
Avioacuten de heacutelice
Establecimientos que emiten principalmente ruidos con frecuencias medio-altas
Establecimientos que emiten principalmente ruidos con frecuencias medio- bajas
Es importante subrayar que los valores del coeficiente de reduccioacuten acuacutestica medidos de la manera descrita anteriormente equivalen a mediciones de laboratorio y son por lo general maacutes favorables que los valores obtenidos ldquoin siturdquo para la misma fuente de ruido En la praacutectica la atenuacioacuten acuacutestica ldquoin siturdquo es menor
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Sin embargo gracias a los descriptores de un solo nuacutemero es posible clasificar los vidrios en funcioacuten de la fuente de ruido En otras palabras si un tipo de vidrio tiene un descriptor mejor que otro vidrio sus prestaciones tambieacuten seraacuten mejores en un mismo lugar en el que el vidrio esteacute expuesto a la misma fuente de ruido
Ejemplo un vidrio con aislamiento acuacutestico Rw (C Ctr) equivalente a 38 (-2 -5) mostraraacute los siguientes valores
∙ para un ruido de baja frecuencia aislamiento de Rw + Ctr = 38 ndash 5 = 33 dB
∙ para un ruido de alta frecuencia aislamiento de Rw + C = 38 ndash 2 = 36 dB
Nota algunos paiacuteses en vez del siacutembolo Rw (C Ctr) utilizan RA y RAtr donde
∙ RA = Rw + C
∙ RAtr = Rw + Ctr
Ruido externoEl nivel y el tono del ruido de fondo asiacute como el nivel del ruido proveniente de fuentes no identificables son factores que hay que tener en cuenta en la fase de disentildeo con objeto de elegir el meacutetodo maacutes apropiado para el aislamiento acuacutestico de una fachada
El ruido externo presenta niveles sonoros sumamente heterogeacute-neos seguacuten la fuente y variacutea tambieacuten en lo referente al tono el traacutefico veloz que produce ruidos maacutes agudos tiene un tono distinto al de los autobuses o en general al del traacutefico urbano lento los cuales producen ruidos maacutes graves y un avioacuten o un tren tambieacuten tienen tonos distintos Al disentildear una fachada esta consideracioacuten es muy importante porque el aislamiento contra los ruidos graves por ejemplo es mucho maacutes difiacutecil de lograr en la praacutectica
A tiacutetulo ilustrativo la siguiente tabla muestra el espectro de dos tipos de fuente de ruido (traacutefico urbano y traacutefico de autopista)
Ejemplos de espectros de traacutefico urbano y de autopista
25 80 200 500 1250 3150 5000Frecuencia (Hz)
Ruido de autopista
Ruido urbano
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Los niveles sonoros necesarios para un confort acuacutestico adecuado en interiores dependen del medio ambiente especiacutefico en que esteacute situado el edificio El ruido que penetra a traveacutes de los vidrios oca-siona maacutes molestia en un entorno muy tranquilo que en un centro urbano Cuanto mayor sea la diferencia entre el ruido provocado por una fuente especifica e identificable y que penetra en el edificio desde el exterior (el paso de una motocicleta por ejemplo) y el ruido provocado por fuentes no identificables (mucho maacutes impor-tante en las ciudades) mayor seraacute la sensacioacuten de molestia Los pro-yectistas deben tener presente este hecho
262 AISLAMIENTO ACUacuteSTICO DE LOS ACRISTALAMIENTOS
IntroduccioacutenTodo acristalamiento montado en un marco proporciona cierto ais-lamiento acuacutestico Sin embargo algunos tipos de acristalamiento tienen caracteriacutesticas acuacutesticas considerablemente mejores por ejemplo los acristalamientos compuestos de vidrios laminados con capas intercalares de PVB acuacutestico o de resina o algunos tipos de doble acristalamiento
En las paacuteginas siguientes se describe el comportamiento acuacutestico de distintos tipos de acristalamiento
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Vidrio simple (ldquofloatrdquo)Por lo que se refiere al aislamiento acuacutestico una sola hoja de vidrio constituye una pared simple y como tal obedece a dos leyes acuacutes-ticas vaacutelidas para toda pared constituida por una sola capa inde-pendientemente del material de fabricacioacuten de la mismagt la ley de la frecuenciagt la ley de la masa
De acuerdo con la ley de la frecuencia en el caso de paredes del-gadas de cualquier tamantildeo el aislamiento acuacutestico aumenta en teoriacutea en 6 dB doblando la frecuencia media
En la praacutectica esta ley no siempre se cumple y pueden distinguirse tres bandas de frecuencia dentro de un espectro sonorogt en la primera banda la ley de la frecuencia se cumple en casi
todos los casos y el aislamiento aumenta con la frecuencia sin embargo las paredes que producen el efecto de amortiguacioacuten tienen un tamantildeo determinado lo que significa que el aisla-miento conseguido aumenta como maacuteximo en 4 o 5 dB cuando se dobla la frecuencia media es decir hasta aproximadamente 800 Hz
gt en la segunda banda el nivel de aislamiento acuacutestico disminuye debido a la frecuencia criacutetica de la hoja de vidrio la frecuencia criacutetica fcr de una hoja de vidrio delgada es la frecuencia a la que la longitud de las ondas de flexioacuten de la pared coincide con la longitud de onda del sonido en el aire es decir la frecuencia a la que una hoja de vidrio vibra espontaacuteneamente bajo el efecto de una onda
A temperatura ambiente la frecuencia criacutetica o de coincidencia equivale aproximadamente a
ƒcr = 12800
e
donde e es el espesor de la hoja de vidrio expresado en mm La ubicacioacuten de esta banda depende de la elasticidad del mate-rial cuanto maacutes riacutegido sea eacuteste maacutes la zona de coincidencia se aproximaraacute a la banda de bajas frecuencias
gt en la tercera banda despueacutes de la zona de coincidencia el aisla-miento aumenta raacutepidamente al doblarse la frecuencia ndash teoacuterica-mente en 9 dB aunque en realidad el aumento es menor
La ley de la frecuencia teoriacutea y praacutectica
TEORIacuteA PRAacuteCTICA
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Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
La ley de la masa afirma que en teoriacutea si se dobla la masa de una pared el aislamiento acuacutestico proporcionado por la pared aumenta en 6 dB a frecuencia constante
En la praacutectica esta ley se cumple en casi todos los casos excepto en la zona de coincidencia Sin embargo aumentando el espesor de un vidrio simple se empujaraacute la frecuencia criacutetica hacia una banda de frecuencia maacutes baja (cfr ley de la frecuencia)
La ley de la masa teoriacutea y praacutectica
TEORIacuteA REALIDAD
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Frecuenciacriacutetica
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La siguiente tabla indica la frecuencia criacutetica de acristalamientos sim-ples en funcioacuten de su espesor
Frecuencia criacutetica (coincidencia) de los vidrios simples
Espesor (mm) Frecuencia criacutetica (Hz)
4 3200
5 2560
6 2133
8 1600
10 1280
12 1067
15 853
19 674
Conclusionesgt en virtud de la ley de la frecuencia todos los materiales ofrecen
un aislamiento acuacutestico mejor en el caso de los ruidos de alta fre-cuencia No obstante a menudo es necesario aislar los edificios contra los ruidos de baja frecuencia
gt aumentar el espesor de un vidrio simple lo que teoacutericamente mejora su aislamiento acuacutestico plantea el inconveniente de que de esta manera se desplaza la frecuencia criacutetica hacia las bajas fre-cuencias debilitando asiacute el aislamiento contra los sonidos graves Sin embargo en la gama de frecuencias maacutes bajas el aumento del espesor del vidrio puede mejorar las caracteriacutesticas acuacutesticas en cierta medida
gt los vidrios simples proporcionan un nivel de aislamiento (Rw) de aproximadamente 29 dB (para un espesor de 4 mm) y llegan hasta 35 dB para un espesor de 12 mm
Vidrio laminadoEn lo que se refiere al aislamiento acuacutestico el vidrio laminado puede dividirse en dos categoriacuteasgt vidrios con una capa intercalar de PVB (polivinilbutiral) la funcioacuten
primaria de este tipo de vidrio es la seguridad contra robos y lesiones corporales estos vidrios proporcionan asimismo un buen aislamiento acuacutestico
gt vidrios con PVB acuacutestico este tipo de PVB es maacutes flexible que el PVB de seguridad y estaacute concebido para mejorar el aislamiento acuacutestico proporciona las mismas caracteriacutesticas de seguridad y proteccioacuten contra los ataques manuales
Gracias a su elasticidad el PVB acuacutestico puede separar los dos vidrios que componen el producto laminado impidiendo que se comporte como un vidrio monoliacutetico la frecuencia criacutetica presenta una curva menos pronunciada y tiende hacia la gama de altas fre-cuencias
El graacutefico siguiente ilustra los espectros del vidrio ldquofloatrdquo y de los dos mencionados tipos de vidrio laminado a igualdad de espesor global
Espectro del aislamiento acuacutestico de un vidrio simple y de un vidrio laminado del mismo espesor
VIDRIO FLOAT DE 10 MMVIDRIO LAMINADO 552VIDRIO LAMINADO ACUacuteSTICO 5520
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Conclusionesgt por lo general con un vidrio laminado de masa igual el aisla-
miento acuacutestico en la zona correspondiente a la frecuencia criacutetica es mejor que con un vidrio monoliacutetico El nivel miacutenimo del aisla-miento acuacutestico es limitado por la capa intercalar que amortigua las vibraciones Este efecto es maacutes pronunciado en el caso del PVB acuacutestico Por otro lado en algunos casos el nivel miacutenimo de resonancia se desplaza hacia las altas frecuencias El efecto global se observa sobre todo en Rw + C y en menor medida en Rw + Ctr
gt los vidrios laminados tienen un valor Rw de unos 33 dB para una composicioacuten de 332 y llegan hasta 39 dB para la composicioacuten 882
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gt el vidrio laminado con capa intercalar de PVB acuacutestico tiene un valor Rw de unos 35 dB (composicioacuten 332) y llega hasta 41 dB para la composicioacuten 882
El vidrio laminado asimeacutetrico no mejora el aislamiento acuacutestico
Doble acristalamiento Las prestaciones de los dobles acristalamientos simeacutetricos a menudo son inferiores a las de un vidrio simple de igual espesor global
Del siguiente graacutefico en el que se compara el espectro de aisla-miento acuacutestico de un doble acristalamiento 4-12-4 con el de vidrios simples de 4 mm y 8 mm de espesor se desprende lo siguientegt a aproximadamente 3200 Hz una reduccioacuten loacutegica del aisla-
miento acuacutestico del doble acristalamiento correspondiente a la frecuencia criacutetica de hojas de vidrio de 4 mm de espesor
gt un menor nivel de aislamiento en la gama de bajas frecuencias en comparacioacuten con el vidrio simple Esta tendencia se explica por el hecho de que el doble acristalamiento actuacutea como un sis-tema ldquomasa-muelle-masardquo (m-m-m) El sistema tiene su propia frecuencia de resonancia (conjunto del sistema) situada en la zona de bajas frecuencias de aprox 200-300 Hz en funcioacuten del espesor de que se trate en esta zona el aislamiento acuacutestico es considerablemente menor
gt entre el nivel miacutenimo o depresioacuten correspondiente a la reso-nancia del sistema masa-muelle-masa por un lado y la depresioacuten correspondiente a la frecuencia criacutetica de cada una de las hojas de vidrio por otro se produce un aumento neto del nivel de ais-lamiento acuacutestico (en teoriacutea 18 dB doblando la frecuencia)
Para garantizar un buen aislamiento acuacutestico del edificio la fre-cuencia de resonancia del sistema masa-muelle-masa debe ser inferior a 100 Hz Esta condicioacuten no se cumple con un doble acris-talamiento compuesto de dos hojas de vidrio del mismo espesor y una caacutemara de 12 oacute 15 mm el aislamiento acuacutestico de los dobles acristalamientos en la gama de frecuencias medio-bajas es limitado
Espectro del aislamiento acuacutestico de un doble acristalamiento 4-12-4 comparado con el de dos vidrios simples de 4mm y 8 mm de espesor
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Frecuencia (Hz)
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8 mm
Para eliminar el efecto masa-muelle-masa seriacutea oportuno ampliar la caacutemara de aire entre las hojas con objeto de aumentar la flexibi-lidad del ldquomuellerdquo creado por la caacutemara Si se utiliza esta solucioacuten sin embargo los acristalamientos ndash y por consiguiente tambieacuten los marcos ndash tendraacuten un espesor excesivo y seraacuten mucho maacutes pesados por otro lado tambieacuten aumentaraacute la conveccioacuten en la caacutemara de aire o de gas lo que perjudicaraacute las prestaciones del aislamiento teacutermico Por estas razones en la praacutectica no es una solucioacuten utilizada muy a menudo
Conclusionesgt las caracteriacutesticas acuacutesticas de un doble acristalamiento simeacutetrico
son limitadasgt podriacutea llegarse a la conclusioacuten de que reemplazar los vidrios sim-
ples por dobles acristalamientos al renovar un edificio no es una opcioacuten acertada Sin embargo esta conclusioacuten es falsa por dos razones
middot en general al reemplazar un vidrio simple por un doble acristala-miento se suele reemplazar tambieacuten el marco (y el nuevo marco proporciona un aislamiento acuacutestico maacutes eficaz que el antiguo) por consiguiente el aislamiento acuacutestico proporcionado por el conjunto de la ventana es mayor
middot en materia de aislamiento teacutermico las ventajas proporcionadas por el doble acristalamiento en comparacioacuten con un vidrio simple hacen que el doble acristalamiento sea la solucioacuten maacutes praacutectica y eficaz
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gt ademaacutes es faacutecil mejorar las caracteriacutesticas de aislamiento acuacutes-tico de los dobles acristalamientos por medio de configuraciones asimeacutetricas o utilizando vidrios laminados (veacutease maacutes abajo)
gt los dobles acristalamientos simeacutetricos tienen valores Rw que van de 29 dB (conjunto 4-12-4) a 34 dB (conjunto 10-12-10)
Doble acristalamiento asimeacutetricoA fin de mejorar el aislamiento acuacutestico de los dobles acristala-mientos lo primero que hay que hacer es utilizar vidrios de espe-sores suficientemente distintos para que cuando el conjunto llegue a la frecuencia criacutetica cada uno de los vidrios sea capaz de compensar los puntos deacutebiles del otro De esta manera se forma una depresioacuten (correspondiente a la zona de coincidencia) que abarca una gama de frecuencias maacutes amplia pero con picos menos pronunciados (en la figura a continuacioacuten desaparece el miacutenimo a 3200 Hz) En este caso el aumento de la masa con respecto al acristalamiento 4-12-4 tambieacuten contribuye a reducir la depresioacuten con frecuencias bajas
Espectro del aislamiento acuacutestico de dobles acristalamientos 4-12-4 y 8-12-5
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Conclusiones gt el uso de dos vidrios de distinto espesor en un doble acristala-
miento proporciona caracteriacutesticas significativamente mejores en comparacioacuten con las soluciones simeacutetricas
gt los dobles acristalamientos asimeacutetricos muestran valores Rw de aprox 34 dB (conjunto 6-15-4) y llegan hasta 38 dB para el con-junto 10-15-6
Dobles acristalamientos con vidrios laminadosEn los dobles acristalamientos tambieacuten pueden emplearse vidrios laminados que tal y como ilustra la figura a continuacioacuten ofrecen mejores caracteriacutesticas La mejora se observa sobre todo en la banda de altas frecuencias en la que la depresioacuten correspondiente a la frecuencia criacutetica es menos pronunciada
Espectro del aislamiento acuacutestico de una unidad de doble acristalamiento 4-12-4 tradicional una unidad de 4-12-442 con vidrio laminado y una unidad 4-12-442 con vidrio laminado acuacutestico
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4-12-4424-12-442 acuacutestico
La orientacioacuten de los elementos en unidades de doble acristala-miento asimeacutetrico yo doble acristalamiento con vidrio laminado no incide en las caracteriacutesticas acuacutesticas Sin embargo se aconseja montar los vidrios laminados con PVB en la posicioacuten interna con objeto de garantizar la seguridad en caso de rotura
Conclusionesgt cuando las caracteriacutesticas de los dobles acristalamientos asimeacute-
tricos sean insuficientes es posible mejorar auacuten maacutes el rendi-miento reemplazando una o ambas hojas de vidrio simple por un vidrio laminado (posiblemente de tipo acuacutestico)
gt la mejora suele observarse en la zona de altas frecuencias es decir con respecto al iacutendice Rw + C
gt el vidrio laminado permite conseguir valores Rw de unos 36 dB (conjunto 6-12-442) y de hasta 41 dB para el conjunto 10-12-662
gt con el vidrio laminado acuacutestico se obtienen valores Rw de unos 40 dB para el conjunto 6-12-442 y de hasta 44 dB y 50 dB para los conjuntos 10-12-662 y 442-20-662 respectivamente
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Triples acristalamientosLos triples acristalamientos no muestran valores excepcionales por lo que se refiere al aislamiento acuacutestico y ello se debe a la reso-nancia muacuteltiple que se produce en las caacutemaras de aire
ConclusionesLos factores que determinan los niveles de aislamiento acuacutestico de distintos tipos de acristalamiento pueden resumir de la siguiente maneragt Vidrio simple middot mayor espesor ligera mejora middot uso de vidrio laminado (llegado el caso de tipo acuacutestico) consi-
derable mejora de las prestacionesgt Doble acristalamiento middot utilizar siempre una composicioacuten asimeacutetrica middot utilizar una caacutemara de aire amplia middot en la mayoriacutea de los casos usar vidrio espeso middot utilizar vidrio laminado (PVB tradicional o de seguridad) para
reemplazar uno de los dos vidrios monoliacuteticos middot utilizar un vidrio laminado con PVB acuacutestico para contrarrestar
los elevados niveles de perturbaciones sonorasPor el contrario los siguientes factores no afectan al aislamiento acuacutestico de los acristalamientosgt orientacioacuten de los vidrios en la instalacioacutengt uso de vidrios con capagt vidrio endurecidotempladogt uso de argoacuten (aislamiento teacutermico)
263 AISLAMIENTO ACUacuteSTICO DE VENTANAS Y FACHADAS
IntroduccioacutenLos iacutendices de amortiguacioacuten acuacutestica descritos para los distintos tipos de acristalamiento ilustran caracteriacutesticas comprobadas por un laboratorio independiente analizando vidrios de 123 m x 148 m de tamantildeo conforme a la norma EN ISO 140-3
Las caracteriacutesticas de aislamiento acuacutestico ldquoin siturdquo pueden variar en funcioacuten de numerosos paraacutemetros entre ellos
gt las dimensiones efectivas del acristalamientomarcogt las condiciones de montajegt hermeticidad de la ventanagt ambiente acuacutestico (tipo de fuente de ruido ubicacioacuten del acrista-
lamiento con respecto a dicha fuente etc)gt calidad acuacutestica de otros elementos de la unidadAl evaluar las caracteriacutesticas ldquoin siturdquo con vistas a elegir un vidrio es necesario tener presente dichos paraacutemetros En algunos casos puede resultar una tarea sumamente compleja por lo que puede ser oportuno consultar a expertos en acuacutestica o llevar a cabo pruebas con objeto de determinar las dimensiones maacutes adecuadas para los acristalamientos
Caracteriacutesticas acuacutesticas ldquoin siturdquo de ventanas y fachadasLas caracteriacutesticas ldquoin siturdquo de ventanas y fachadas no dependen soacutelo del tipo de vidrio sino tambieacuten de otros factores dimensiones del vidrio marco y tipo de montaje ruido ambiental hermeticidad al aire etc gt Los resultados indicados se refieren a ensayos de laboratorio rea-
lizados conforme a los criterios aplicados por la mayoriacutea de los principales laboratorios europeos Los ensayos se llevan a cabo siempre con hojas de formato 123 m x 148 m conforme a la norma EN ISO 140-3 Por lo tanto cabe prever caracteriacutesticas inferiores en acristalamientos mucho maacutes grandes La reduccioacuten de las prestaciones es de aproximadamente 2-3 dB en formatos de de 5-6 msup2 Tambieacuten debe tenerse en cuenta este aspecto a la hora de elegir el vidrio
gt Los marcos y acristalamientos proporcionan aislamiento sobre todo contra los ruidos transmitidos por el aire antes que contra los ruidos debidos a impactos directos en elementos soacutelidos tales como tabiques (ruidos de baja frecuencia que atraviesan las laacuteminas o tabiques)
gt Los marcos deben estar libres de hendiduras para este fin es oportuno usar juntas dobles que impidan la penetracioacuten de agua o aire en el marco Un marco con un buen grado de hermeticidad puede mejorar las prestaciones acuacutesticas incluso en 2 dB con respecto a los valores indicados para el acristalamiento Por otro lado las hendiduras importantes o juntas abiertas pueden reducir hasta en 10 dB el aislamiento declarado
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gt En las ventanas con persianas o contraventanas dotadas de alo-jamientos o dispositivos exteriores eacutestos tambieacuten deben aislarse acuacutesticamente con materiales adecuados (fibra de vidrio o lana mineral por las)
gt Asimismo es necesario cerciorarse de que la junta entre los marcos de las ventanas y la mamposteriacutea sea estanca A tal fin debe utilizarse un producto flexible y no cemento o yeso
gt La presencia de rejillas de ventilacioacuten o de tomas de aire puede menoscabar las prestaciones acuacutesticas
gt Las caracteriacutesticas ldquoin siturdquo de las ventanas dependen tambieacuten del tipo de ruido exterior y del aacutengulo de incidencia del ruido con respecto a la fachada
gt Para conseguir elevadas prestaciones de aislamiento se aconseja elegir un vidrio con caracteriacutesticas ligeramente superiores a las que se consideren efectivamente necesarias
gt La eleccioacuten del oportuno iacutendice de amortiguacioacuten acuacutestica Rw + C o Rw + Ctr debe realizarse en funcioacuten del tipo de ruidos previstos
Marcas AGC Los vidrios desarrollados especialmente por AGC para garantizar un aislamiento acuacutestico oacuteptimo son el vidrio Stratophone laminado y los dobles acristalamientos acuacutesticos
Vidrio laminado Dobles acristalamientos
Stratophone Phonibel
Phonibel S (con vidrio laminado Stratobel con capa intercalar de PVB
Phonibel ST (con vidrio laminado Stratophone acuacutestico con capa intercalar de PVB)
Los vidrios monoliacuteticos (ldquofloatrdquo y laminados) garantizan un rendi-miento acuacutestico (valor Rw) de 29 a aprox 43 dB
Los valores correspondientes a los dobles acristalamientos van de 29 dB a aprox 50 dB
La siguiente ilustracioacuten muestra las caracteriacutesticas indicativas obte-nidas utilizando respectivamente para un vidrio simple Planibel Stratobel y Stratophone y para dobles acristalamientos dos hojas de Planibel una o dos hojas de Stratobel y una o dos hojas de Stratophone
Niveles indicativos de las caracteriacutesticas acuacutesticas de distintos vidrios
50
45
40
35
30
25 Planibel Stratobel Stratophone Thermobel Thermobel Thermobel Phonibel Phonibel S Phonibel ST Vidrio float Vidrio laminado Vidrio laminado Doble Doble Doble con PVB con PVB acristalamiento acristalamiento acristalamiento acuacutestico estaacutendar con PVB con PVB laminado laminado acuacutestico
R w (d
B)
37 dB
29 dB
39 dB
32 dB
43 dB
15 mm12 mm
10 mm
8 mm4 mm3 mm
882 ST662 ST552 ST
442 ST332 ST
8-15-5528-12-662
6-12-44210-15-6
8-12-5
6-15-4
4-12-4
36 dB
39 dB
29 dB
43 dB
35 dB
40 dB
51 dB
Vidrios monoliacuteticos Dobles acristalamientos
882
662442
332
662 ST-20-442 ST
10-20-442 ST
8-15-662 ST
8-12-442 ST
En un acristalamiento simple a niveles equivalentes de rendi-miento acuacutestico Stratobel es maacutes fino que Planibel y Stratophone es maacutes fino que Stratobel
Ejemplo la siguiente tabla indica el vidrio monoliacutetico utilizado para conseguir un nivel de rendimiento Rw de 35 dB y el corres-pondiente espesor
Vidrio Espesor total Rw
Planibel 12 mm 12 mm 35 dB
Stratobel 442 9 mm 35 dB
Stratophone 332 7 mm 35 dB
De igual manera en un acristalamiento aislante a niveles equi-valentes de rendimiento acuacutestico un doble acristalamiento con Stratobel (Phonibel S) es maacutes fino que una unidad con Planibel (Phonibel) mientras que un doble acristalamiento con Stratophone (Phonibel ST) tiene un espesor menor que una unidad con Stratobel (Phonibel S)
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271 VIDRIOS DE SEGURIDAD
Informaciones generalesLa seguridad es un concepto muy amplio que incluye numerosos aspectosgt proteccioacuten de las personas contra el riesgo de lesiones provo-
cadas por
middot fragmentos de vidrio cortantes
middot caiacuteda al vaciacuteo (defenestracioacuten)
Cuando soacutelo es necesario evitar el riesgo de lesiones debe tenerse en cuenta la fragmentacioacuten del vidrio es importante ase-gurarse de que el vidrio en caso de rotura no produzca frag-mentos que puedan provocar lesiones Por otro lado si tambieacuten es necesario asegurar la proteccioacuten contra caiacutedas entonces es imprescindible evitar que el vidrio se desmorone completa-mente
gt proteccioacuten de los bienes y seguridad antirrobo y contra los actos de vandalismo en viviendas privadas almacenes y oficinas en este caso el vidrio debe mantenerse en pie para impedir la entrada de personas u objetos
gt proteccioacuten contra las armas de fuegogt proteccioacuten contra las explosiones
Soacutelo dos tipos de vidrio cumplen dichos criterios relativos a la resis-tencia la fragmentacioacuten y la defenestracioacuten los vidrios templados y los vidrios laminados Los demaacutes productos (pej los vidrios ldquofloatrdquo endurecidos y armados) no forman parte de la categoriacutea de los vidrios de seguridad
A continuacioacuten describimos brevemente las propiedades de los pro-ductos de que se trata
Vidrios ldquofloatrdquo endurecidos y armadosEl vidrio ldquofloatrdquo se rompe en grandes fragmentos cortantes y como es loacutegico no puede considerarse un vidrio de seguridad Lo mismo puede decirse del vidrio endurecido el cual presenta un patroacuten de rotura parecido al del vidrio ldquofloatrdquo
Patrones de rotura del vidrio ldquofloatrdquo y del vidrio endurecido
VIDRIO ldquoFLOATrdquo VIDRIO EINDURECIDO
El vidrio armado (plano o perfilado) tiene una malla metaacutelica inte-grada en el mismo durante el proceso de fabricacioacuten con objeto de retener los fragmentos en caso de rotura Sin embargo en caso de impacto los fragmentos de vidrio pueden separarse de la malla y por consiguiente provocar lesiones
Por esta razoacuten los vidrios armados no pueden emplearse como pro-ductos de seguridad para prevenir lesiones o caiacutedas al vaciacuteo
Patroacuten de rotura del vidrio armado
27 SEGURIDAD
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Vidrios templadosGracias a las tensiones internas a las que se ve sometido el vidrio templado durante el proceso de fabricacioacuten este producto en caso de impacto se rompe en pequentildeos fragmentos no cortantes
Patroacuten de rotura del vidrio templado
El vidrio templado forma parte de la categoriacutea de los vidrios de segu-ridad si cumple lo oportunos criterios de fragmentacioacuten expuestos en la norma EN 12150 la cual describe tambieacuten el ensayo que debe efectuarse para determinar el correspondiente patroacuten de rotura La siguiente tabla indica la cantidad miacutenima admisible de fragmentos generados por este vidrio en caso de rotura (para una ventana de 50 mm x 50 mm) Por otro lado el fragmento maacutes grande no puede sobrepasar 100 mm de tamantildeo
Cantidad miacutenima admisible de fragmentos para un cuadrado de 50 mm x 50 mm de un vidrio ldquofloatrdquo templado (conforme a la norma EN 12150)
Espesor (mm) Cantidad miacutenima de fragmentos
3 15
4 a 12 40
15 a 19 30
Muestra tipo de dimensiones 1100x300mm
A tiacutetulo indicativo proporcionamos a continuacioacuten las principales diferencias entre los vidrios ldquofloatrdquo y los vidrios templadosgt resistencia a flexioacuten mucho maacutes elevada 120 Nmmsup2 en compa-
racioacuten con 45 Nmmsup2gt mayor resistencia a los impactosgt mayor resistencia al choque teacutermico (aprox 200degC)gt rotura en pequentildeos fragmentos no cortantesgt imposibilidad de corte o transformacioacuten una vez templadogt seguacuten las circunstancias puede resultar necesario someter el
vidrio al tratamiento ldquoHeat Soakrdquogt anisotropiacutea del material bajo iluminacioacuten natural las propiedades
de refraccioacuten variacutean de un punto a otro y el aspecto superficial de la hoja de vidrio puede presentar zonas de distintas tonalidades debido a interferencias denominadas manchas o sombras de templado
A continuacioacuten se comparan la resistencia al impacto de una hoja de vidrio ldquofloatrdquo de 30 cm x 30 cm con la de un vidrio templado de las mismas dimensionesgt el vidrio float de 6 mm resiste al impacto de una esfera de 250 g
en caiacuteda libre desde una altura de 30 cmgt el vidrio templado de 6 mm resiste al impacto de una esfera de
250 g en caiacuteda libre desde una altura de 3 mgt el vidrio templado de 8 mm resiste al impacto de una esfera de
500 g en caiacuteda libre desde una altura de 2 m
Vidrios laminadosUn vidrio laminado es un conjunto compuesto de al menos dos hojas de vidrio unidas en toda su superficie por medio de una capa inter-calar En los vidrios laminados de seguridad el tipo de capa inter-calar maacutes utilizada es una peliacutecula de PVB (polivinilbutiral) plaacutestico pero tambieacuten pueden utilizarse peliacuteculas EVA (etileno vinilacetato) o resinas de seguridad En caso de rotura la adhesioacuten entre el vidrio y la capa intercalar retiene los fragmentos (por lo menos durante cierto tiempo o hasta un determinado nivel de carga)
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Patroacuten de rotura del vidrio laminado
La composicioacuten del vidrio laminado con PVB se indica por medio de un sistema especifico dos (o maacutes) cifras para el espesor de las distintas hojas de vidrio expresado en mm seguidas de otra cifra (separada por un punto) que indica el nuacutemero (y no el espesor) de peliacuteculas de PVB entre cada una de las hojas de vidrio Se considera que las peliacuteculas de PVB tienen 038 mm de espesor
Ejemplosgt un vidrio descrito por las cifras ldquo662rdquo se compone de dos hojas
de vidrio (ldquofloatrdquo) de 6 mm separadas por dos peliacuteculas de PVB de 038 mm de espesor cada una Algunos paiacuteses describen el vidrio laminado indicando asimismo su espesor total (es decir ldquo1276rdquo en el caso de un vidrio 662 como en nuestro ejemplo)
gt un doble acristalamiento compuesto de un vidrio simple de 4 mm una caacutemara de 12 mm y un vidrio laminado 662 se des-cribe como 4-12-662 (del exterior al interior)
Conforme a la norma EN ISO 12543-2 un vidrio laminado se con-sidera un vidrio de seguridad si cumple los requisitos de al menos una de las clasificaciones de resistencia 3B3 determinadas por las pruebas de impacto de un peacutendulo descritas en la norma EN 12600
En algunos casos concretos para la produccioacuten de vidrio laminado se utilizan vidrios templados o endurecidos
En vista de lo anterior en aplicaciones especiacuteficas en las que se pre-cisan elevados niveles de resistencia a la compresioacuten a veces se emplean vidrios laminados compuestos de vidrio templado y vidrio endurecido el primero garantiza la resistencia mecaacutenica mientras que el segundo proporciona la estabilidad residual necesaria hasta que pueda reemplazarse el vidrio roto
En algunos casos se utiliza vidrio laminado endurecido cuando se precisa una resistencia a la flexioacuten mayor que la del vidrio ldquofloatrdquo o es necesario prevenir el riesgo de rotura por choque teacutermico
Vidrios con peliacutecula autoadhesivaSe puede aplicar una peliacutecula autoadhesiva en el vidrio para retener los fragmentos producidos por la rotura
Dichas peliacuteculas se emplean por lo general en espejos y vidrios laqueados opacos
Nota Las peliacuteculas soacutelo son eficaces si se aplican al vidrio antes de montarlo en el marco (aplicadas soacutelo en la parte visible del vidrio cuando eacuteste ya estaacute insertado en las ranuras de sujecioacuten no garan-tiza la seguridad necesaria) es maacutes algunas peliacuteculas aplicadas ldquoin siturdquo para prevenir choques teacutermicos pueden incluso provocar pro-blemas de rotura
272 NORMAS Y ENSAYOS
IntroduccioacutenLas normas europeas (EN) actualmente en vigor y aplicadas a nivel nacional desde hace algunos antildeos han reemplazado las normas nacionales
Resistencia al impacto ndash EN 12600La norma EN 12600 ldquoEnsayo del peacutendulo ndash Meacutetodo de ensayo al impacto para el vidrio planoldquo describe la clasificacioacuten de los vidrios en funcioacuten del impacto de un cuerpo blando Para la prueba se utiliza un impactado (provisto de dos neumaacuteticos de automoacutevil) el vidrio es clasificado en funcioacuten del riesgo de lesiones corporales y defenestracioacuten
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Ensayo de impacto
La clasificacioacuten distingue entre altura de caiacuteda y tipo de roturagt Altura de caiacuteda
middot 1 1200 mm middot 2 450 mm middot 3 190 mmgt Tipo de rotura
middot A fractura con fragmentos separados (vidrio recocido termoen-durecido endurecido quiacutemicamente)
middot B fractura con fragmentos unidos (vidrio laminado armado recocido con peliacutecula)
middot C desintegracioacuten en partiacuteculas (vidrio templado)
Tipos de fragmentacioacuten
A B C
La clasificacioacuten de las caracteriacutesticas de un vidrio se expresa por medio de dos cifras y una letra α (β) Φ
dondegt α es la clase maacutes elevada de altura de caiacuteda que provoca o no la
rotura del vidrio en funcioacuten de uno de los dos patrones de rotura descritos a continuacioacuten
gt β es el tipo de roturagt Φ es la clase maacutes elevada de altura de caiacuteda que provoca o no
la rotura del vidrio impidiendo en todo caso la penetracioacuten o traspaso de su superficie (conforme al primero de los dos crite-rios descritos a continuacioacuten) Si se rompe con una caiacuteda desde la altura miacutenima y permite la penetracioacuten el vidrio recibe la indica-cioacuten ldquo0rdquo
Los dos patrones de rotura aprobados por la norma para el criterio α son los siguientesgt aparecen numerosas grietas pero no se permite cizallamiento
o abertura dentro de la muestra de ensayo a traveacutes de la cual pueda pasar una esfera de 76 mm de diaacutemetro cuando se aplica una fuerza maacutexima de 25 N (de acuerdo con el anexo A) Adicionalmente si se separan partiacuteculas de la pieza de ensayo hasta 3 minutos tras el impacto deben en total pesar no maacutes que una masa equivalente a 10 000 mmsup2 de la probeta ori-ginal La partiacutecula individual mayor debe pesar menos que la masa equivalente a 4 400 mmsup2 de la probeta inicial
gt se da desintegracioacuten y el peso acumulado de las 10 partiacuteculas mayores libres de fisuras recogidas en los 3 minutos tras el impacto y pesadas en un intervalo de 5 minutos tras el impacto no debe ser superior a la masa equivalente a 6 500 mmsup2 de la probeta original Las partiacuteculas deben ser seleccionadas soacutelo de la porcioacuten de la probeta original expuesta en el marco de ensayo Soacutelo se debe tener en cuenta el aacuterea expuesta de cualquier partiacutecula retenida en el marco de ensayo para deter-minar la masa equivalente
En un vidrio de 4 mm una superficie de 6 500 mmsup2 representa un peso de 65 g En un vidrio de 19 mm el peso es de 309 g
El ensayo debe realizarse con cuatro probetas para cada una de las alturas de caiacuteda En el caso de vidrios asimeacutetricos laminados uti-lizados con varias orientaciones distintas los ensayos deben reali-zarse en ambas caras
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Ejemplos gt un vidrio laminado es clasificado 1B1 si resiste al impacto y
a la penetracioacuten con una altura de caiacuteda de 1 200 mm
gt un vidrio laminado es clasificado 2B2 si resiste al impacto y a la penetracioacuten con una altura de caiacuteda de 450 mm
gt un vidrio templado es clasificado 1C1 si resiste al impacto con una altura de caiacuteda de 1 200 mm sin romperse
gt un vidrio templado es clasificado 1C2 si resiste al impacto con una altura de caiacuteda de 450 mm sin romperse y si al caer de una altura de 1200 mm se fragmenta conforme al patroacuten del vidrio endurecido
Cuando un vidrio cumple los requisitos del ensayo para una determi-nada clase (por ejemplo 442 = 1B1) se considera por regla general que vidrios de mayor espesor con el mismo nuacutemero de peliacuteculas de PVB pertenecen a la misma clase (en este caso los vidrios 552 y 662 tambieacuten se clasifican como 1B1)
Las normas prEN 13049 y 14019 describen los meacutetodos utilizados para determinar la resistencia al impacto respectivamente de ven-tanas y fachadas ligeras o ldquomuro cortinardquo se distinguen cinco tipos de resistencia
Vidrios resistentes al ataque manual ndash EN 356La norma EN 356 ldquoVidrio de seguridad ndash Ensayos y clasificacioacuten de resistencia al ataque manualrdquo describe los meacutetodos de ensayo utili-zados para clasificar los vidrios en funcioacuten de su resistencia al ataque manual Se distinguen ocho clases en orden ascendente de resis-tencia las cinco primeras clases de P1A a P5A estaacuten basadas en el ensayo de la esfera en caiacuteda libre las tres clases siguientes de P6B a P8B estaacuten basadas en el ensayo con hacha
Ensayo de resistencia al impacto
ENSAYO CON HACHA
h
ENSAYO DE LA ESFERA EN CAIacuteDA LIBRE
1100 mm 900 mm
900 mm
1100 mm
130 mm
En los ensayos de esfera en caiacuteda libre la hoja de vidrio colocada horizontalmente mide 1 100 mm x 900 mm el impacto se produce en una zona triangular en el centro de la hoja (13 cm de distancia entre los puntos de impacto) y la esfera pesa 41 kg El nuacutemero de impactos y la altura de caiacuteda variacutean en funcioacuten de la clase
En los ensayos con hacha la hoja de vidrio se coloca en posicioacuten vertical y mide 1 100 mm x 900 mm En primer lugar las hojas de vidrio reciben los impactos de una maza (12 golpes como miacutenimo) y luego se intenta perforarlas en el centro con el hacha
Clases de resistencia al ataque manual de acuerdo con la norma EN 356
Ensayo Clase Altura de caiacuteda de la esfera Nuacutemero de impactos
Esfera
P1A 1500 mm 3 en triaacutengulo
P2A 3000 mm 3 en triaacutengulo
P3A 6000 mm 3 en triaacutengulo
P4A 9000 mm 3 en triaacutengulo
P5A 9000 mm 3x3 en triaacutengulo
Hacha
P6B - 30-50
P7B - 51-70
- gt 70
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RESISTENCIA A LAS BALAS ndash EN 1063La norma EN 1063 ldquoVidrio de seguridad ndash Ensayo y clasificacioacuten de la resistencia al ataque por balasrdquo describe los meacutetodos utilizados para clasificar los vidrios antibala
La norma distingue dos tipos de armas pistolas revoacutelveres y fusiles (clase BR) y escopetas (clase SG)
Hay nueve clases Para cada una de las categoriacuteas de armas some-tidas a prueba el vidrio es clasificado como ldquoantibalardquo si detiene todos los proyectiles en las tres hojas utilizadas en el ensayo El informe indica asimismo la presencia o ausencia de astillas ndash (S) o (NS) ndash detraacutes del acristalamiento
Ensayos de resistencia a las balas
120
120120
Las clases de BR1 a BR7 comprenden una serie de vidrios que ofrecen niveles de proteccioacuten crecientes por lo tanto un vidrio que cumple los requisitos de una determinada clase cumple tambieacuten los de las clases inferiores
No hay correlacioacuten entre las clases SG y BR
La tabla siguiente describe las armas los proyectiles y las condi-ciones de ensayo de las distintas clases
Para superar la prueba de la esfera el vidrio no debe dejar pasar completamente la esfera en los cinco segundos siguientes al impacto
Para superar la prueba con hacha el aacuterea (400 mm x 400 mm) some-tida a los impactos no debe separarse completamente del resto de la hoja de vidrio
Cuando un vidrio cumple los requisitos del ensayo para una deter-minada clase (por ejemplo 442 = P1A) se considera por regla general que vidrios de mayor espesor con el mismo nuacutemero de peliacuteculas de PVB pertenecen a la misma clase (en este caso los vidrios 552 y 662 tambieacuten se clasifican como P1A)
El proyecto de norma ENV 1627 describe los meacutetodos utilizados para clasificar la resistencia al ataque manual de ventanas puertas y persianas Existen seis clases de resistencia (de 1 a 6 en orden ascendente de resistencia)
La norma tambieacuten describe la clase de vidrio (conforme a la norma EN 356) que debe utilizarse con cada tipo de marco para conseguir una ventana antirrobo ldquohomogeacutenealdquo
Correspondencia de clases entre ENV 1627 y EN 356
Clase del marco Clase del vidrio
1 P4A
2 P5A
3 P6B
4 P7B
5 P8B
6 P8B
La norma pr EN 1627 preveacute limitaciones en las dimensiones de uso en relacioacuten a las dimensiones de ensayo
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Para las puertas y ventanas se emplea el mismo sistema de clasi-ficacioacuten y el mismo meacutetodo de ensayo (EN 1522 y EN 1523) La clasificacioacuten va de FB1 a FB7 a las que se antildeade FSG (para vidrio de la clase SG2) para el vidrio de la clase SG1 no hay una clasificacioacuten correspondiente
Resistencia a las explosiones ndash EN 13541La norma EN 13541 ldquoVidrio de seguridad ndash Clasificacioacuten y meacutetodos de ensayo de resistencia a la presioacuten de explosioacuten ldquo clasifica los vidrios antiexplosioacuten (meacutetodo del ldquotubo de choquerdquo)
El vidrio se coloca en el extremo de un tubo en el otro extremo la explosioacuten de una carga crea sobrepresioacuten
Hay cuatro clases de vidrio de ER1 a ER4 [adicionalmente se indica la presencia o ausencia de astillas ndash (S) o (NS) ndash detraacutes del vidrio]
Clases de resistencia al las explosiones conforme a la norma EN 13541
Clase Sobrepresioacuten
positiva maacutexima Pr (kPa)
Impulso especiacutefico positivo l+ (kPa ms)
Duracioacuten de la fase de presioacuten positiva
t+ (ms)
ER1 50 le Pr lt 100 370 le i+ lt 900 ge 20
ER2 100 le Pr lt 150 900 le i+ lt 1500 ge 20
ER3 150le Pr lt 200 1500 le i+ lt 2200 ge 20
ER4 200 le Pr lt 250 2200 le i+ lt 3200 ge 20
Se considera que la prueba ha sido superada cuando las tres pro-betas no muestran sentildeales de perforacioacuten en la cara posterior ni aberturas entre el soporte del vidrio y los bordes del mismo
La resistencia a las explosiones soacutelo se refiere a la proteccioacuten de las personas en el interior de un edificio contra explosiones que se producen en el exterior
Las normas prEN 13123-12 y 13124-12 definen los meacutetodos que deben utilizarse para poner a prueba la resistencia de los marcos a las explosiones Las primeras partes de las normas se refieren al ensayo con tubo de choque y las clases indicadas van de EPR1 a EPR4 Las segundas partes se refieren a ensayos al aire abierto y las clases van de EXR1 a EXR5
Clases de resistencia a las armas de fuego seguacuten la norma EN1063
Clase Tipo de arma
Calibre Tipo Masa (g) Condiciones de ensayo
Distancia de dispa-
ro (m)
Veloci-dad de los pro-yectiles
(ms)
Nuacutemero de
disparos
Distancia entre los disparos
(mm)
BR1 Fusil 022 LR LRN 26 plusmn 01 1000 plusmn 05 360 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR2 Pistola 9 mm luger FJ (1)RNSC 80 plusmn 01 500 plusmn 05 400 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR3 Pistola 0357 magnum FJ (1)CBSC 102 plusmn 01 500 plusmn 05 430 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR4 Pistola 044 Rem Mag FJ (1)RNSC 156 plusmn 01 500 plusmn 05 440 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR5 Fusil 556 x 45 FJ (2)FN SC 40 plusmn 01 1000 plusmn 05 950 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR6 Fusil 762 x 51 FJ (2)PBSCP1 95 plusmn 01 1000 plusmn 05 830 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR7 Fusil 762 x 51 FJ (2)PB HC1 98 plusmn 01 1000 plusmn 05 820 plusmn 10 3 120 plusmn 10
SG1 Escopeta Cal 1270 Plomo macizo(3) 310 plusmn 05 1000 plusmn 05 420 plusmn 20 1 -
SG2 Escopeta Cal 1270 Plomo macizo(3) 310 plusmn 05 1000 plusmn 05 420 plusmn 20 3 120 plusmn 10
Longitud de estriado 178 mm plusmn 10 mm FN Proyectil de cabeza plana Longitud del estriado 254 mm plusmn 10 mm HC1 Nuacutecleo duro de acero masa 37 g plusmn 01 g(1) Camisa de acero dureza gt 63 HRC(2) Camisa de aleacioacuten de latoacuten PB royectil puntiagudo(3) Bala Brenneke RN Proyectil de cabeza redondeadaL Plomo SC Nuacutecleo blando (con plomo)CB Proyectil de punta coacutenica SCP1 Nuacutecleo blando (plomo) con perforante FJ Proyectil blindado de acero (tipo SS109)
Municiones utilizadas para las distintas clases
BR1 BR2 BR3 BR4 BR5 BR6 BR7 SG Kalash
8
7
6
5
4
3
2
1
cm
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gt Proteccioacuten contra las lesionesPara limitar el riesgo de lesiones provocadas por fragmentos de vidrio dispersos es oportuno utilizar soacutelo vidrios templados o lami-nados (con al menos una peliacutecula de PVB) estos vidrios pueden emplearse en las siguientes aplicaciones
∙ escaparates de tiendas (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo)
∙ tabiques internos (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo) cuando no hay desniveles entre los dos lados
∙ puertas y ventanas en lugares puacuteblicos
∙ acondicionamientos en viacuteas puacuteblicas marquesinas de paradas de autobuses cabinas telefoacutenicas etc
∙ mamparas de ducha repisas muebles etc
∙ en el caso de tejados de vidrio el uso de vidrio laminado es impres-cindible para proteger a las personas situadas debajo de la estruc-tura contra el riesgo de lesiones provocadas por astillas si el vidrio se rompe por ejemplo bajo el impacto de un objeto externo No es posible garantizar sin embargo que el propio objeto no vaya a penetrar a traveacutes del vidrio y herir a alguien la proteccioacuten que brinda el vidrio soacutelo es eficaz en la medida en que la carga produ-cida por el impacto no sobrepase los niveles de rendimiento decla-rados para el vidrio de que se trate
Por otro lado si el vidrio tiene bordes visibles es oportuno desbas-tarlos (y en algunos casos el vidrio debe ser termotemplado)
gt Proteccioacuten contra la caiacuteda al vaciacuteoPara limitar el riesgo de caiacuteda se debe utilizar vidrio laminado (con al menos dos capas intercalares de PVB) en las siguientes aplica-ciones (lista no exhaustiva)
∙ puertas y ventanas internas (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo) donde haya un desnivel entre los dos lados
∙ pretiles
∙ suelos y escaleras
273 APLICACIONES DE LOS VIDRIOS DE SEGURIDAD
IntroduccioacutenLos siguientes paacuterrafos contienen informacioacuten de caraacutecter general sobre el uso de los vidrios de seguridad y por consiguiente la gama de posibilidades consideradas no es ni mucho menos exhaustiva
Los datos generales deben complementarse caso por caso en funcioacuten de la normativa nacional y las exigencias concretas del pro-yecto de que se trate
En todos los casos la eleccioacuten de los espesores debe estudiarse teniendo en cuenta las dimensiones y cargas efectivas asiacute como el sistema de sujecioacuten del acristalamiento Los espesores correspon-dientes a una clase determinada no son maacutes que indicaciones de los valores ldquomiacutenimosrdquo basados en un ensayo
Seguridad de las personas contra las lesiones y la caiacuteda al vaciacuteogt IntroduccioacutenLa seguridad de las personas abarca dos aspectos distintos
middot prevencioacuten del riesgo de lesiones provocadas por fragmentos de vidrio cortantes
middot prevencioacuten del riesgo de caiacuteda al vaciacuteo a traveacutes del vidrio (defe-nestracioacuten)
En el primer caso se pueden utilizar vidrios templados o laminados en el segundo caso por el contrario soacutelo son eficaces los vidrios laminados
Las normas descritas anteriormente detallan los espesores miacutenimos El espesor efectivo del vidrio utilizado debe calcu-larse caso por caso en funcioacuten de los impactos las dimen-siones reales del vidrio y el meacutetodo de fijacioacuten
Aunque resiste bien a los impactos el vidrio ldquofloatrdquo recocido no se considera en ninguacuten caso un vidrio de seguridad
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Clasificacioacuten EN 356
Nivel de proteccioacuten
Nuacutemero de peliacuteculas de PVB
Ejemplos de aplicaciones
Proteccioacuten contra los actos de vandalismo
Proteccioacuten contra actos de vandalismo
casuales
P1A P2A P3A
Viviendas en la planta baja escaparates de tien-das con riesgo limitado o que contienen objetos de
gran tamantildeo
Proteccioacuten contra robos
Proteccioacuten baacutesica contra las intrusiones
P4A P5A
Viviendas aisladas escapa-rates de tiendas con riesgo limitado o que contienen objetos de gran tamantildeo
Elevado nivel de proteccioacuten
P6B P8B
Escaparates de tiendas con riesgo elevado o que
contienen objetos de pequentildeo tamantildeo
Maacuteximo nivel de proteccioacuten contra
cualquier ataque con herramientas de filo
cortante
Escaparates de tiendas con riesgo muy elevado o que contienen objetos de
gran valor
Resistencia a los proyectiles y a las explosionesLos vidrios laminados y multilaminados (llegado el caso con policar-bonato) resisten a los proyectiles y las explosiones
El uso de vidrio para garantizar la seguridad contra proyectiles o explosiones forma parte de un sector sumamente especializado Le incumbe al usuario determinar el nivel de proteccioacuten exigido se aconseja al usuario por consiguiente consultar a un experto en la materia con objeto de encontrar los productos que proporcionan el nivel de prestaciones deseado en funcioacuten de la naturaleza del pro-yecto y del tipo de proteccioacuten necesaria
Calidad del marcoEn todos los casos los vidrios de seguridad soacutelo son eficaces cuando estaacuten integrados en un marco de la misma calidad de hecho la resistencia global del conjunto depende del nivel de resistencia de su componente maacutes deacutebil
gt Posicioacuten del vidrio de seguridadPara la proteccioacuten de las personas en los dobles acristalamientos el vidrio laminado debe montarse en el lado en el que los impactos sean maacutes probables
Si un impacto es posible en ambos lados (por ejemplo la puerta de un lugar puacuteblico) los conjuntos de doble acristalamiento deben constar de dos vidrios de seguridad Las combinaciones posibles son por lo tanto las siguientes vidrio templadovidrio templado vidrio templadovidrio laminado y vidrio laminadovidrio laminado
Un doble acristalamiento compuesto de vidrio ldquofloatrdquo y vidrio tem-plado no asegura ninguna proteccioacuten ya que si ambos vidrios se rompen a la misma vez persiste el riesgo de lesiones
En los tejados con doble acristalamiento el vidrio interno debe ser laminado
Resistencia al ataque manual y las intrusionesPara la proteccioacuten contra entradas forzadas y actos de vandalismo (o fuga en algunos casos como por ejemplo en caacuterceles y hospi-tales) soacutelo deben utilizarse vidrios laminados
La siguiente tabla proporciona el valor indicativo del nuacutemero de peliacuteculas de PVB que deben emplearse en funcioacuten del nivel de proteccioacuten exigido Si el objetivo es la proteccioacuten contra los actos de vandalismo o la proteccioacuten de viviendas y comercios contra el robo debe utilizarse un vidrio laminado compuesto de dos hojas y de varias peliacuteculas de PVB cuyo nuacutemero seraacute mayor en funcioacuten del nivel de seguridad deseado yo de las exigencias de la compantildeiacutea de seguros Para los niveles de seguridad maacutes altos se debe utilizar vidrio multilaminado (posiblemente con policarbonato)
En los dobles acristalamientos de seguridad antirrobo se aconseja montar el vidrio laminado en el interior
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281 INTRODUCCIOacuteNEn el disentildeo de edificios y fachadas se viene otorgando cada vez maacutes importancia a la proteccioacuten contra el fuego
Este tipo de proteccioacuten abarca dos conceptos distintos reaccioacuten al fuego y resistencia al fuegogt La reaccioacuten al fuego se refiere al comportamiento de un determi-
nado material expuesto al fuego y su menor o mayor capacidad para alimentar el fuego Por ejemplo se hace una distincioacuten entre materiales incombustibles (que no liberan ninguna cantidad sig-nificativa de calor) materiales combustibles (que tienden a emitir calor seguacuten el nivel de exposicioacuten al calor) y materiales infla-mables (materiales que pueden emitir gases de determinados tipos en cantidades susceptibles de participar en la combustioacuten gaseosa es decir la generacioacuten de llamas)
gt La resistencia al fuego de una unidad se refiere al tiempo (en minutos) durante el cual la unidad cumple determinados criterios de estabilidad resistencia a las llamas limitacioacuten de la radiacioacuten teacutermica o aislamiento teacutermico La resistencia al fuego se refiere siempre al conjunto de la unidad y no a sus componentes indivi-duales
Todo producto puede clasificarse en funcioacuten de su reaccioacuten al fuego Algunos productos o sistemas con propiedades especiacuteficas pueden incluirse ademaacutes en una clase de resistencia al fuego (expresada en minutos)
282 REACCIOacuteN AL FUEGO
Clasificacioacuten europeaEl 8 de abril de 1999 los organismos europeos competentes emi-tieron una opinioacuten favorable (Construct 98319 rev 3) sobre la denominada ldquoEuroclasificacioacutenrdquo Las clasificaciones y los meacutetodos de evaluacioacuten nacionales seraacuten reemplazados progresivamente por este nuevo sistema de referencia
Instrucciones de montaje de los vidrios de seguridadAl realizar el montaje de vidrios de seguridad deben respetarse las instrucciones generales de instalacioacuten asiacute como las instrucciones particulares para el vidrio de que se trate
274 MARCAS AGCAGC Flat Glass Europe ofrece una liacutenea completa de productos de seguridadgt resistencia al impacto (cuerpo blando) Stratobel Stratobel EVA
Stratophone peliacuteculas SAFE y vidrios templadosgt resistencia al ataque manual y las intrusiones Stratobel Strato-
phonegt resistencia a los proyectiles Stratobel
28 PROTECCIOacuteN CONTRA EL FUEGO
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Estos cinco meacutetodos de ensayo estaacuten relacionados con otros dos que se refieren a la clasificacioacuten (EN 13501-1) y al procedimiento de acondicionamiento y reglas generales para la seleccioacuten de substratos(EN ISO 13238)
En conclusioacuten cabe destacar otras dos clasificaciones relativas a dos respectivos aspectos que pueden contribuir al desarrollo del incendio La primera se refiere a la produccioacuten de humo (ldquosrdquo = ldquosmokerdquo = humo) s1 s2 y s3 donde s3 indica un material que no genera humo
La segunda clasificacioacuten se refiere al goteo (ldquodrdquo = ldquodropletsrdquo = gotas) d0 (ninguna gota inflamada) d1 (ninguna gota inflamada durante maacutes de 10 segundos) y d2 (ninguacuten resultado especiacutefico en el ensayo SBI o sin resultado en el ensayo para pequentildeas llamas)
No hay requisitos relativos a la declaracioacuten de estos resultados (a diferencia de lo que ocurre con las euroclases)
Prestaciones de los vidriosDe acuerdo con la Euroclasificacioacuten los vidrios ldquofloatrdquo impresos endurecidos templados endurecidos quiacutemicamente armados y con capa inorgaacutenica estaacuten incluidos en la lista de materiales que per-tenecen a la clase A1 sin necesidad de realizar un ensayo (Diario Oficial de las Comunidades Europeas 96603CE y 2000605CE)
Otros tipos de vidrio deben ser sometidos a ensayo cuando con-tienen un porcentaje de materiales orgaacutenicos superior al 01 de su peso total
283 RESISTENCIA AL FUEGO
ClasificacioacutenEl Comiteacute permanente de la construccioacuten responsable de super-visar la aplicacioacuten de la directiva relativa a los productos para la edi-ficacioacuten expresoacute un dictamen favorable con respecto a un sistema europeo de clasificacioacuten de la resistencia al fuegoDe acuerdo con dicho sistema la resistencia al fuego se mide en minutos y para determinarla se consideran tres niveles de caracte-riacutesticas principalesgt R (capacidad de resistencia a las cargas)gt E (integridad)gt I (aislamiento)
El nuevo sistema de clasificacioacuten europea de reaccioacuten al fuego se utiliza conjuntamente con la norma EN 13501ndash1 ldquoClasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten ldquo (febrero de 2002)
Dicho sistema divide los productos de construccioacuten en siete ldquoeuro-clasesrdquo A1 A2 B C D E y F los materiales con las mejores carac-teriacutesticas de reaccioacuten al fuego pertenecen a las clases A (y viceversa los peores a la clase F) Para los niveles de exposicioacuten maacutes elevados hay dos clases (A1 y A2)
La clasificacioacuten hace una distincioacuten entre revestimientos para suelos y otros materiales a la clasificacioacuten de los primeros se antildeade la abre-viatura FL (ldquofloorldquo = suelo) ejemplo AFL BFL
Asimismo se ha ratificado una lista de materiales de construccioacuten de clase A1 que por sus caracteriacutesticas intriacutensecas satisfacen los criterios de reaccioacuten al fuego (no hace falta ensayo)
Para los materiales que se ponen a prueba se simulan tres niveles de carga teacutermica por lo que se refiere a la propagacioacuten de las llamas bajo medio y alto Estos tres niveles representan tres posibles fases del incendio de un edificio Por lo que se refiere a los niveles bajo y alto se utilizan los mismos instrumentos de ensayo para todos los materiales la reaccioacuten al fuego en el nivel medio sin embargo se mide de una manera distinta La tabla a continuacioacuten expone las oportunas normas de ensayo para distintos casos concretos
Normas de ensayo de reaccioacuten al fuego
Revestimientos para suelos Otros productos
Nivel bajo Inflamabilidad de los productos de construccioacuten cuando se someten a la accioacuten directa de la llama (EN ISO 11925-2)
Nivel medio
Determinacioacuten del comporta-miento ante el fuego mediante una fuente de calor radiante (gases calientes) (EN ISO 9239-1)
Productos de construccioacuten exclu-yendo revestimientos de suelos expuestos al ataque teacutermico provocado por un uacutenico objeto ardiendo (EN 13823)
Nivel alto Incendio general de los elementos combustibles en una habitacioacuten (EN ISO 1716 y EN ISO 1182)
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Aplicacioacuten de la clasificacioacuten de los vidriosPara los vidrios se utilizan los siguientes indicacionesgt E resistencia al fuego periacuteodo durante el cual las llamas no
logran pasar a la parte no expuesta del tabiquegt W limitacioacuten de la radiacioacuten periacuteodo durante el cual la radia-
cioacuten no rebasa un determinado nivel en el lado opuesto al del incendio
gt I aislamiento periacuteodo durante el cual la temperatura no rebasa un determinado nivel teacutermico en el lado no expuesto
Sobre esta base los vidrios se clasifican en una de las categoriacuteas indicadas en la siguiente tabla
Clasificacioacuten del vidrio
E t Resistente a las llamas
EW t Resistente a las llamas con radiacioacuten limitada
EI t Resistente al fuego
El periacuteodo t se expresa en minutos Asiacute por ejemplo una viga estructural que resiste une hora el fuego seraacute clasificada como R60 una puerta cortafuegos que resiste 30 minutos al fuego seraacute clasifi-cada como E30 y una pared que resista una hora como REI60
Ensayos de resistencia al fuegoEs importante ademaacutes definir normas para los ensayos de resis-tencia al fuego teniendo en cuenta todos los productos y todas las situaciones Se debe realizar una prueba para cada tipo de ele-mento Las condiciones de ensayo de una puerta cortafuegos por ejemplo son muy distintas a las de una viga de soporte
Para realizar un ensayo de resistencia al fuego de un producto de construccioacuten se deben cumplir los requisitos generales expuestos en la norma EN 1363-1 (sucesivamente modificados por meacutetodos alternativos) asiacute como los requisitos del meacutetodo de ensayo especiacute-fico para el elemento de construccioacuten de que se trate
Por lo general las pruebas sobre vidrios se realizan de conformidad con la norma EN 1364-1 ldquoEnsayos de resistencia al fuego para ele-mentos no portantes - Parte 1 Paredesldquo
gt Breve descripcioacuten del ensayoEl elemento sometido a prueba se coloca delante de un horno En general se utilizan muestras de tamantildeo real
En teacuterminos generales las clases se indican de la siguiente maneragt Elementos portantes
middot REI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen todos los criterios (resistencia a las cargas integridad y aislamiento)
middot RE t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de resistencia a las cargas e integridad
middot R t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de resistencia a las cargas
gt Elementos no portantes
middot EI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de integridad y aislamiento
middot E t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de integridad
El sistema de clasificacioacuten describe los ldquoeurocoacutedigosrdquo (para calcular la resistencia al fuego) y enumera las normas de clasificacioacuten EN 13051 (para determinar la resistencia al fuego mediante ensayos)gt EN 13501-2 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente
al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten a partir de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego excluidos los sistemas de ventilacioacuten
gt EN 13501-3 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten en funcioacuten de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego de productos y elementos utili-zados en las instalaciones de servicio de los edificios Conductos y compuertas resistentes al fuego
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Los resultados del ensayo se comprueban de la siguiente manera
∙ resistencia periacuteodo de tiempo transcurrido antes de que se prenda un tampoacuten de algodoacuten colocado durante 30 segundos delante del tabique antes de que un calibre pueda atravesar el tabique y antes de que se produzcan llamas de cierta intensidad en el lado no expuesto al fuego
∙ radiacioacuten periacuteodo de tiempo durante el cual la radiacioacuten medida a un metro de la superficie no expuesta al fuego permanece por debajo de 15 kWmsup2
∙ aislamiento periacuteodo de tiempo durante el cual el valor medio de las temperaturas medidas por los termopares no supera la tempe-ratura inicial en maacutes de 140degC y la temperatura maacutexima medida por los termopares en maacutes de 180degC
Vidrios resistentes al fuegoAlgunos productos como por ejemplo el vidrio simple recocido el vidrio laminado (PVB EVA resina) y los dobles acristalamientos estaacutendar no ofrecen ninguna resistencia significativa al fuego ya que el choque teacutermico producido por el raacutepido aumento de temperatura puede romperlos faacutecilmente
Por el contrario los siguientes productos son resistentes al fuegogt vidrio pulido armado en caso de incendio el vidrio se rompe
pero permanece transparente y gracias a la malla metaacutelica no se desmorona Adicionalmente al llegar el vidrio al punto de reblan-decimiento las grietas vuelven a soldarse Las llamas soacutelo se pro-pagan cuando en el vidrio se forma una fisura de cierto tamantildeo
gt vidrios templados el proceso de templado mejora la resistencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Los vidrios templados pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de templado estaacute conce-bido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios templados con capa el proceso templado mejora la resis-tencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Com-binado con una capa contribuye asimismo a limitar la radiacioacuten Los vidrios templados con capa pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de
Meacutetodo de ensayo
La temperatura del horno se aumenta de manera uniforme y con-trolada
La radiacioacuten en el lado no expuesto al fuego yo la temperatura de la superficie no expuesta al fuego se miden mediante termopares
Curva de incremento de la temperatura del horno
1000
900
800
700
600
400
300
200
100
00 20 40 60 80 100
500
Tem
pera
tura
(deg C
)
Tiempo (minutos)
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templado estaacute concebido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios laminados con capa intercalar intumescente vidrios lami-nados o multilaminados que integran una capa intercalar soacutelida que se dilata en caso de incendio
Vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Conjunto Pyrobel con capas intercalares transparentes intumescentes
Conjunto Pyrobel - Reaccioacuten al fuego las capas intercalares se expanden
y proporcionan una barrera igniacutefuga
En condiciones normales la capa intercalar es transparente a la luz en caso de incendio el calor dilata la capa que se transforma en una espuma aislante opaca Eacutesta reduce la transferencia teacutermica por conveccioacuten y absorbe casi toda la radiacioacuten Cuantas maacutes capas intercalares haya mayor seraacute la resistencia del vidrio al fuego
Reaccioacuten al fuego de un vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Para ser utilizados de esta manera los vidrios deben contar con un informe de ensayo que certifique sus caracteriacutesticas
284 MARCAS AGC
IntroduccioacutenAGC ofrece una liacutenea de vidrios templados (Pyropane) y una gama de vidrios laminados con intercalar intumescente (Pyrobelite y Pyrobel) que proporcionan distintos niveles de resistencia al fuego A continuacioacuten se proporciona una tabla de siacutentesis de las gamas disponibles a la que siguen otros detalles importantes
Marcas AGC
Vidrio laminado con capa intercalar
intumescenteVidrio templado
E - Pyropane
EW Pyrobelite Pyropane
EI Pyrobel -
Los vidrios PyropanePyropane es la gama de vidrios monliacuteticos templados parallamas de AGC Los acristalamientos de esta gama se obtienen mediante el tratamiento y templado de un vidrio que puede estar recubierto o no por una capa metaacutelica especial La gama Pyropane es conforme a las normas europeas especiacuteficas y ha sido clasificada despueacutes de los ensayos en sistemas de chaacutesis adecuados Se adapta a distintos usosgt Doble acristalamiento aislante parallamas EEW 30 y EEW 60
para fachadasgt Aplicacioacuten en interiores para divisiones y puertas E 30 y EW 20gt Pantalla de limitacioacuten de humos DH 30
Gracias a que Pyropane es un vidrio templado ofrece todas las ven-tajas relacionadas con la seguridad de las personas
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Pyrobel y PyrobelitePyrobel y Pyrobelite son vidrios laminados con capa intercalar intu-mescente En caso de incendio la capa o capas intercalares se expanden cuando la temperatura del vidrio alcanza aproximada-mente los 120ordmC y forman una barrera riacutegida que bloquea la propa-gacioacuten de las llamas los gases calientes y la radiacioacuten de calor
En caso de incendio el vidrio Pyrobelite se transforma en una pan-talla opaca refractaria que resiste a las llamas los gases y el humo y que reduce significativamente la radiacioacuten de calor a traveacutes del tabique Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones de nivel EW 30 y EW 60
En caso de incendio el vidrio Pyrobel se transforma en una pantalla opaca refractaria que impide la propagacioacuten de las llamas los gases y el humo potenciando las propiedades aislantes del tabique acris-talado Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones del nivel EI 30 al nivel EI 120
Rondo 1 Varsovia Polonia - Arquitecto Skidmore Owings amp Merill - Stopray Safir 6132
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Formas de transmisioacuten del calor a traveacutes del acristalamiento (caso en el que la temperatura exterior es mayor que temperatura interior)
CONDUCCIOacuteN CONVECCIOacuteN RADIACIOacuteN
INTEXT
232 CONDUCTIVIDAD TEacuteRMICA Y TRANSMITANCIA TEacuteRMICA
IntroduccioacutenLa densidad del flujo de calor q (Wmsup2) por segundo que pasa a traveacutes del acristalamiento desde la atmoacutesfera caliente hacia la atmoacutesfera friacutea puede expresarse mediante la siguiente ecuacioacuten
q = (θi - θe) = U (θi - θe)R
donde θi et θe representan las respectivas temperaturas de la atmoacutesfera interior y la atmoacutesfera exterior R representa la resistencia teacutermica del acristalamiento (msup2KW) U = 1R representa la transmitancia teacutermica del acristala-miento (W(msup2K)
Transmitancia teacutermica U (anteriormente k)Se define como la cantidad de calor que atraviesa el acristalamiento en estado estable por unidad de superficie para lograr una dife-rencia de temperatura de 1degC entre las dos atmoacutesferas de cada lado de la hoja de vidrio
La cantidad de calor por segundo Q (W) que atraviesa una hoja de vidrio de superficie S (msup2) desde la atmoacutesfera caliente hacia la atmoacutesfera friacutea es por lo tanto
Q = S U (θi - θe)
Para un soacutelido isotroacutepico la resistencia teacutermica R se define como la relacioacuten entre el espesor e (m) y su conductividad teacutermica λ (W(mK)
R = e
λ
Conductividad teacutermica λSe define como la cantidad de calor necesario por m2 (y por segundo) para que atravesando 1m de material homogeacuteneo obtenga una diferencia de 1degC entre las dos caras
La conductividad teacutermica del vidrio es de 1 W(mK) No se trata por lo tanto de un material aislante ya que los materiales aislantes son materiales con una conductividad inferior a 0065 W(mK)
Para reducir al miacutenimo la peacuterdida de energiacutea y asegurar asiacute un ais-lamiento teacutermino oacuteptimo la transmitancia teacutermica Ug del acristala-miento debe ser lo maacutes baja posible (es decir la resistencia teacutermica R del vidrio debe ser lo maacutes elevada posible)
La norma EN 673 detalla el meacutetodo utilizado para calcular la transmi-tancia teacutermica Ug de los acristalamientos El calor obtenido mediante este caacutelculo es el valor Ug en el punto central del acristalamiento es decir excluyeacutendose los efectos perifeacutericos debidos a la presencia del espaciador el cual aumenta la peacuterdida de calor
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La siguiente tabla muestra los valores de transmitancia teacutermica de distintos tipos de acristalamiento aislante Los espaciadores maacutes corrientes tienen entre 12 y 15 mm de espesor
Valores de transmitancia teacutermica de distintos tipos de acristalamiento
Espacio x (mm)4-x-4 4-x-4 HR (ε = 004) 4-x-4-x-4
aire
90 argoacuten
90 kryptoacuten
aire
90 argoacuten
90 kryptoacuten
aire
6 33 30 28 25 20 14 23
10 30 28 26 18 15 10 20
12 29 27 26 17 13 11 19
15 27 26 26 15 12 11 18
20 28 26 26 14 12 12 17
HR = Alto rendimiento o Baja emisividad (E)
233 LOS DISTINTOS TIPOS DE ACRISTALAMIENTO AISLANTE
IntroduccioacutenEl acristalamiento simple de una sola hoja no es una solucioacuten eficaz desde el punto de vista del aislamiento teacutermico Asiacute pues se han venido desarrollando sobre todo desde la crisis energeacutetica de los antildeos 70 varias soluciones para reforzar las propiedades aislantes de los acristalamientos
El doble acristalamientoEl primer tipo de acristalamiento aislante es el acristalamiento doble que consiste en dos hojas separadas por un espaciador con objeto de proporcionar una caacutemara llena de aire seco Dado que el aire tiene una conductividad teacutermica de 0025 W(mK) (a 10degC) mientras que la del vidrio es de 1 W(mK) la caacutemara de aire potencia las pro-piedades aislantes y reduce el valor Ug del acristalamiento
Doble acristalamiento componentes orientacioacuten y numeracioacuten de las caras
Aire o gas
Espaciador
Abertura
Butilo
Desecante
Masilla de sellado
EXT INT
1 2 3 4
Las caras del doble acristalamiento se suelen numerar del 1 al 4 (del exterior al interior)
Gases noblesOtra mejora se logroacute reemplazando el aire (λ = 0025 W(mK) ρ = 123 kgmsup3 a 10degC es decir en las condiciones estaacutendar fijadas en la norma EN 673) por un gas que tiene una conductividad teacutermica menor (con objeto de reducir la conduccioacuten) y una masa voluacutemica mayor (con objeto de reducir la conveccioacuten obstaculizando el movi-miento)
Los gases nobles disminuyen el valor Ug en 02-03 W(msup2K) y soacutelo se utilizan en acristalamientos aislantes con capa
En la praacutectica se suele emplear el argoacuten (λ = 0017 W(mK) ρ = 170 kgmsup3) y a veces el kriptoacuten (λ = 0009 W(mK) ρ = 356 kgmsup3)
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Dobles acristalamientos de alto rendimientogt PrincipioEl desarrollo de teacutecnicas de aplicacioacuten de capas al vidrio ha sido un paso muy importante hacia la mejora de la calidad del aislamiento teacutermico de los acristalamientos Aplicando una capa metaacutelica al vidrio eacuteste se convierte en vidrio ldquode alto rendimientordquo (tambieacuten denominado ldquode baja emisividadrdquo ldquosuperaislanterdquo o ldquode baja Erdquo)
Se trata de las capas siguientes
middot por lo general capas aplicadas al vaciacuteo en el interior de una unidad de doble acristalamiento
middot capas piroliacuteticas cuyo rendimiento es ligeramente inferior al de las capas al vaciacuteo
Se suelen aplicar en la posicioacuten 3 La posicioacuten 2 no afecta a la calidad aislante sino maacutes bien a las propiedades reflectantes y por consiguiente el aspecto del acristalamiento
Acristalamiento de baja emisividad
Capa de baja E
Calor ambiente
EX
T
INT
gt EmisividadLos objetos situados dentro de edificios irradian calor en forma de radiacioacuten infrarroja de onda larga (maacutes de 2500 nm) El vidrio praacutecti-camente no transmite este tipo de radiacioacuten sino que la absorbe se calienta y luego vuelve a emitir dicho calor
Por lo general el vidrio incoloro (sin capa) emitiraacute calor hacia el lado maacutes friacuteo es decir en invierno hacia el exterior por lo que se pierde energiacutea
La capa de baja emisividad estaacute concebida para aumentar la reflexioacuten hacia el interior del edificio del calor absorbido por el acristalamiento A diferencia del vidrio incoloro el vidrio de baja emisividad permite conservar el calor dentro del edificio y mejora el confort teacutermico
Por lo tanto la emisividad de un determinado tipo de vidrio puede interpretarse como su nivel de absorcioacuten cuanto menor sea la emi-sividad (absorcioacuten) mayor seraacute la reflexioacuten y mayor seraacute tambieacuten la cantidad de calor retenido
Doble acristalamiento normal y doble acristalamiento de alto rendimiento
Capa de baja emisividadεn=015 a 002
Onda largaIR gt2500 nm
Onda largaIR gt2500 nm
εn=089 εn=089
EX
T
INT
EX
T
INT
Por ejemplo una emisividad de 02 significa que un 80 del flujo de calor absorbido por el acristalamiento se refleja hacia el interior del edificioLa foacutermula matemaacutetica aplicable es la siguiente
ε = AE = 1 ndash TR ndash RE = 1 ndash RE (ya que TR = 0)
En teacuterminos cientiacuteficos la emisividad se define como la relacioacuten entre la energiacutea emitida por una determinada superficie a una determinada temperatura y la energiacutea emitida a la misma tempe-ratura por un ldquoemisor perfectordquo (es decir un cuerpo negro cuya emisividad es igual a 1)
La norma EN 12898 describe el meacutetodo utilizado para medir la emi-sividad normal εn A la praacutectica en los caacutelculos de transmisioacuten de calor se utiliza un valor de emisividad ε corregido multiplicando la emisividad normal por un factor que tiene en cuenta la distribucioacuten angular de la emisividad
Una hoja de vidrio incoloro tiene una emisividad normal de 089 Las capas piroliacuteticas (Planibel G Sunergy) reducen la emisividad a 030-015 y las capas de magnetroacuten (Top N+ Top NT Stopray) per-miten lograr valores inferiores a 010-002
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Espaciadores laterales teacutermicosEl desarrollo maacutes reciente para potenciar el aislamiento teacutermico de las fachadas y del acristalamiento es el espaciador lateral teacutermico Los espaciadores metaacutelicos convencionales hechos de aluminio o acero se reemplazan por espaciadores de plaacutestico (reforzados lle-gado el caso con una estructura metaacutelica) Las caracteriacutesticas de conductividad teacutermica del plaacutestico son muy superiores a las del alu-minio o el acero por lo que el nuevo tipo de espaciador reduce significativamente la peacuterdida de calor a traveacutes de los bordes de la hoja de vidrio
El uso de espaciadores laterales teacutermicos no modifica el valor Ug del vidrio (es decir el valor U medido en el centro de la hoja conforme a la norma EN 673) sino el valor Uw v que representa la peacuterdida de calor global de la ventana en su conjunto (vidrio + espaciador + marco)
Triple acristalamiento Dado que la presencia de una caacutemara de aire aumenta el aisla-miento otra mejora es el uso de un acristalamiento triple consti-tuido por tres hojas de vidrio y dos caacutemaras interpuestas entre las mismas
Esta solucioacuten se emplea cuando se precisan valores Ug muy bajos es decir inferiores a 1 W(msup2K) Sin embargo esta solucioacuten presenta algunas desventajas debidas al espesor y al peso del acristala-miento que no siempre puede adaptarse de manera satisfactoria a las teacutecnicas tradicionales de fabricacioacuten de marcos
Sin embargo el triple acristalamiento vuelve a estar de moda sobre todo en el caso de las denominadas ldquoviviendas pasivasrdquo en las que se exige un elevado nivel de aislamiento teacutermico
Notasgt Control solarLa emisividad afecta a la radiacioacuten infrarroja de onda larga Por el contrario apenas repercute en la radiacioacuten solar Por lo tanto el uso de doble acristalamiento de alto rendimiento mejora el aislamiento teacutermico pero al mismo tiempo permite la entrada de la mayor parte de la energiacutea solar
Para conjugar control teacutermico y control solar es necesario utilizar otros tipos de capas que desempentildean conjuntamente ambas fun-ciones
gt 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 metaacutelica) y esta diferencia puede notarse en determinadas condiciones
234 MARCAS DE VIDRIO DE AGC FLAT GLASS EUROPE
Gama baacutesicaAGC ofrece una gama completa de vidrios con capa (de magne-troacuten o piroliacutetica) para proporcionar aislamiento teacutermico Algunas de estas capas se emplean soacutelo para el aislamiento teacutermico y tienen un color neutro por lo que son apropiadas para el acristalamiento de hogares (TopN+ TopNT Planibel G) En tiempos recientes se han desarrollado las capas Planibel EnergyN y EnergyNT tambieacuten neutras y que ademaacutes del aislamiento teacutermico proporcionan control solarPor uacuteltimo algunas capas destinadas al control solar (Stopray y Sunergy) tambieacuten potencian el aislamiento teacutermico Dichas capas pueden ser coloreadas o neutras (veacutease el apartado ldquoEl vidrio y el control solarrdquo) La tabla siguiente resume los distintos tipos de capa disponibles y sus valores Ug
Marcas AGC de vidrio superaislante
Capas de magnetroacuten Capas piroliacuteticas
Vidrio superaislante neutro
Planibel Top N+ (Ug = 11)Planibel Top N+T (Ug = 11)
Planibel G (Ug = 15)Planibel G fasT (Ug = 15)
Vidrio superaislante de control solar
Planibel Energy N (Ug = 11)Planibel Energy NT (Ug = 11)Stopray (Ug = 11)
Sunergy (Ug = 18)
Vidrio de control solarStopsol (soacutelo superaislante en combinacioacuten con vidrio de capa Low-E)
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Notas gt Las capas magnetroacutenicas soacutelo pueden emplearse montadas en una unidad de doble acristalamiento
gt Las capas Top NT y Energy NT tienen que templarse antes del montaje
235 LA TEMPERATURA DEL ACRISTALAMIENTO Y EL CONFORTLa sensacioacuten de confort en un lugar determinado depende no soacutelo de la temperatura ambiente sino tambieacuten de la posible proximidad de superficies friacuteas El cuerpo humano cuya temperatura externa (de la piel) es de aproximadamente 28degC actuacutea como un radiador en proximidad de superficies friacuteas tales como las ventanas sin aisla-miento teacutermico eficaz La energiacutea disipada de esta manera provoca una desagradable sensacioacuten de friacuteo
El graacutefico a continuacioacuten muestra las respectivas temperaturas de la cara interior de un acristalamiento simple y de varios tipos de acris-talamiento aislante con una gama de temperaturas que variacutea entre 0degC y 20degC entre el exterior y el interior (en estado estable) Los datos muestran que el uso de vidrios de alto rendimiento no soacutelo limita la peacuterdida de energiacutea sino que tambieacuten impide la sensacioacuten de incomodidad provocada por la presencia de superficies friacuteas
Variaciones de temperatura en la cara interior del acristalamiento en funcioacuten del valor Ug
56degC
EXTERIOR
Planibel
4 mmUg = 58
Dob acris tradicional
4-12-4 mmUg = 29
Dob acris con
TopN+
4-15ar-4 mmUg = 11
Triple acris
4-15ar-4-15ar-4 mmUg = 06
INTERIOR
128degC
173degC 185degC
0degC 20degC
236 LA CONDENSACIOacuteNEn los acristalamientos pueden producirse tres tipos de condensa-cioacutengt condensacioacuten en la superficie interna (posicioacuten 4) eacutesta se produce
cuando la humedad relativa interna es elevada yo la temperatura de la superficie interna del vidrio es baja En condiciones internas normales (edificios con calefaccioacuten y sin fuentes especiacuteficas de humedad) este tipo de condensacioacuten soacutelo ocurre muy raramente con los dobles acristalamientos de alto rendimiento
gt condensacioacuten en la superficie externa (posicioacuten 1) eacutesta puede producirse a veces hacia la madrugada en dobles acristalamientos de alto rendimiento pero soacutelo despueacutes de una noche despejada y sin viento En estas condiciones debido al aislamiento teacutermico de alto rendimiento del doble acristalamiento la hoja externa se enfriacutea tanto que se produce condensacioacuten en su superficie externa Se trata de un fenoacutemeno temporal que pone de relieve la eficacia del acristalamiento como aislante
gt condensacioacuten dentro de la unidad de doble acristalamiento (posicioacuten 2 oacute 3) la eficacia del agente desecante y de las juntas de estanqueidad determina la vida uacutetil del acristalamiento Si el desecante pierde su eficacia o la junta pierde su hermeticidad se formaraacute condensacioacuten en el interior de la unidad de acristala-miento y eacutesta deberaacute ser reemplazada
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241 FACTORES ENERGEacuteTICOS Y LUMINOSOS
Factores energeacuteticosCuando los rayos solares inciden en un vidrio la radiacioacuten solar total (entre 300 nm y 2500 nm) φe puede dividirse en varias partesgt una parte ρe φe reflejada hacia el exterior donde ρe (o ER) es la
energiacutea reflejada directamente por el acristalamientogt una parte τe φe transmitida a traveacutes del acristalamiento donde τe
(o ETD) es la energiacutea transmitida directamente por el acristala-miento
gt una parte αe φe absorbida por el acristalamiento donde αe (o EA) es la energiacutea absorbida directamente por el acristalamiento eacutesta uacuteltima se divide a su vez en
middot una parte qi φe emitida hacia el interior donde qi es el factor de transferencia secundaria de calor hacia el interior
middot una parte qe φe emitida hacia el exterior donde qe es el factor de transferencia secundaria de calor hacia el exterior
Factores energeacuteticos
Absorcioacuten energeacutetica(AE oacute αe)
Factor solar(FS oacute g)
Reflexioacuten energeacutetica(RE oacute ρe)
Transmisioacuten energeacutetica
directa(TED oacute τe)
Transferencia teacutermica
i
Transferencia teacutermica
e
24 EL CONTROL SOLAR
Estos factores estaacuten relacionados entre siacute por medio de las siguientes foacutermulas
ρe + τe + αe = 1 oacute RE + TED + AE = 100
y
αe = qi + qe
El factor solar g (oacute FS) representa la energiacutea total transmitida a traveacutes del vidrio Se trata asiacute pues de la suma de la radiacioacuten transmitida directamente y de la radiacioacuten absorbida y devuelta al interior
g = τe + qi
Factores luminososDe manera anaacuteloga a los factores energeacuteticos los factores lumi-nosos se definen soacutelo sobre la base de la parte visible del espectro solar (entre 380 nm y 780 nm)
Los factores de transmisioacuten τv (oacute TL) y reflexioacuten de la luz ρv (oacute RL) se definen respectivamente como las partes de la luz visible transmitida y reflejada por el acristalamiento
La radiacioacuten absorbida por el vidrio no es visible y no se suele tener en cuenta
Factores luminosos
Absorcioacuten luminosa
Transmisioacuten luminosa(TL oacute τv)Reflexioacuten luminosa
(RL oacute ρv)
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A modo de ejemplo la tabla indica los valores g y τv de unidades de acristalamiento simple y doble con vidrio incoloro
Valores g y τv de unidades de acristalamiento simple y doble con vidrio claro
Factor solar FS
Transmisioacuten de la luz TL
Vidrio claro 4 mm 086 090
Acristalamiento aislante incoloro 4-15-4 (mm)
076 081
Acristalamiento aislante con TopN+ 4-15-4 (mm)
60 78
Iacutendice de rendimiento en color RD 65 (Ra) Este iacutendice mide la diferencia de color entre ocho muestras de colores iluminadas directamente por el iluminante D65 y la luz que emana del mismo iluminante transmitida a traveacutes del vidrio Cuanto mayor es este valor menor es la alteracioacuten del color percibido a traveacutes del vidrio
La norma EN 410 define las nuevas expresiones para los iacutendices eacutestos y las correspondientes expresiones antiguas se recogen en la siguiente tabla
Expresiones
Iacutendice Expresioacuten antigua EN 410
Factor de reflexioacuten de la luz RL ρv
Factor de transmisioacuten luminosa TL τv
Transmitancia solar directa TED τe
Absorcioacuten solar directa AE αe
Reflectancia solar directa RE ρe
Factor solar FS g
SelectividadEl calor que penetra en una habitacioacuten proviene en su totalidad de la radiacioacuten solar es decir de la luz visible la radiacioacuten ultravioleta y la radiacioacuten infrarroja
Sin embargo utilizando vidrio con capa de alto rendimiento que impide el paso de la radiacioacuten UV e infrarroja pero deja entrar la luz visible resulta posible limitar la cantidad de calor que entra en un edificio sin reducir por ello los niveles de iluminacioacuten Un vidrio de este tipo se denomina ldquoselectivordquo
La selectividad de un acristalamiento es la relacioacuten entre su transmi-sioacuten luminosa (TL) y su factor solar (FS) Selectividad = TLFS
La selectividad se mide mediante valores comprendidos entre 0 y 2gt 0 corresponde a un vidrio opaco con un nivel de transmisioacuten de la
luz equivalente a 0gt 2 corresponde a la selectividad oacuteptima ya que la luz transmitida
representa un 50 del espectro solar Por ejemplo para un vidrio con TL = 50 el FS maacutes bajo posible es 25
Cuanto maacutes se aproxima su valor a 2 maacutes selectivo es el acristala-miento
Selectividad
280 380 780 1000 2000 2500
100
50
0
Vidrio claro
Energiacutea solar
Vidrio claro con capa selectiva
Longitud de onda (nm)
Ejemplosgt Planibel Incoloro 4 mm TL = 90 FS = 86 selectividad = 9086 =
104gt Stopray Galaxy sobre Clearvision 6-12-6 TL = 41 FS= 22 selecti-
vidad = 4122 = 186gt Stopsol Classic bronce 6 mm TL = 21 FS = 42 selectividad =
2142 = 050
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Posiciones convencionales de las capasA continuacioacuten figuran las nuevas posiciones convencionales de las capas (tal y como se utilizan en la paacutegina web wwwyourglasses)gt Vidrio monoliacutetico (siempre entre 1 y 2)
1EXT
EXT
INT
INT
EXT
EXT INT
INT
2
1 2 3 4
1 2
1 2 3 41 2 3 4
1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6
1 2 3 4 5 6
gt Doble acristalamiento (siempre entre 1 y 4)1
EXT
EXT
INT
INT
EXT
EXT INT
INT
2
1 2 3 4
1 2
1 2 3 41 2 3 4
1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6
1 2 3 4 5 6
gt Triple acristalamiento (siempre entre 1 y 6)
1EXT
EXT
INT
INT
EXT
EXT INT
INT
2
1 2 3 4
1 2
1 2 3 41 2 3 4
1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6
1 2 3 4 5 6
Ejemplo Coacutemo describir Stopsol Classic verde montado en vidrio laminado
= 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
242 EL CONTROL SOLAR
Introduccioacutengt Calentamiento de las estancias ndash el efecto invernaderoEl sol puede dejar penetrar demasiado calor en edificios que cuentan con importantes superficies acristaladas El calor solar penetra en el local o la habitacioacuten por transmisioacuten directa o indirecta tras ser absor-bido por el acristalamiento Al penetrar en el edificio esta radiacioacuten solar se transmite a las paredes suelos y muebles que la absorben parcialmente y se calientan y que luego devuelven este calor en forma de radiacioacuten infrarroja con una longitud de onda superior a 2500 nm (radiacioacuten IR de onda larga) Sin embargo el vidrio es praacutecticamente opaco a este tipo de radiacioacuten de onda larga por lo que eacutesta se acumula en el interior Ello provoca un aumento progre-sivo de la temperatura el denominado efecto invernadero
Un vidrio coloreado en masa o un vidrio con capas de control solar limitan la cantidad de calor admitida y por consiguiente reducen el efecto invernadero
La figura a continuacioacuten muestra dicho efecto en un automoacutevil apar-cado al sol la temperatura en el interior del vehiacuteculo incluidos los asientos y el volante aumenta significativamente
El efecto invernadero
1 Radiacioacuten solar UV luz visible IR de onda corta
2 Absorcioacuten Los objetos se calientan
3 Los objetos emiten calor (radiacioacuten IR de onda larga)
4 El vidrio es opaco a la radiacioacuten IR de onda larga
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gt Uso de las estancias ndash energiacutea solar gratuitaEl efecto invernadero es deseable en los hogares durante las tem-poradas friacuteas ya que permite ahorrar energiacutea Por el contrario no es apreciado en los edificios del sector terciario en los que la presencia de un elevado nuacutemero de empleados los equipos eleacutectricos y los sistemas de iluminacioacuten artificial provocan un aumento de la tempe-ratura interior En tales casos el efecto invernadero supone mayores costos de acondicionamiento del aire por lo que para este tipo de edificios es oportuno asegurar una proteccioacuten general contra la energiacutea solar excesiva
gt Orientacioacuten de las ventanas La cantidad de energiacutea solar que penetra en un edificio depende tambieacuten de la orientacioacuten de las ventanas En el hemisferio Norte las ventanas orientadas hacia el Norte admiten menos energiacutea Las ventanas orientadas hacia el Sur reciben mucho sol en invierno y poco en verano Las ventanas orientadas hacia el Oeste y el Este reciben energiacutea solar a lo largo del antildeo Las ventanas orientadas hacia el Oeste tambieacuten tienen la desventaja de que reciben energiacutea solar hacia el final del diacutea cuando el edificio ya ha tenido tiempo de calentarse Esta orientacioacuten es por lo tanto la maacutes criacutetica a la hora de asegurar una proteccioacuten eficaz contra la admisioacuten excesiva de energiacutea solar
gt Rendimiento deseado de los acristalamientosLa figura a continuacioacuten muestra varias combinaciones de valores de FS y TL Pueden distinguirse varias zonas distintas
middot Dado que la radiacioacuten visible constituye la mitad del espectro solar el factor solar no puede ser inferior a la mitad de la trans-misioacuten luminosa esta cantidad corresponde a la zona superior negra del graacutefico que resulta fiacutesicamente imposible de alcanzar
middot Conseguir un factor solar elevado (admisioacuten considerable de energiacutea) con una baja transmisioacuten (o admisioacuten) de luz no es perti-nente se trata en este caso de la zona inferior gris del graacutefico
La zona central blanca del graacutefico corresponde a las caracteriacutesticas que teoacutericamente se pueden conseguir Algunas partes de dicha zona son maacutes deseables desde el punto de vista del control solar y de la luz
Combinacioacuten del factor solar FS(g) y de la transmisioacuten luminosa ΤL
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Factor solar - FS
Imposible
Tran
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TL
Caracteriacutesticas oacuteptimas en inviernohellipa condicioacuten de que el acristalamiento reciba sol
Caracteriacutesticas oacuteptimas en verano
No pertinente(acristalamiento negro)
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
middot En los edificios residenciales ndash En verano es deseable un factor solar bajo (y por lo tanto un
elevado rendimiento del acristalamiento) en combinacioacuten con un nivel maacutes o menos elevado de transmisioacuten luminosa (zona demarcada en rojo)
ndash En invierno es deseable un factor solar elevado asiacute como un ele-vado nivel de transmisioacuten luminosa (zona demarcada en azul)
middot En los edificios de oficinas por el contrario ndash En invierno puede resultar oportuno un esfuerzo para limitar
la admisioacuten de energiacutea solar cuando la acumulacioacuten de calor interno es elevada
Teoacutericamente 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 soacutelo tienen en cuenta la transmisioacuten de energiacutea y de luz en la praacutectica al elegir un acristalamiento tambieacuten deben considerarse las necesidades en materia de aislamiento teacuter-mico
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Vidrio de control solargt Vidrio absorbenteSe trata de un vidrio coloreado en masa (bronce gris verde azul etc) mediante la agregacioacuten de oacutexidos metaacutelicos Seguacuten el color y el espesor del vidrio el factor solar variacutea entre un 40 y un 80
Este tipo de cristal absorbe una parte de la energiacutea de la radiacioacuten solar antes de emitirla tanto hacia el interior como hacia el exterior
Vidrio absorbente
AE
La cantidad de energiacutea emitida tanto hacia el exterior como hacia el interior depende de la velocidad del viento asiacute como de las res-pectivas temperaturas del aire en el exterior y en el interior Con objeto de disipar el calor hacia el exterior de manera eficaz el vidrio absorbente debe instalarse lo maacutes cerca posible de la superficie exterior de la fachada En las fachadas planas el calor absorbido puede disiparse con mayor facilidad y el nivel de radiacioacuten hacia el interior es menor
El vidrio absorbente viene utilizaacutendose cada vez menos como vidrio de control solar ya que el desarrollo de las teacutecnicas de aplicacioacuten de capas permite fabricar vidrio con capas de alto rendimiento
El vidrio absorbente se calienta maacutes raacutepidamente que el vidrio con-vencional En determinados casos es oportuno realizar un estudio sobre el riesgo de fractura por tensiones teacutermicas
gt Vidrio con capaSe trata de vidrio con una capa que refleja una parte de la energiacutea solar incidente
Vidrio con capa
TL
Existen distintos tipos de capamiddot capas piroliacuteticas basadas en oacutexidos metaacutelicos y aplicadas a un
cristal claro o coloreado durante el proceso de fabricacioacuten del vidrio se aplican en la posicioacuten 1 oacute 2 en unidades de acristala-miento simple o doble
middot capas aplicadas en vaciacuteo metaacutelicas o basadas en oacutexidos metaacute-licos puesto que estas capas son maacutes fraacutegiles que las capas piro-liacuteticas se utilizan en la posicioacuten 2 oacute 3 (en funcioacuten del tipo de capa) y deben aplicarse en el interior de una unidad de doble acrista-lamiento este tipo de vidrio estaacute disponible en una amplia gama de colores
Al igual que ocurre con el vidrio absorbente el problema de posi-bles fracturas teacutermicas debe tenerse en cuenta al utilizar vidrios con capa En algunos casos es oportuno realizar un estudio preliminar sobre el riesgo de este tipo de fractura
gt Notasmiddot Es importante utilizar el mismo tipo de acristalamiento (espesor
color capas etc) lado a lado para segurar un aspecto uniforme de la fachada
middot El vidrio con capa refleja la luz proveniente de la zona maacutes lumi-nosa Cuando hay oscuridad fuera y se utiliza luz artificial en las habitaciones o locales esta luz seraacute reflejada hacia el interior del edificio y resultaraacute difiacutecil ver el exterior
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Placas de antepechoLos elementos de antepecho se utilizan para cubrir zonas opacas o elementos estructurales de las fachadas Utilizados junto con acrista-lamientos de visioacuten han dado lugar a ldquofachadas muro cortinardquo
En funcioacuten de los productos y colores empleados es posible lograr una armoniacutea completa o bien efectos de contraste
Desde un punto de vista esteacutetico no siempre es faacutecil elegir los ante-pechos maacutes adecuados para un determinado tipo de acristalamiento de visioacuten Por ello recomendamos que los arquitectos propietarios y profesionales del vidrio trabajen juntos utilizando muestras y pro-totipos para seleccionar la mejor solucioacuten
Los antepechos pueden combinarse con funciones de aislamiento teacutermico aislamiento acuacutestico y proteccioacuten contra el fuego
Hay disponibles distintos tipos de antepechosgt vidrio esmaltado de una sola hoja se trata de un vidrio claro o colo-
reado o bien de un vidrio con capa piroliacutetica esmaltado y luego endu-recido o termotemplado (Colorbel ndash disponibilidad seguacuten el paiacutes)
gt acristalamiento aislante realizado con el mismo vidrio empleado para el acristalamiento de visioacuten (como vidrio exterior) y con vidrio ldquoBlackpearlrdquo (como vidrio interior)
gt acristalamiento aislante esmaltado en la posicioacuten 4 (Colorbel ndash disponibilidad seguacuten el paiacutes)
gt ldquoshadow-boxrdquo se trata de un antepecho formado por acristala-miento de visioacuten en combinacioacuten con un fondo opaco (laacutemina de metal etc) para crear un elemento opaco que se armonice con la esteacutetica del edificio
Excepto en los casos en los que se lleva a cabo un estudio preliminar los antepechos son elementos endurecidos o termotemplados Para los antepechos en acristalamientos aislantes situados delante de una estructura de hormigoacuten o de material aislante es preciso realizar un estudio teacutermico para comprobar la durabilidad del acristalamiento
Riesgo de fractura por tensiones teacutermicasLas fracturas por tensiones teacutermicas se producen cuando la dife-rencia de temperatura entre dos superficies de vidrio recocido es demasiado grande Cuando aumenta su temperatura el vidrio se dilata Este fenoacutemeno no plantea problemas a condicioacuten de que la temperatura sea uniforme en todo el acristalamiento
Por el contrario si una parte del acristalamiento se mantiene friacutea impediraacute la libre dilatacioacuten de la parte caliente Ello daraacute lugar a tensiones de traccioacuten que pueden sobrepasar los niveles de tensioacuten permitidos 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 proceso de endurecimiento o templado teacutermico
243 MARCAS AGCAGC ofrece una gama completa de vidrios de control solar vidrios coloreados vidrios con capas piroliacuteticas y vidrios con capas magne-troacutenicas La siguiente tabla resume la gama disponible
Marcas AGC de vidrio de control solar
Vidrio coloreado Capas piroliacuteticas Capas de magnetroacuten
Planibel colorStopsol Energy N y NT Sunergy Stopray Stopray T
Veacutease tambieacuten el apartado titulado ldquoAislamiento teacutermicordquo
El siguiente graacutefico proporciona una panoraacutemica de la posicioacuten de las distintas familias de vidrios de control solar de AGC en unidades de doble acristalamiento (configuracioacuten 6-12-6)
Gamas de caracteriacutesticas de los vidrios de control solar de AGC en unidades de doble acristalamiento (UDA)
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
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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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Las dos tablas siguientes muestran las distintas posibilidades de procesado y las propiedades de los vidrios AGC con capa de control solar
Uso y procesado de los vidrios de control solar
Vidrio con capas piroliacuteticas Vidrio con capas magnetroacutenicas
Stopsol Sunergy Stopray EnergyN
Resistencia mecaacutenica Buena Buena Escasa
Uso en acristalamiento simple 1 oacute 2 2 -
Uso en acristalamiento aislante 1 oacute 2 2 2
Esmerilado no no siacute
Posibilidad de procesado
Laminado Laminado Laminado
Templado Templado Templado Esmaltado Curvado Energy NT
Stopray T
Esmaltado Esmaltado
Curvado Curvado
La capa no debe entrar en contacto con el PVB
Propiedades de los vidrios de control solar
Propiedad
Vidrio con capas piroliacuteticas
Vidrio con capas
magnetroacutenicas
Stopsol Sunergy Stopray EnergyN
Reflexioacuten luminosa Elevada (ndeg 1)Escasa (ndeg 2) Escasa De escasa a
elevada
Aislamiento teacutermico Escaso Medio Elevado
Selectividad Escasa Medio Elevada
Neutralidad Escasa Medio Elevada
NB Los vidrios coloreados y con capa pueden presentar ligeras variaciones cromaacuteticas
251 CONTROL DE LA LUMINOSIDADUno de los factores decisivos para el control de la luz es la posicioacuten del edificio Por lo general en los paiacuteses muy soleados se suele limitar la transmisioacuten luminosa (y el factor solar) Y viceversa en paiacuteses en los que la radiacioacuten solar es menor es preciso aprovechar al maacuteximo la luz natural disponible
Los vidrios responden a estas necesidades porque permiten conse-guir niveles de transmisioacuten luminosa que variacutean entre un porcentaje muy bajo (en aplicaciones destinadas a reducir el deslumbramiento) y un 90 (en el caso de los vidrios extraclaros)
Por otro lado en funcioacuten del tipo de capa o de vidrio utilizado el nivel de transmisioacuten luminosa puede combinarse con un factor solar de nivel maacutes o menos equivalente (baja selectividad) o que propor-cione un mejor rendimiento (elevada selectividad)
Ejemplo en los vidrios con una transmisioacuten luminosa de aproxima-damente un 50 varios niveles de factor solar son posiblesgt Planibel bronce de 5 mm ndash aire 12 mm ndash Planibel Incoloro de 5 mm
TL = 50 FS = 55 selectividad = 091gt Sunergy verde de 6 mm ndash aire 12 mm ndash Planibel Incoloro de 6 mm
TL = 50 FS = 34 selectividad = 147gt Stopray Vision 50 de 6 mm ndash aire 12 mm ndash Planibel Incoloro de 6 mm
TL = 49 FS = 29 selectividad = 17
25 CONTROL DE LA LUMINOSIDAD
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252 ILUMINACIOacuteN DEL AMBIENTE
IntroduccioacutenAl proyectar un edificio la amplitud de la superficie acristalada y el nivel de transmisioacuten luminosa inciden directamente en el nivel de iluminacioacuten artificial exigido
La iluminacioacuten natural del ambiente plantea problemas complejos En la presente publicacioacuten soacutelo exponemos algunas reglas gene-rales relativas a las viviendas privadas y no a los inmuebles de ofi-cinas en los que suele haber siempre iluminacioacuten artificial
Para cada proyecto el arquitecto debe adaptar la posicioacuten y las dimensiones de las ventanas y otras aberturas en las paredes en funcioacuten de la orientacioacuten y ubicacioacuten del edificio y sobre esta base elegir el vidrio maacutes adecuado
Iluminacioacuten naturalLa cantidad de luz natural disponible depende de las condiciones atmosfeacutericas la estacioacuten del antildeo y la hora del diacutea asiacute como de posi-bles obstaacuteculos cercanos a las aberturas (por ejemplo aacuterboles)
El aporte luminoso asiacute como el energeacutetico depende de la orienta-cioacuten de las ventanas en las que dan al norte no pega el sol por lo que una buena parte de la iluminacioacuten necesaria deberaacute ser artificial Por el contrario las ventanas orientadas hacia el este el oeste y el sur reciben un aporte directo de luz incluso en invierno
Posicioacuten de las aberturasLa luz viaja en liacutenea recta y por consiguiente las zonas superiores de las aberturas constituyen la principal fuente luminosa de un ambiente Es aconsejable posicionar los acristalamientos de manera que su parte maacutes elevada se halle en la mitad superior del muro Los tragaluces y otras aberturas en los tejados tambieacuten son soluciones muy eficaces
La distribucioacuten de la luz tambieacuten es fundamental para lograr una iluminacioacuten oacuteptima En efecto no es suficiente lograr que la luz penetre en los espacios interiores tambieacuten es necesario distribuirla de una manera armoniosa La luz es reflejada por las paredes el techo y los suelos es oportuno asiacute pues evitar los colores oscuros que absorben la luz y generan rdquorincones oscurosrdquo
Se aconseja por lo tanto situar las aberturas acristaladas en la parte maacutes elevada de los muros Alliacute donde resulte imposible es preciso aprovechar las superficies reflejantes interiores como fuentes lumi-nosas secundarias Un desequilibrio de intensidad entre las distintas fuentes luminosas puede compensarse eligiendo acertadamente los niveles de transmisioacuten luminosa
Distribucioacuten de la luz en funcioacuten de las dimensiones y posicioacuten de las ventanas
Por uacuteltimo otro aspecto importante es la intensidad de la luz Sin duda es agradable recibir una cantidad de luz abundante en los interiores pero una intensidad excesiva puede deslumbrar a las personas Este fenoacutemeno es provocado por la presencia de fuentes luminosas demasiado intensas en el campo visual Reducir la super-ficie de las aberturas no es una solucioacuten praacutectica porque ello acen-tuariacutea el contraste entre la ventana y la pared en la que eacutesta se halla aumentando asiacute la sensacioacuten de molestia No obstante el deslum-bramiento puede atenuarse por medio de vidrios especiales con capa que reducen la transmisioacuten luminosa
Superficie de los acristalamientosPara garantizar una buena iluminacioacuten natural en los interiores es necesario que las ventanas tengan una superficie suficientemente amplia y que los elementos no transparentes (por ejemplo las partes internas de los marcos) tengan dimensiones relativamente limitadas De hecho la superficie acristalada siempre es inferior a la superficie total de la abertura
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253 RESPETO DE LA PRIVACIDADEn algunos casos es importante garantizar la privacidad impidiendo que pueda verse el interior de un edificio desde el exterior Diversos tipos de vidrios ofrecen una solucioacuten en este sentidogt vidrios con capa garantizan un oscurecimiento parcial de la habi-
tacioacuten suficiente para proteger el interior de miradas indiscretas a condicioacuten de que en la habitacioacuten de que se trate el nivel de iluminacioacuten sea inferior al del ambiente externo
gt vidrio transluacutecido yo coloreado vidrio impreso vidrio laminado con PVB opaco o coloreado vidrio mateado al aacutecido o satinado bloques de vidrio
gt vidrio serigrafiado o esmaltadogt espejos ldquoespiacuteardquo estos vidrios permiten la visioacuten en una sola
direccioacuten (desde el interior hacia el exterior) impidiendo asiacute a las personas situadas en el exterior ver lo que estaacute sucediendo en el interior (aeropuertos grandes almacenes etc) Para fabricar un espejo espiacutea de calidad hay que cumplir dos condiciones
middot utilizar un vidrio con capa (por ejemplo Blackpearl) con un bajo nivel de transmisioacuten luminosa
middot utilizar un vidrio en el que el nivel de luminosidad en el lado que permite la observacioacuten es muy inferior al nivel de luminosidad en el lado observado
261 PRINCIPIOS DE TRANSMISIOacuteN DEL SONIDO
Sonido presioacuten y frecuenciaLas vibraciones emitidas por todo cuerpo en movimiento perturban su entorno Dichas perturbaciones se difunden en todas las direc-ciones desde la fuente hasta alcanzar un posible receptor (el oiacutedo per ejemplo) Su velocidad de desplazamiento depende de las pro-piedades fiacutesicas del entorno (en el aire a 20 degC la velocidad es de 340 ms) no se difunden en el vaciacuteo
En determinadas condiciones estas perturbaciones pueden ser percibidas por el oiacutedo y generan lo que denominamos ldquosonidordquo El sonido que oiacutemos se debe a una variacioacuten de presioacuten en el medio perturbado por las vibraciones (es decir por lo general el aire) El tiacutempano percibe dicha variacioacuten de presioacuten y el aparato auditivo la transforma en sensacioacuten sonora
Para medir un sonido se precisan dos valoresgt su nivel de presioacuten expresado en pascales o maacutes corrientemente
el nivel de presioacuten sonora expresado en decibelesgt su frecuencia que depende de la duracioacuten de una vibracioacuten
completa la frecuencia corresponde al nuacutemero de vibraciones por segundo expresado en hertz (Hz) Cuanto maacutes elevada sea la frecuencia maacutes agudo es el sonido Existen tres gamas de fre-cuencias
middot frecuencias bajas es decir inferiores a 300 Hz
middot frecuencias medias entre 300 y 1200 Hz
middot frecuencias altas por encima de 1200 Hz
Gamas de frecuencias
a
0003s
Frecuencias bajaslt300 Hz
Frecuencias medias300 - 1200 Hz
Frecuencias altasgt1200 Hz
0003s 0003s
26 AISLAMIENTO ACUacuteSTICO
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Vidrio Aislante Acuacutestico
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El movimiento de un sonido a traveacutes del aire puede compararse con el movimiento de ondas en la superficie del agua
Frecuencia e intensidad
a = nuacutemero de ondas por segundo = frecuenciab = altura de la onda = intensidad
El umbral auditivo del oiacutedo humano corresponde a una presioacuten de 210-5 Pa el oiacutedo resiste presiones hasta 20 Pa sin sufrir lesiones y el umbral de dolor se situacutea en aproximadamente 200 Pa Por lo tanto el oiacutedo humano es sumamente sensible y capaz de percibir cambios de presioacuten miacutenimos incluso a niveles 10 millones de veces maacutes bajos que el umbral del dolor
Por lo que se refiere a las frecuencias el oiacutedo es capaz en general de percibir sonidos de 20 Hz a 16000-20000 Hz
Presioacuten acuacutestica En la praacutectica la presioacuten acuacutestica no se utiliza para medir la inten-sidad de un sonido Ello se debe a dos razonesgt el intervalo de presioacuten es demasiado amplio de 210-5 a 20 es
decir 100 Pagt la relacioacuten entre el oiacutedo humano y la presioacuten acuacutestica no es lineal
sino logariacutetmicaEl nivel de presioacuten acuacutestica Lp de un sonido se calcula asiacute pues por medio de la siguiente foacutermula
Lp = 10 log p2
= 20 log p
(dB) p2
0 p0
donde es la presioacuten sonora (Pa) de la onda sonora estudiada y p0 es la presioacuten de referencia equivalente al umbral audi-
tivo de 210-5 Pa
Este valor se expresa en decibeles (dB)
Ejemplo si la presioacuten sonora de un sonido es de 10 Pa su presioacuten acuacutestica seraacute
Lp = 10 log
102 = 114 dB
(210-5)2
La tabla a continuacioacuten muestra la correlacioacuten entre presioacuten sonora (Pa) nivel de presioacuten acuacutestica (dB) y determinados efectos psicoloacute-gicos asiacute como ejemplos de los sonidos correspondientes
Presioacuten sonora y nivel de presioacuten acuacutestica
Efecto Ejemplo Presioacuten sonora p (Pa)
Presioacuten acuacutestica Lp (dB)
Peacuterdida de conciencia 200000 200
190 20 000 180
170 2 000 160
150Umbral del dolor 200 140
Motor de automoacutevil 130
Peligro Bocina de un automoacutevil 20 120
Cortaceacutesped 110Llegada de un tren
del metro 2 100
Gran orquesta 90Traacutefico intenso 02 80
Calle muy concurrida 70Voces agudas 002 60Apartamento
silencioso 50
Voces de intensidad normal 0002 40
Calma en el monte 30Susurros 00002 20
Silencio en el desierto 10
Umbral auditivo Silencio absoluto 000002 0
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Los decibeles en la praacutecticaCuando numerosas fuentes producen al mismo tiempo distintas pre-siones sonoras p1 p2 p3hellip la presioacuten resultante p se calcula con la foacutermula psup2 = p2
1 + p22 + p2
3 + hellip y la presioacuten acuacutestica resultante por medio de la foacutermula
Lp = 10 log
p21 + p2
2 + p23 +
p20
Por consiguiente seriacutea un error sumar sencillamente todos los valores de la presioacuten acuacutestica expresados en dB
Al combinarse dos sonidos con la misma presioacuten acuacutestica producen un ruido superior en 3 dB al de cada uno de los dos elementos cons-tituyentes
Ejemplo si un ruido tiene una presioacuten sonora de 02 Pa su presioacuten acuacutestica se calcula con la siguiente foacutermula
Lp = 10 log
022 = 60 dB
(210-5)2
Si combinamos los dos sonidos de 60 Pa la presioacuten acuacutestica se cal-cula con la foacutermula
Lp = 10 log
022 +022 = 63 dB
(210-5)2
Ejemplo de presioacuten acuacutestica combinada
60 dB + 60 dB= 63 dB
Importante aunque una diferencia de 3 dB en el aislamiento entre dos productos es equivalente a una reduccioacuten del 50 de la inten-sidad sonora este procedimiento no es vaacutelido para el sonido perci-bido por el oiacutedo humano Para eacuteste una diferencia de
gt 1 dB es praacutecticamente imperceptiblegt 3 dB apenas es percibidagt 5 dB es percibida claramentegt 10 dB equivale a una reduccioacuten del 50 en la percepcioacuten de la
intensidad sonoragt 20 dB equivale a una reduccioacuten del 75 en la percepcioacuten de la
intensidad sonora
Esta diferencia de 20 dB corresponde aproximadamente a la gama de intensidades cubierta por los vidrios acuacutesticos de AGC
Confort acuacutesticoLa siguiente tabla muestra los niveles maacuteximos de presioacuten acuacutestica en funcioacuten de distintos tipos de lugares y actividades realizadas en los mismos
Niveles maacuteximos de presioacuten acuacutestica en varios entornos
Lugar Nivel de presioacuten acuacutestica (dB)
Dormitorio biblioteca 20-30
Otras habitaciones cuarto de estar 20-40
Colegios 25-40
Cines y salas de conferencias 30-40
Oficinas individuales 30-45
Oficinas compartidas 40-50
Centro de dactilografiacutea grandes almacenes restaurantes 45-55
Espectro sonoroEn realidad los sonidos que oiacutemos no se componen de ciclos de frecuencias repetidos y niveles de presioacuten ideacutenticos sino maacutes bien de distintas frecuencias y presiones sonoras superimpuestas lo que produce un espectro continuo que contiene todas las fre-cuencias
Por consiguiente para representar un sonido en su conjunto es necesario representarlo con un diagrama que se denomina ldquoespectro sonorordquo
Aquiacute el nivel de presioacuten (o aislamiento acuacutestico) se expresa en fun-cioacuten de la frecuencia La siguiente tabla proporciona un ejemplo de espectro sonoro
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Ejemplo de espectro sonoro
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B)
100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
Coeficiente de reduccioacuten acuacutestica gt IntroduccioacutenEl espectro de aislamiento acuacutestico proporciona todos los datos relativos a las prestaciones acuacutesticas de un vidrio
Sin embargo no es un instrumento muy praacutectico y resulta preferible deducir a partir de las curvas una serie de iacutendices o coeficientes que ldquoresumenrdquo el espectro de aislamiento acuacutestico Dichos coefi-cientes ofrecen la ventaja de permitir una faacutecil clasificacioacuten de las caracteriacutesticas acuacutesticas de varios elementos
En muchos paiacuteses los coeficientes estaacuten sujetos a normas En la actualidad han sido reemplazados por un ldquodescriptor de un solo nuacutemero ldquo Rw (C Ctr) detallado en la norma EN ISO 717-1
gt Rw (C Ctr) descriptor de un solo nuacutemeroDe acuerdo con la norma europea EN ISO 717-1 el descriptor de un solo nuacutemero incluye en realidad tres teacuterminos y se define de la siguiente manera
Rw (C Ctr)
donde Rw es el descriptor de un solo nuacutemero tambieacuten denominado ldquocoeficiente de absorcioacuten acuacutestica ponderadordquo
C es el valor del teacutermino de adaptacioacuten del espectro del ruido rosa (sonidos agudos)
Ctr es el valor del teacutermino de adaptacioacuten del espectro de los ruidos normalizados del traacutefico (sonidos graves)
Los dos teacuterminos de adaptacioacuten se han determinado teniendo en cuenta la tipologiacutea de los sonidos para los que se precisa aisla-miento el primer coeficiente (ruido rosa) corresponde a las frecuen-cias dominantes medio-altas el segundo (ruido normalizado del traacutefico vial) corresponde a las frecuencias dominantes medio-bajas
Para clasificar los niveles de las caracteriacutesticas o para definir los requisitos el nuacutemero uacutenico se antildeade al oportuno factor de adap-tacioacuten elegido en funcioacuten de la fuente de ruido Por lo tanto los valores exigidos para medir el aislamiento acuacutestico proporcionado por un determinado vidrio variacutean en funcioacuten del contexto concreto (Rw + C) o bien (Rw + Ctr)
La siguiente tabla indica el teacutermino de adaptacioacuten empleado en fun-cioacuten de varios tipos de ruido
Eleccioacuten del teacutermino de adaptacioacuten para determinar el nuacutemero uacutenico que debe utilizarse en funcioacuten de la fuente de ruido
Fuente de ruido Rw + C Rw + Ctr
Nintildeos que juegan
Actividades domeacutesticas (conversacioacuten muacutesica radio televisor)
Muacutesica de discoteca
Traacutefico de autopista (gt 80 kmh)
Traacutefico vial urbano
Traacutefico ferroviario de velocidad medio-alta
Traacutefico ferroviario de baja velocidad
Avioacuten de reaccioacuten distancias cortas
Avioacuten de reaccioacuten grandes distancias
Avioacuten de heacutelice
Establecimientos que emiten principalmente ruidos con frecuencias medio-altas
Establecimientos que emiten principalmente ruidos con frecuencias medio- bajas
Es importante subrayar que los valores del coeficiente de reduccioacuten acuacutestica medidos de la manera descrita anteriormente equivalen a mediciones de laboratorio y son por lo general maacutes favorables que los valores obtenidos ldquoin siturdquo para la misma fuente de ruido En la praacutectica la atenuacioacuten acuacutestica ldquoin siturdquo es menor
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Sin embargo gracias a los descriptores de un solo nuacutemero es posible clasificar los vidrios en funcioacuten de la fuente de ruido En otras palabras si un tipo de vidrio tiene un descriptor mejor que otro vidrio sus prestaciones tambieacuten seraacuten mejores en un mismo lugar en el que el vidrio esteacute expuesto a la misma fuente de ruido
Ejemplo un vidrio con aislamiento acuacutestico Rw (C Ctr) equivalente a 38 (-2 -5) mostraraacute los siguientes valores
∙ para un ruido de baja frecuencia aislamiento de Rw + Ctr = 38 ndash 5 = 33 dB
∙ para un ruido de alta frecuencia aislamiento de Rw + C = 38 ndash 2 = 36 dB
Nota algunos paiacuteses en vez del siacutembolo Rw (C Ctr) utilizan RA y RAtr donde
∙ RA = Rw + C
∙ RAtr = Rw + Ctr
Ruido externoEl nivel y el tono del ruido de fondo asiacute como el nivel del ruido proveniente de fuentes no identificables son factores que hay que tener en cuenta en la fase de disentildeo con objeto de elegir el meacutetodo maacutes apropiado para el aislamiento acuacutestico de una fachada
El ruido externo presenta niveles sonoros sumamente heterogeacute-neos seguacuten la fuente y variacutea tambieacuten en lo referente al tono el traacutefico veloz que produce ruidos maacutes agudos tiene un tono distinto al de los autobuses o en general al del traacutefico urbano lento los cuales producen ruidos maacutes graves y un avioacuten o un tren tambieacuten tienen tonos distintos Al disentildear una fachada esta consideracioacuten es muy importante porque el aislamiento contra los ruidos graves por ejemplo es mucho maacutes difiacutecil de lograr en la praacutectica
A tiacutetulo ilustrativo la siguiente tabla muestra el espectro de dos tipos de fuente de ruido (traacutefico urbano y traacutefico de autopista)
Ejemplos de espectros de traacutefico urbano y de autopista
25 80 200 500 1250 3150 5000Frecuencia (Hz)
Ruido de autopista
Ruido urbano
Niv
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onor
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B)
40
50
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70
80
Los niveles sonoros necesarios para un confort acuacutestico adecuado en interiores dependen del medio ambiente especiacutefico en que esteacute situado el edificio El ruido que penetra a traveacutes de los vidrios oca-siona maacutes molestia en un entorno muy tranquilo que en un centro urbano Cuanto mayor sea la diferencia entre el ruido provocado por una fuente especifica e identificable y que penetra en el edificio desde el exterior (el paso de una motocicleta por ejemplo) y el ruido provocado por fuentes no identificables (mucho maacutes impor-tante en las ciudades) mayor seraacute la sensacioacuten de molestia Los pro-yectistas deben tener presente este hecho
262 AISLAMIENTO ACUacuteSTICO DE LOS ACRISTALAMIENTOS
IntroduccioacutenTodo acristalamiento montado en un marco proporciona cierto ais-lamiento acuacutestico Sin embargo algunos tipos de acristalamiento tienen caracteriacutesticas acuacutesticas considerablemente mejores por ejemplo los acristalamientos compuestos de vidrios laminados con capas intercalares de PVB acuacutestico o de resina o algunos tipos de doble acristalamiento
En las paacuteginas siguientes se describe el comportamiento acuacutestico de distintos tipos de acristalamiento
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Vidrio simple (ldquofloatrdquo)Por lo que se refiere al aislamiento acuacutestico una sola hoja de vidrio constituye una pared simple y como tal obedece a dos leyes acuacutes-ticas vaacutelidas para toda pared constituida por una sola capa inde-pendientemente del material de fabricacioacuten de la mismagt la ley de la frecuenciagt la ley de la masa
De acuerdo con la ley de la frecuencia en el caso de paredes del-gadas de cualquier tamantildeo el aislamiento acuacutestico aumenta en teoriacutea en 6 dB doblando la frecuencia media
En la praacutectica esta ley no siempre se cumple y pueden distinguirse tres bandas de frecuencia dentro de un espectro sonorogt en la primera banda la ley de la frecuencia se cumple en casi
todos los casos y el aislamiento aumenta con la frecuencia sin embargo las paredes que producen el efecto de amortiguacioacuten tienen un tamantildeo determinado lo que significa que el aisla-miento conseguido aumenta como maacuteximo en 4 o 5 dB cuando se dobla la frecuencia media es decir hasta aproximadamente 800 Hz
gt en la segunda banda el nivel de aislamiento acuacutestico disminuye debido a la frecuencia criacutetica de la hoja de vidrio la frecuencia criacutetica fcr de una hoja de vidrio delgada es la frecuencia a la que la longitud de las ondas de flexioacuten de la pared coincide con la longitud de onda del sonido en el aire es decir la frecuencia a la que una hoja de vidrio vibra espontaacuteneamente bajo el efecto de una onda
A temperatura ambiente la frecuencia criacutetica o de coincidencia equivale aproximadamente a
ƒcr = 12800
e
donde e es el espesor de la hoja de vidrio expresado en mm La ubicacioacuten de esta banda depende de la elasticidad del mate-rial cuanto maacutes riacutegido sea eacuteste maacutes la zona de coincidencia se aproximaraacute a la banda de bajas frecuencias
gt en la tercera banda despueacutes de la zona de coincidencia el aisla-miento aumenta raacutepidamente al doblarse la frecuencia ndash teoacuterica-mente en 9 dB aunque en realidad el aumento es menor
La ley de la frecuencia teoriacutea y praacutectica
TEORIacuteA PRAacuteCTICA
0
10
20
30
40
+ 6 dB
50
60
Niv
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B)
100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 40000
10
20
30
40
50
60
Niv
el d
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slam
ient
o (d
B)
4 mm
Frecuenciacriacutetica
100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
La ley de la masa afirma que en teoriacutea si se dobla la masa de una pared el aislamiento acuacutestico proporcionado por la pared aumenta en 6 dB a frecuencia constante
En la praacutectica esta ley se cumple en casi todos los casos excepto en la zona de coincidencia Sin embargo aumentando el espesor de un vidrio simple se empujaraacute la frecuencia criacutetica hacia una banda de frecuencia maacutes baja (cfr ley de la frecuencia)
La ley de la masa teoriacutea y praacutectica
TEORIacuteA REALIDAD
0
10
20
30
40
50
60N
ivel
de
aisl
amie
nto
(dB
)
100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
+ 6 dB
0
10
20
30
40
50
60
Niv
el d
e ai
slam
ient
o (d
B)
100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
4 mm
8 mm
Frecuenciacriacutetica
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La siguiente tabla indica la frecuencia criacutetica de acristalamientos sim-ples en funcioacuten de su espesor
Frecuencia criacutetica (coincidencia) de los vidrios simples
Espesor (mm) Frecuencia criacutetica (Hz)
4 3200
5 2560
6 2133
8 1600
10 1280
12 1067
15 853
19 674
Conclusionesgt en virtud de la ley de la frecuencia todos los materiales ofrecen
un aislamiento acuacutestico mejor en el caso de los ruidos de alta fre-cuencia No obstante a menudo es necesario aislar los edificios contra los ruidos de baja frecuencia
gt aumentar el espesor de un vidrio simple lo que teoacutericamente mejora su aislamiento acuacutestico plantea el inconveniente de que de esta manera se desplaza la frecuencia criacutetica hacia las bajas fre-cuencias debilitando asiacute el aislamiento contra los sonidos graves Sin embargo en la gama de frecuencias maacutes bajas el aumento del espesor del vidrio puede mejorar las caracteriacutesticas acuacutesticas en cierta medida
gt los vidrios simples proporcionan un nivel de aislamiento (Rw) de aproximadamente 29 dB (para un espesor de 4 mm) y llegan hasta 35 dB para un espesor de 12 mm
Vidrio laminadoEn lo que se refiere al aislamiento acuacutestico el vidrio laminado puede dividirse en dos categoriacuteasgt vidrios con una capa intercalar de PVB (polivinilbutiral) la funcioacuten
primaria de este tipo de vidrio es la seguridad contra robos y lesiones corporales estos vidrios proporcionan asimismo un buen aislamiento acuacutestico
gt vidrios con PVB acuacutestico este tipo de PVB es maacutes flexible que el PVB de seguridad y estaacute concebido para mejorar el aislamiento acuacutestico proporciona las mismas caracteriacutesticas de seguridad y proteccioacuten contra los ataques manuales
Gracias a su elasticidad el PVB acuacutestico puede separar los dos vidrios que componen el producto laminado impidiendo que se comporte como un vidrio monoliacutetico la frecuencia criacutetica presenta una curva menos pronunciada y tiende hacia la gama de altas fre-cuencias
El graacutefico siguiente ilustra los espectros del vidrio ldquofloatrdquo y de los dos mencionados tipos de vidrio laminado a igualdad de espesor global
Espectro del aislamiento acuacutestico de un vidrio simple y de un vidrio laminado del mismo espesor
VIDRIO FLOAT DE 10 MMVIDRIO LAMINADO 552VIDRIO LAMINADO ACUacuteSTICO 5520
10
20
30
40
50
60
Niv
el d
e ai
slam
ient
o (d
B)
100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
Conclusionesgt por lo general con un vidrio laminado de masa igual el aisla-
miento acuacutestico en la zona correspondiente a la frecuencia criacutetica es mejor que con un vidrio monoliacutetico El nivel miacutenimo del aisla-miento acuacutestico es limitado por la capa intercalar que amortigua las vibraciones Este efecto es maacutes pronunciado en el caso del PVB acuacutestico Por otro lado en algunos casos el nivel miacutenimo de resonancia se desplaza hacia las altas frecuencias El efecto global se observa sobre todo en Rw + C y en menor medida en Rw + Ctr
gt los vidrios laminados tienen un valor Rw de unos 33 dB para una composicioacuten de 332 y llegan hasta 39 dB para la composicioacuten 882
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gt el vidrio laminado con capa intercalar de PVB acuacutestico tiene un valor Rw de unos 35 dB (composicioacuten 332) y llega hasta 41 dB para la composicioacuten 882
El vidrio laminado asimeacutetrico no mejora el aislamiento acuacutestico
Doble acristalamiento Las prestaciones de los dobles acristalamientos simeacutetricos a menudo son inferiores a las de un vidrio simple de igual espesor global
Del siguiente graacutefico en el que se compara el espectro de aisla-miento acuacutestico de un doble acristalamiento 4-12-4 con el de vidrios simples de 4 mm y 8 mm de espesor se desprende lo siguientegt a aproximadamente 3200 Hz una reduccioacuten loacutegica del aisla-
miento acuacutestico del doble acristalamiento correspondiente a la frecuencia criacutetica de hojas de vidrio de 4 mm de espesor
gt un menor nivel de aislamiento en la gama de bajas frecuencias en comparacioacuten con el vidrio simple Esta tendencia se explica por el hecho de que el doble acristalamiento actuacutea como un sis-tema ldquomasa-muelle-masardquo (m-m-m) El sistema tiene su propia frecuencia de resonancia (conjunto del sistema) situada en la zona de bajas frecuencias de aprox 200-300 Hz en funcioacuten del espesor de que se trate en esta zona el aislamiento acuacutestico es considerablemente menor
gt entre el nivel miacutenimo o depresioacuten correspondiente a la reso-nancia del sistema masa-muelle-masa por un lado y la depresioacuten correspondiente a la frecuencia criacutetica de cada una de las hojas de vidrio por otro se produce un aumento neto del nivel de ais-lamiento acuacutestico (en teoriacutea 18 dB doblando la frecuencia)
Para garantizar un buen aislamiento acuacutestico del edificio la fre-cuencia de resonancia del sistema masa-muelle-masa debe ser inferior a 100 Hz Esta condicioacuten no se cumple con un doble acris-talamiento compuesto de dos hojas de vidrio del mismo espesor y una caacutemara de 12 oacute 15 mm el aislamiento acuacutestico de los dobles acristalamientos en la gama de frecuencias medio-bajas es limitado
Espectro del aislamiento acuacutestico de un doble acristalamiento 4-12-4 comparado con el de dos vidrios simples de 4mm y 8 mm de espesor
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Para eliminar el efecto masa-muelle-masa seriacutea oportuno ampliar la caacutemara de aire entre las hojas con objeto de aumentar la flexibi-lidad del ldquomuellerdquo creado por la caacutemara Si se utiliza esta solucioacuten sin embargo los acristalamientos ndash y por consiguiente tambieacuten los marcos ndash tendraacuten un espesor excesivo y seraacuten mucho maacutes pesados por otro lado tambieacuten aumentaraacute la conveccioacuten en la caacutemara de aire o de gas lo que perjudicaraacute las prestaciones del aislamiento teacutermico Por estas razones en la praacutectica no es una solucioacuten utilizada muy a menudo
Conclusionesgt las caracteriacutesticas acuacutesticas de un doble acristalamiento simeacutetrico
son limitadasgt podriacutea llegarse a la conclusioacuten de que reemplazar los vidrios sim-
ples por dobles acristalamientos al renovar un edificio no es una opcioacuten acertada Sin embargo esta conclusioacuten es falsa por dos razones
middot en general al reemplazar un vidrio simple por un doble acristala-miento se suele reemplazar tambieacuten el marco (y el nuevo marco proporciona un aislamiento acuacutestico maacutes eficaz que el antiguo) por consiguiente el aislamiento acuacutestico proporcionado por el conjunto de la ventana es mayor
middot en materia de aislamiento teacutermico las ventajas proporcionadas por el doble acristalamiento en comparacioacuten con un vidrio simple hacen que el doble acristalamiento sea la solucioacuten maacutes praacutectica y eficaz
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gt ademaacutes es faacutecil mejorar las caracteriacutesticas de aislamiento acuacutes-tico de los dobles acristalamientos por medio de configuraciones asimeacutetricas o utilizando vidrios laminados (veacutease maacutes abajo)
gt los dobles acristalamientos simeacutetricos tienen valores Rw que van de 29 dB (conjunto 4-12-4) a 34 dB (conjunto 10-12-10)
Doble acristalamiento asimeacutetricoA fin de mejorar el aislamiento acuacutestico de los dobles acristala-mientos lo primero que hay que hacer es utilizar vidrios de espe-sores suficientemente distintos para que cuando el conjunto llegue a la frecuencia criacutetica cada uno de los vidrios sea capaz de compensar los puntos deacutebiles del otro De esta manera se forma una depresioacuten (correspondiente a la zona de coincidencia) que abarca una gama de frecuencias maacutes amplia pero con picos menos pronunciados (en la figura a continuacioacuten desaparece el miacutenimo a 3200 Hz) En este caso el aumento de la masa con respecto al acristalamiento 4-12-4 tambieacuten contribuye a reducir la depresioacuten con frecuencias bajas
Espectro del aislamiento acuacutestico de dobles acristalamientos 4-12-4 y 8-12-5
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Conclusiones gt el uso de dos vidrios de distinto espesor en un doble acristala-
miento proporciona caracteriacutesticas significativamente mejores en comparacioacuten con las soluciones simeacutetricas
gt los dobles acristalamientos asimeacutetricos muestran valores Rw de aprox 34 dB (conjunto 6-15-4) y llegan hasta 38 dB para el con-junto 10-15-6
Dobles acristalamientos con vidrios laminadosEn los dobles acristalamientos tambieacuten pueden emplearse vidrios laminados que tal y como ilustra la figura a continuacioacuten ofrecen mejores caracteriacutesticas La mejora se observa sobre todo en la banda de altas frecuencias en la que la depresioacuten correspondiente a la frecuencia criacutetica es menos pronunciada
Espectro del aislamiento acuacutestico de una unidad de doble acristalamiento 4-12-4 tradicional una unidad de 4-12-442 con vidrio laminado y una unidad 4-12-442 con vidrio laminado acuacutestico
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4-12-4424-12-442 acuacutestico
La orientacioacuten de los elementos en unidades de doble acristala-miento asimeacutetrico yo doble acristalamiento con vidrio laminado no incide en las caracteriacutesticas acuacutesticas Sin embargo se aconseja montar los vidrios laminados con PVB en la posicioacuten interna con objeto de garantizar la seguridad en caso de rotura
Conclusionesgt cuando las caracteriacutesticas de los dobles acristalamientos asimeacute-
tricos sean insuficientes es posible mejorar auacuten maacutes el rendi-miento reemplazando una o ambas hojas de vidrio simple por un vidrio laminado (posiblemente de tipo acuacutestico)
gt la mejora suele observarse en la zona de altas frecuencias es decir con respecto al iacutendice Rw + C
gt el vidrio laminado permite conseguir valores Rw de unos 36 dB (conjunto 6-12-442) y de hasta 41 dB para el conjunto 10-12-662
gt con el vidrio laminado acuacutestico se obtienen valores Rw de unos 40 dB para el conjunto 6-12-442 y de hasta 44 dB y 50 dB para los conjuntos 10-12-662 y 442-20-662 respectivamente
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Triples acristalamientosLos triples acristalamientos no muestran valores excepcionales por lo que se refiere al aislamiento acuacutestico y ello se debe a la reso-nancia muacuteltiple que se produce en las caacutemaras de aire
ConclusionesLos factores que determinan los niveles de aislamiento acuacutestico de distintos tipos de acristalamiento pueden resumir de la siguiente maneragt Vidrio simple middot mayor espesor ligera mejora middot uso de vidrio laminado (llegado el caso de tipo acuacutestico) consi-
derable mejora de las prestacionesgt Doble acristalamiento middot utilizar siempre una composicioacuten asimeacutetrica middot utilizar una caacutemara de aire amplia middot en la mayoriacutea de los casos usar vidrio espeso middot utilizar vidrio laminado (PVB tradicional o de seguridad) para
reemplazar uno de los dos vidrios monoliacuteticos middot utilizar un vidrio laminado con PVB acuacutestico para contrarrestar
los elevados niveles de perturbaciones sonorasPor el contrario los siguientes factores no afectan al aislamiento acuacutestico de los acristalamientosgt orientacioacuten de los vidrios en la instalacioacutengt uso de vidrios con capagt vidrio endurecidotempladogt uso de argoacuten (aislamiento teacutermico)
263 AISLAMIENTO ACUacuteSTICO DE VENTANAS Y FACHADAS
IntroduccioacutenLos iacutendices de amortiguacioacuten acuacutestica descritos para los distintos tipos de acristalamiento ilustran caracteriacutesticas comprobadas por un laboratorio independiente analizando vidrios de 123 m x 148 m de tamantildeo conforme a la norma EN ISO 140-3
Las caracteriacutesticas de aislamiento acuacutestico ldquoin siturdquo pueden variar en funcioacuten de numerosos paraacutemetros entre ellos
gt las dimensiones efectivas del acristalamientomarcogt las condiciones de montajegt hermeticidad de la ventanagt ambiente acuacutestico (tipo de fuente de ruido ubicacioacuten del acrista-
lamiento con respecto a dicha fuente etc)gt calidad acuacutestica de otros elementos de la unidadAl evaluar las caracteriacutesticas ldquoin siturdquo con vistas a elegir un vidrio es necesario tener presente dichos paraacutemetros En algunos casos puede resultar una tarea sumamente compleja por lo que puede ser oportuno consultar a expertos en acuacutestica o llevar a cabo pruebas con objeto de determinar las dimensiones maacutes adecuadas para los acristalamientos
Caracteriacutesticas acuacutesticas ldquoin siturdquo de ventanas y fachadasLas caracteriacutesticas ldquoin siturdquo de ventanas y fachadas no dependen soacutelo del tipo de vidrio sino tambieacuten de otros factores dimensiones del vidrio marco y tipo de montaje ruido ambiental hermeticidad al aire etc gt Los resultados indicados se refieren a ensayos de laboratorio rea-
lizados conforme a los criterios aplicados por la mayoriacutea de los principales laboratorios europeos Los ensayos se llevan a cabo siempre con hojas de formato 123 m x 148 m conforme a la norma EN ISO 140-3 Por lo tanto cabe prever caracteriacutesticas inferiores en acristalamientos mucho maacutes grandes La reduccioacuten de las prestaciones es de aproximadamente 2-3 dB en formatos de de 5-6 msup2 Tambieacuten debe tenerse en cuenta este aspecto a la hora de elegir el vidrio
gt Los marcos y acristalamientos proporcionan aislamiento sobre todo contra los ruidos transmitidos por el aire antes que contra los ruidos debidos a impactos directos en elementos soacutelidos tales como tabiques (ruidos de baja frecuencia que atraviesan las laacuteminas o tabiques)
gt Los marcos deben estar libres de hendiduras para este fin es oportuno usar juntas dobles que impidan la penetracioacuten de agua o aire en el marco Un marco con un buen grado de hermeticidad puede mejorar las prestaciones acuacutesticas incluso en 2 dB con respecto a los valores indicados para el acristalamiento Por otro lado las hendiduras importantes o juntas abiertas pueden reducir hasta en 10 dB el aislamiento declarado
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gt En las ventanas con persianas o contraventanas dotadas de alo-jamientos o dispositivos exteriores eacutestos tambieacuten deben aislarse acuacutesticamente con materiales adecuados (fibra de vidrio o lana mineral por las)
gt Asimismo es necesario cerciorarse de que la junta entre los marcos de las ventanas y la mamposteriacutea sea estanca A tal fin debe utilizarse un producto flexible y no cemento o yeso
gt La presencia de rejillas de ventilacioacuten o de tomas de aire puede menoscabar las prestaciones acuacutesticas
gt Las caracteriacutesticas ldquoin siturdquo de las ventanas dependen tambieacuten del tipo de ruido exterior y del aacutengulo de incidencia del ruido con respecto a la fachada
gt Para conseguir elevadas prestaciones de aislamiento se aconseja elegir un vidrio con caracteriacutesticas ligeramente superiores a las que se consideren efectivamente necesarias
gt La eleccioacuten del oportuno iacutendice de amortiguacioacuten acuacutestica Rw + C o Rw + Ctr debe realizarse en funcioacuten del tipo de ruidos previstos
Marcas AGC Los vidrios desarrollados especialmente por AGC para garantizar un aislamiento acuacutestico oacuteptimo son el vidrio Stratophone laminado y los dobles acristalamientos acuacutesticos
Vidrio laminado Dobles acristalamientos
Stratophone Phonibel
Phonibel S (con vidrio laminado Stratobel con capa intercalar de PVB
Phonibel ST (con vidrio laminado Stratophone acuacutestico con capa intercalar de PVB)
Los vidrios monoliacuteticos (ldquofloatrdquo y laminados) garantizan un rendi-miento acuacutestico (valor Rw) de 29 a aprox 43 dB
Los valores correspondientes a los dobles acristalamientos van de 29 dB a aprox 50 dB
La siguiente ilustracioacuten muestra las caracteriacutesticas indicativas obte-nidas utilizando respectivamente para un vidrio simple Planibel Stratobel y Stratophone y para dobles acristalamientos dos hojas de Planibel una o dos hojas de Stratobel y una o dos hojas de Stratophone
Niveles indicativos de las caracteriacutesticas acuacutesticas de distintos vidrios
50
45
40
35
30
25 Planibel Stratobel Stratophone Thermobel Thermobel Thermobel Phonibel Phonibel S Phonibel ST Vidrio float Vidrio laminado Vidrio laminado Doble Doble Doble con PVB con PVB acristalamiento acristalamiento acristalamiento acuacutestico estaacutendar con PVB con PVB laminado laminado acuacutestico
R w (d
B)
37 dB
29 dB
39 dB
32 dB
43 dB
15 mm12 mm
10 mm
8 mm4 mm3 mm
882 ST662 ST552 ST
442 ST332 ST
8-15-5528-12-662
6-12-44210-15-6
8-12-5
6-15-4
4-12-4
36 dB
39 dB
29 dB
43 dB
35 dB
40 dB
51 dB
Vidrios monoliacuteticos Dobles acristalamientos
882
662442
332
662 ST-20-442 ST
10-20-442 ST
8-15-662 ST
8-12-442 ST
En un acristalamiento simple a niveles equivalentes de rendi-miento acuacutestico Stratobel es maacutes fino que Planibel y Stratophone es maacutes fino que Stratobel
Ejemplo la siguiente tabla indica el vidrio monoliacutetico utilizado para conseguir un nivel de rendimiento Rw de 35 dB y el corres-pondiente espesor
Vidrio Espesor total Rw
Planibel 12 mm 12 mm 35 dB
Stratobel 442 9 mm 35 dB
Stratophone 332 7 mm 35 dB
De igual manera en un acristalamiento aislante a niveles equi-valentes de rendimiento acuacutestico un doble acristalamiento con Stratobel (Phonibel S) es maacutes fino que una unidad con Planibel (Phonibel) mientras que un doble acristalamiento con Stratophone (Phonibel ST) tiene un espesor menor que una unidad con Stratobel (Phonibel S)
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271 VIDRIOS DE SEGURIDAD
Informaciones generalesLa seguridad es un concepto muy amplio que incluye numerosos aspectosgt proteccioacuten de las personas contra el riesgo de lesiones provo-
cadas por
middot fragmentos de vidrio cortantes
middot caiacuteda al vaciacuteo (defenestracioacuten)
Cuando soacutelo es necesario evitar el riesgo de lesiones debe tenerse en cuenta la fragmentacioacuten del vidrio es importante ase-gurarse de que el vidrio en caso de rotura no produzca frag-mentos que puedan provocar lesiones Por otro lado si tambieacuten es necesario asegurar la proteccioacuten contra caiacutedas entonces es imprescindible evitar que el vidrio se desmorone completa-mente
gt proteccioacuten de los bienes y seguridad antirrobo y contra los actos de vandalismo en viviendas privadas almacenes y oficinas en este caso el vidrio debe mantenerse en pie para impedir la entrada de personas u objetos
gt proteccioacuten contra las armas de fuegogt proteccioacuten contra las explosiones
Soacutelo dos tipos de vidrio cumplen dichos criterios relativos a la resis-tencia la fragmentacioacuten y la defenestracioacuten los vidrios templados y los vidrios laminados Los demaacutes productos (pej los vidrios ldquofloatrdquo endurecidos y armados) no forman parte de la categoriacutea de los vidrios de seguridad
A continuacioacuten describimos brevemente las propiedades de los pro-ductos de que se trata
Vidrios ldquofloatrdquo endurecidos y armadosEl vidrio ldquofloatrdquo se rompe en grandes fragmentos cortantes y como es loacutegico no puede considerarse un vidrio de seguridad Lo mismo puede decirse del vidrio endurecido el cual presenta un patroacuten de rotura parecido al del vidrio ldquofloatrdquo
Patrones de rotura del vidrio ldquofloatrdquo y del vidrio endurecido
VIDRIO ldquoFLOATrdquo VIDRIO EINDURECIDO
El vidrio armado (plano o perfilado) tiene una malla metaacutelica inte-grada en el mismo durante el proceso de fabricacioacuten con objeto de retener los fragmentos en caso de rotura Sin embargo en caso de impacto los fragmentos de vidrio pueden separarse de la malla y por consiguiente provocar lesiones
Por esta razoacuten los vidrios armados no pueden emplearse como pro-ductos de seguridad para prevenir lesiones o caiacutedas al vaciacuteo
Patroacuten de rotura del vidrio armado
27 SEGURIDAD
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Cristales De Seguridad
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Vidrios templadosGracias a las tensiones internas a las que se ve sometido el vidrio templado durante el proceso de fabricacioacuten este producto en caso de impacto se rompe en pequentildeos fragmentos no cortantes
Patroacuten de rotura del vidrio templado
El vidrio templado forma parte de la categoriacutea de los vidrios de segu-ridad si cumple lo oportunos criterios de fragmentacioacuten expuestos en la norma EN 12150 la cual describe tambieacuten el ensayo que debe efectuarse para determinar el correspondiente patroacuten de rotura La siguiente tabla indica la cantidad miacutenima admisible de fragmentos generados por este vidrio en caso de rotura (para una ventana de 50 mm x 50 mm) Por otro lado el fragmento maacutes grande no puede sobrepasar 100 mm de tamantildeo
Cantidad miacutenima admisible de fragmentos para un cuadrado de 50 mm x 50 mm de un vidrio ldquofloatrdquo templado (conforme a la norma EN 12150)
Espesor (mm) Cantidad miacutenima de fragmentos
3 15
4 a 12 40
15 a 19 30
Muestra tipo de dimensiones 1100x300mm
A tiacutetulo indicativo proporcionamos a continuacioacuten las principales diferencias entre los vidrios ldquofloatrdquo y los vidrios templadosgt resistencia a flexioacuten mucho maacutes elevada 120 Nmmsup2 en compa-
racioacuten con 45 Nmmsup2gt mayor resistencia a los impactosgt mayor resistencia al choque teacutermico (aprox 200degC)gt rotura en pequentildeos fragmentos no cortantesgt imposibilidad de corte o transformacioacuten una vez templadogt seguacuten las circunstancias puede resultar necesario someter el
vidrio al tratamiento ldquoHeat Soakrdquogt anisotropiacutea del material bajo iluminacioacuten natural las propiedades
de refraccioacuten variacutean de un punto a otro y el aspecto superficial de la hoja de vidrio puede presentar zonas de distintas tonalidades debido a interferencias denominadas manchas o sombras de templado
A continuacioacuten se comparan la resistencia al impacto de una hoja de vidrio ldquofloatrdquo de 30 cm x 30 cm con la de un vidrio templado de las mismas dimensionesgt el vidrio float de 6 mm resiste al impacto de una esfera de 250 g
en caiacuteda libre desde una altura de 30 cmgt el vidrio templado de 6 mm resiste al impacto de una esfera de
250 g en caiacuteda libre desde una altura de 3 mgt el vidrio templado de 8 mm resiste al impacto de una esfera de
500 g en caiacuteda libre desde una altura de 2 m
Vidrios laminadosUn vidrio laminado es un conjunto compuesto de al menos dos hojas de vidrio unidas en toda su superficie por medio de una capa inter-calar En los vidrios laminados de seguridad el tipo de capa inter-calar maacutes utilizada es una peliacutecula de PVB (polivinilbutiral) plaacutestico pero tambieacuten pueden utilizarse peliacuteculas EVA (etileno vinilacetato) o resinas de seguridad En caso de rotura la adhesioacuten entre el vidrio y la capa intercalar retiene los fragmentos (por lo menos durante cierto tiempo o hasta un determinado nivel de carga)
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Patroacuten de rotura del vidrio laminado
La composicioacuten del vidrio laminado con PVB se indica por medio de un sistema especifico dos (o maacutes) cifras para el espesor de las distintas hojas de vidrio expresado en mm seguidas de otra cifra (separada por un punto) que indica el nuacutemero (y no el espesor) de peliacuteculas de PVB entre cada una de las hojas de vidrio Se considera que las peliacuteculas de PVB tienen 038 mm de espesor
Ejemplosgt un vidrio descrito por las cifras ldquo662rdquo se compone de dos hojas
de vidrio (ldquofloatrdquo) de 6 mm separadas por dos peliacuteculas de PVB de 038 mm de espesor cada una Algunos paiacuteses describen el vidrio laminado indicando asimismo su espesor total (es decir ldquo1276rdquo en el caso de un vidrio 662 como en nuestro ejemplo)
gt un doble acristalamiento compuesto de un vidrio simple de 4 mm una caacutemara de 12 mm y un vidrio laminado 662 se des-cribe como 4-12-662 (del exterior al interior)
Conforme a la norma EN ISO 12543-2 un vidrio laminado se con-sidera un vidrio de seguridad si cumple los requisitos de al menos una de las clasificaciones de resistencia 3B3 determinadas por las pruebas de impacto de un peacutendulo descritas en la norma EN 12600
En algunos casos concretos para la produccioacuten de vidrio laminado se utilizan vidrios templados o endurecidos
En vista de lo anterior en aplicaciones especiacuteficas en las que se pre-cisan elevados niveles de resistencia a la compresioacuten a veces se emplean vidrios laminados compuestos de vidrio templado y vidrio endurecido el primero garantiza la resistencia mecaacutenica mientras que el segundo proporciona la estabilidad residual necesaria hasta que pueda reemplazarse el vidrio roto
En algunos casos se utiliza vidrio laminado endurecido cuando se precisa una resistencia a la flexioacuten mayor que la del vidrio ldquofloatrdquo o es necesario prevenir el riesgo de rotura por choque teacutermico
Vidrios con peliacutecula autoadhesivaSe puede aplicar una peliacutecula autoadhesiva en el vidrio para retener los fragmentos producidos por la rotura
Dichas peliacuteculas se emplean por lo general en espejos y vidrios laqueados opacos
Nota Las peliacuteculas soacutelo son eficaces si se aplican al vidrio antes de montarlo en el marco (aplicadas soacutelo en la parte visible del vidrio cuando eacuteste ya estaacute insertado en las ranuras de sujecioacuten no garan-tiza la seguridad necesaria) es maacutes algunas peliacuteculas aplicadas ldquoin siturdquo para prevenir choques teacutermicos pueden incluso provocar pro-blemas de rotura
272 NORMAS Y ENSAYOS
IntroduccioacutenLas normas europeas (EN) actualmente en vigor y aplicadas a nivel nacional desde hace algunos antildeos han reemplazado las normas nacionales
Resistencia al impacto ndash EN 12600La norma EN 12600 ldquoEnsayo del peacutendulo ndash Meacutetodo de ensayo al impacto para el vidrio planoldquo describe la clasificacioacuten de los vidrios en funcioacuten del impacto de un cuerpo blando Para la prueba se utiliza un impactado (provisto de dos neumaacuteticos de automoacutevil) el vidrio es clasificado en funcioacuten del riesgo de lesiones corporales y defenestracioacuten
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Ensayo de impacto
La clasificacioacuten distingue entre altura de caiacuteda y tipo de roturagt Altura de caiacuteda
middot 1 1200 mm middot 2 450 mm middot 3 190 mmgt Tipo de rotura
middot A fractura con fragmentos separados (vidrio recocido termoen-durecido endurecido quiacutemicamente)
middot B fractura con fragmentos unidos (vidrio laminado armado recocido con peliacutecula)
middot C desintegracioacuten en partiacuteculas (vidrio templado)
Tipos de fragmentacioacuten
A B C
La clasificacioacuten de las caracteriacutesticas de un vidrio se expresa por medio de dos cifras y una letra α (β) Φ
dondegt α es la clase maacutes elevada de altura de caiacuteda que provoca o no la
rotura del vidrio en funcioacuten de uno de los dos patrones de rotura descritos a continuacioacuten
gt β es el tipo de roturagt Φ es la clase maacutes elevada de altura de caiacuteda que provoca o no
la rotura del vidrio impidiendo en todo caso la penetracioacuten o traspaso de su superficie (conforme al primero de los dos crite-rios descritos a continuacioacuten) Si se rompe con una caiacuteda desde la altura miacutenima y permite la penetracioacuten el vidrio recibe la indica-cioacuten ldquo0rdquo
Los dos patrones de rotura aprobados por la norma para el criterio α son los siguientesgt aparecen numerosas grietas pero no se permite cizallamiento
o abertura dentro de la muestra de ensayo a traveacutes de la cual pueda pasar una esfera de 76 mm de diaacutemetro cuando se aplica una fuerza maacutexima de 25 N (de acuerdo con el anexo A) Adicionalmente si se separan partiacuteculas de la pieza de ensayo hasta 3 minutos tras el impacto deben en total pesar no maacutes que una masa equivalente a 10 000 mmsup2 de la probeta ori-ginal La partiacutecula individual mayor debe pesar menos que la masa equivalente a 4 400 mmsup2 de la probeta inicial
gt se da desintegracioacuten y el peso acumulado de las 10 partiacuteculas mayores libres de fisuras recogidas en los 3 minutos tras el impacto y pesadas en un intervalo de 5 minutos tras el impacto no debe ser superior a la masa equivalente a 6 500 mmsup2 de la probeta original Las partiacuteculas deben ser seleccionadas soacutelo de la porcioacuten de la probeta original expuesta en el marco de ensayo Soacutelo se debe tener en cuenta el aacuterea expuesta de cualquier partiacutecula retenida en el marco de ensayo para deter-minar la masa equivalente
En un vidrio de 4 mm una superficie de 6 500 mmsup2 representa un peso de 65 g En un vidrio de 19 mm el peso es de 309 g
El ensayo debe realizarse con cuatro probetas para cada una de las alturas de caiacuteda En el caso de vidrios asimeacutetricos laminados uti-lizados con varias orientaciones distintas los ensayos deben reali-zarse en ambas caras
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Ejemplos gt un vidrio laminado es clasificado 1B1 si resiste al impacto y
a la penetracioacuten con una altura de caiacuteda de 1 200 mm
gt un vidrio laminado es clasificado 2B2 si resiste al impacto y a la penetracioacuten con una altura de caiacuteda de 450 mm
gt un vidrio templado es clasificado 1C1 si resiste al impacto con una altura de caiacuteda de 1 200 mm sin romperse
gt un vidrio templado es clasificado 1C2 si resiste al impacto con una altura de caiacuteda de 450 mm sin romperse y si al caer de una altura de 1200 mm se fragmenta conforme al patroacuten del vidrio endurecido
Cuando un vidrio cumple los requisitos del ensayo para una determi-nada clase (por ejemplo 442 = 1B1) se considera por regla general que vidrios de mayor espesor con el mismo nuacutemero de peliacuteculas de PVB pertenecen a la misma clase (en este caso los vidrios 552 y 662 tambieacuten se clasifican como 1B1)
Las normas prEN 13049 y 14019 describen los meacutetodos utilizados para determinar la resistencia al impacto respectivamente de ven-tanas y fachadas ligeras o ldquomuro cortinardquo se distinguen cinco tipos de resistencia
Vidrios resistentes al ataque manual ndash EN 356La norma EN 356 ldquoVidrio de seguridad ndash Ensayos y clasificacioacuten de resistencia al ataque manualrdquo describe los meacutetodos de ensayo utili-zados para clasificar los vidrios en funcioacuten de su resistencia al ataque manual Se distinguen ocho clases en orden ascendente de resis-tencia las cinco primeras clases de P1A a P5A estaacuten basadas en el ensayo de la esfera en caiacuteda libre las tres clases siguientes de P6B a P8B estaacuten basadas en el ensayo con hacha
Ensayo de resistencia al impacto
ENSAYO CON HACHA
h
ENSAYO DE LA ESFERA EN CAIacuteDA LIBRE
1100 mm 900 mm
900 mm
1100 mm
130 mm
En los ensayos de esfera en caiacuteda libre la hoja de vidrio colocada horizontalmente mide 1 100 mm x 900 mm el impacto se produce en una zona triangular en el centro de la hoja (13 cm de distancia entre los puntos de impacto) y la esfera pesa 41 kg El nuacutemero de impactos y la altura de caiacuteda variacutean en funcioacuten de la clase
En los ensayos con hacha la hoja de vidrio se coloca en posicioacuten vertical y mide 1 100 mm x 900 mm En primer lugar las hojas de vidrio reciben los impactos de una maza (12 golpes como miacutenimo) y luego se intenta perforarlas en el centro con el hacha
Clases de resistencia al ataque manual de acuerdo con la norma EN 356
Ensayo Clase Altura de caiacuteda de la esfera Nuacutemero de impactos
Esfera
P1A 1500 mm 3 en triaacutengulo
P2A 3000 mm 3 en triaacutengulo
P3A 6000 mm 3 en triaacutengulo
P4A 9000 mm 3 en triaacutengulo
P5A 9000 mm 3x3 en triaacutengulo
Hacha
P6B - 30-50
P7B - 51-70
- gt 70
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RESISTENCIA A LAS BALAS ndash EN 1063La norma EN 1063 ldquoVidrio de seguridad ndash Ensayo y clasificacioacuten de la resistencia al ataque por balasrdquo describe los meacutetodos utilizados para clasificar los vidrios antibala
La norma distingue dos tipos de armas pistolas revoacutelveres y fusiles (clase BR) y escopetas (clase SG)
Hay nueve clases Para cada una de las categoriacuteas de armas some-tidas a prueba el vidrio es clasificado como ldquoantibalardquo si detiene todos los proyectiles en las tres hojas utilizadas en el ensayo El informe indica asimismo la presencia o ausencia de astillas ndash (S) o (NS) ndash detraacutes del acristalamiento
Ensayos de resistencia a las balas
120
120120
Las clases de BR1 a BR7 comprenden una serie de vidrios que ofrecen niveles de proteccioacuten crecientes por lo tanto un vidrio que cumple los requisitos de una determinada clase cumple tambieacuten los de las clases inferiores
No hay correlacioacuten entre las clases SG y BR
La tabla siguiente describe las armas los proyectiles y las condi-ciones de ensayo de las distintas clases
Para superar la prueba de la esfera el vidrio no debe dejar pasar completamente la esfera en los cinco segundos siguientes al impacto
Para superar la prueba con hacha el aacuterea (400 mm x 400 mm) some-tida a los impactos no debe separarse completamente del resto de la hoja de vidrio
Cuando un vidrio cumple los requisitos del ensayo para una deter-minada clase (por ejemplo 442 = P1A) se considera por regla general que vidrios de mayor espesor con el mismo nuacutemero de peliacuteculas de PVB pertenecen a la misma clase (en este caso los vidrios 552 y 662 tambieacuten se clasifican como P1A)
El proyecto de norma ENV 1627 describe los meacutetodos utilizados para clasificar la resistencia al ataque manual de ventanas puertas y persianas Existen seis clases de resistencia (de 1 a 6 en orden ascendente de resistencia)
La norma tambieacuten describe la clase de vidrio (conforme a la norma EN 356) que debe utilizarse con cada tipo de marco para conseguir una ventana antirrobo ldquohomogeacutenealdquo
Correspondencia de clases entre ENV 1627 y EN 356
Clase del marco Clase del vidrio
1 P4A
2 P5A
3 P6B
4 P7B
5 P8B
6 P8B
La norma pr EN 1627 preveacute limitaciones en las dimensiones de uso en relacioacuten a las dimensiones de ensayo
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Para las puertas y ventanas se emplea el mismo sistema de clasi-ficacioacuten y el mismo meacutetodo de ensayo (EN 1522 y EN 1523) La clasificacioacuten va de FB1 a FB7 a las que se antildeade FSG (para vidrio de la clase SG2) para el vidrio de la clase SG1 no hay una clasificacioacuten correspondiente
Resistencia a las explosiones ndash EN 13541La norma EN 13541 ldquoVidrio de seguridad ndash Clasificacioacuten y meacutetodos de ensayo de resistencia a la presioacuten de explosioacuten ldquo clasifica los vidrios antiexplosioacuten (meacutetodo del ldquotubo de choquerdquo)
El vidrio se coloca en el extremo de un tubo en el otro extremo la explosioacuten de una carga crea sobrepresioacuten
Hay cuatro clases de vidrio de ER1 a ER4 [adicionalmente se indica la presencia o ausencia de astillas ndash (S) o (NS) ndash detraacutes del vidrio]
Clases de resistencia al las explosiones conforme a la norma EN 13541
Clase Sobrepresioacuten
positiva maacutexima Pr (kPa)
Impulso especiacutefico positivo l+ (kPa ms)
Duracioacuten de la fase de presioacuten positiva
t+ (ms)
ER1 50 le Pr lt 100 370 le i+ lt 900 ge 20
ER2 100 le Pr lt 150 900 le i+ lt 1500 ge 20
ER3 150le Pr lt 200 1500 le i+ lt 2200 ge 20
ER4 200 le Pr lt 250 2200 le i+ lt 3200 ge 20
Se considera que la prueba ha sido superada cuando las tres pro-betas no muestran sentildeales de perforacioacuten en la cara posterior ni aberturas entre el soporte del vidrio y los bordes del mismo
La resistencia a las explosiones soacutelo se refiere a la proteccioacuten de las personas en el interior de un edificio contra explosiones que se producen en el exterior
Las normas prEN 13123-12 y 13124-12 definen los meacutetodos que deben utilizarse para poner a prueba la resistencia de los marcos a las explosiones Las primeras partes de las normas se refieren al ensayo con tubo de choque y las clases indicadas van de EPR1 a EPR4 Las segundas partes se refieren a ensayos al aire abierto y las clases van de EXR1 a EXR5
Clases de resistencia a las armas de fuego seguacuten la norma EN1063
Clase Tipo de arma
Calibre Tipo Masa (g) Condiciones de ensayo
Distancia de dispa-
ro (m)
Veloci-dad de los pro-yectiles
(ms)
Nuacutemero de
disparos
Distancia entre los disparos
(mm)
BR1 Fusil 022 LR LRN 26 plusmn 01 1000 plusmn 05 360 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR2 Pistola 9 mm luger FJ (1)RNSC 80 plusmn 01 500 plusmn 05 400 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR3 Pistola 0357 magnum FJ (1)CBSC 102 plusmn 01 500 plusmn 05 430 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR4 Pistola 044 Rem Mag FJ (1)RNSC 156 plusmn 01 500 plusmn 05 440 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR5 Fusil 556 x 45 FJ (2)FN SC 40 plusmn 01 1000 plusmn 05 950 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR6 Fusil 762 x 51 FJ (2)PBSCP1 95 plusmn 01 1000 plusmn 05 830 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR7 Fusil 762 x 51 FJ (2)PB HC1 98 plusmn 01 1000 plusmn 05 820 plusmn 10 3 120 plusmn 10
SG1 Escopeta Cal 1270 Plomo macizo(3) 310 plusmn 05 1000 plusmn 05 420 plusmn 20 1 -
SG2 Escopeta Cal 1270 Plomo macizo(3) 310 plusmn 05 1000 plusmn 05 420 plusmn 20 3 120 plusmn 10
Longitud de estriado 178 mm plusmn 10 mm FN Proyectil de cabeza plana Longitud del estriado 254 mm plusmn 10 mm HC1 Nuacutecleo duro de acero masa 37 g plusmn 01 g(1) Camisa de acero dureza gt 63 HRC(2) Camisa de aleacioacuten de latoacuten PB royectil puntiagudo(3) Bala Brenneke RN Proyectil de cabeza redondeadaL Plomo SC Nuacutecleo blando (con plomo)CB Proyectil de punta coacutenica SCP1 Nuacutecleo blando (plomo) con perforante FJ Proyectil blindado de acero (tipo SS109)
Municiones utilizadas para las distintas clases
BR1 BR2 BR3 BR4 BR5 BR6 BR7 SG Kalash
8
7
6
5
4
3
2
1
cm
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gt Proteccioacuten contra las lesionesPara limitar el riesgo de lesiones provocadas por fragmentos de vidrio dispersos es oportuno utilizar soacutelo vidrios templados o lami-nados (con al menos una peliacutecula de PVB) estos vidrios pueden emplearse en las siguientes aplicaciones
∙ escaparates de tiendas (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo)
∙ tabiques internos (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo) cuando no hay desniveles entre los dos lados
∙ puertas y ventanas en lugares puacuteblicos
∙ acondicionamientos en viacuteas puacuteblicas marquesinas de paradas de autobuses cabinas telefoacutenicas etc
∙ mamparas de ducha repisas muebles etc
∙ en el caso de tejados de vidrio el uso de vidrio laminado es impres-cindible para proteger a las personas situadas debajo de la estruc-tura contra el riesgo de lesiones provocadas por astillas si el vidrio se rompe por ejemplo bajo el impacto de un objeto externo No es posible garantizar sin embargo que el propio objeto no vaya a penetrar a traveacutes del vidrio y herir a alguien la proteccioacuten que brinda el vidrio soacutelo es eficaz en la medida en que la carga produ-cida por el impacto no sobrepase los niveles de rendimiento decla-rados para el vidrio de que se trate
Por otro lado si el vidrio tiene bordes visibles es oportuno desbas-tarlos (y en algunos casos el vidrio debe ser termotemplado)
gt Proteccioacuten contra la caiacuteda al vaciacuteoPara limitar el riesgo de caiacuteda se debe utilizar vidrio laminado (con al menos dos capas intercalares de PVB) en las siguientes aplica-ciones (lista no exhaustiva)
∙ puertas y ventanas internas (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo) donde haya un desnivel entre los dos lados
∙ pretiles
∙ suelos y escaleras
273 APLICACIONES DE LOS VIDRIOS DE SEGURIDAD
IntroduccioacutenLos siguientes paacuterrafos contienen informacioacuten de caraacutecter general sobre el uso de los vidrios de seguridad y por consiguiente la gama de posibilidades consideradas no es ni mucho menos exhaustiva
Los datos generales deben complementarse caso por caso en funcioacuten de la normativa nacional y las exigencias concretas del pro-yecto de que se trate
En todos los casos la eleccioacuten de los espesores debe estudiarse teniendo en cuenta las dimensiones y cargas efectivas asiacute como el sistema de sujecioacuten del acristalamiento Los espesores correspon-dientes a una clase determinada no son maacutes que indicaciones de los valores ldquomiacutenimosrdquo basados en un ensayo
Seguridad de las personas contra las lesiones y la caiacuteda al vaciacuteogt IntroduccioacutenLa seguridad de las personas abarca dos aspectos distintos
middot prevencioacuten del riesgo de lesiones provocadas por fragmentos de vidrio cortantes
middot prevencioacuten del riesgo de caiacuteda al vaciacuteo a traveacutes del vidrio (defe-nestracioacuten)
En el primer caso se pueden utilizar vidrios templados o laminados en el segundo caso por el contrario soacutelo son eficaces los vidrios laminados
Las normas descritas anteriormente detallan los espesores miacutenimos El espesor efectivo del vidrio utilizado debe calcu-larse caso por caso en funcioacuten de los impactos las dimen-siones reales del vidrio y el meacutetodo de fijacioacuten
Aunque resiste bien a los impactos el vidrio ldquofloatrdquo recocido no se considera en ninguacuten caso un vidrio de seguridad
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Clasificacioacuten EN 356
Nivel de proteccioacuten
Nuacutemero de peliacuteculas de PVB
Ejemplos de aplicaciones
Proteccioacuten contra los actos de vandalismo
Proteccioacuten contra actos de vandalismo
casuales
P1A P2A P3A
Viviendas en la planta baja escaparates de tien-das con riesgo limitado o que contienen objetos de
gran tamantildeo
Proteccioacuten contra robos
Proteccioacuten baacutesica contra las intrusiones
P4A P5A
Viviendas aisladas escapa-rates de tiendas con riesgo limitado o que contienen objetos de gran tamantildeo
Elevado nivel de proteccioacuten
P6B P8B
Escaparates de tiendas con riesgo elevado o que
contienen objetos de pequentildeo tamantildeo
Maacuteximo nivel de proteccioacuten contra
cualquier ataque con herramientas de filo
cortante
Escaparates de tiendas con riesgo muy elevado o que contienen objetos de
gran valor
Resistencia a los proyectiles y a las explosionesLos vidrios laminados y multilaminados (llegado el caso con policar-bonato) resisten a los proyectiles y las explosiones
El uso de vidrio para garantizar la seguridad contra proyectiles o explosiones forma parte de un sector sumamente especializado Le incumbe al usuario determinar el nivel de proteccioacuten exigido se aconseja al usuario por consiguiente consultar a un experto en la materia con objeto de encontrar los productos que proporcionan el nivel de prestaciones deseado en funcioacuten de la naturaleza del pro-yecto y del tipo de proteccioacuten necesaria
Calidad del marcoEn todos los casos los vidrios de seguridad soacutelo son eficaces cuando estaacuten integrados en un marco de la misma calidad de hecho la resistencia global del conjunto depende del nivel de resistencia de su componente maacutes deacutebil
gt Posicioacuten del vidrio de seguridadPara la proteccioacuten de las personas en los dobles acristalamientos el vidrio laminado debe montarse en el lado en el que los impactos sean maacutes probables
Si un impacto es posible en ambos lados (por ejemplo la puerta de un lugar puacuteblico) los conjuntos de doble acristalamiento deben constar de dos vidrios de seguridad Las combinaciones posibles son por lo tanto las siguientes vidrio templadovidrio templado vidrio templadovidrio laminado y vidrio laminadovidrio laminado
Un doble acristalamiento compuesto de vidrio ldquofloatrdquo y vidrio tem-plado no asegura ninguna proteccioacuten ya que si ambos vidrios se rompen a la misma vez persiste el riesgo de lesiones
En los tejados con doble acristalamiento el vidrio interno debe ser laminado
Resistencia al ataque manual y las intrusionesPara la proteccioacuten contra entradas forzadas y actos de vandalismo (o fuga en algunos casos como por ejemplo en caacuterceles y hospi-tales) soacutelo deben utilizarse vidrios laminados
La siguiente tabla proporciona el valor indicativo del nuacutemero de peliacuteculas de PVB que deben emplearse en funcioacuten del nivel de proteccioacuten exigido Si el objetivo es la proteccioacuten contra los actos de vandalismo o la proteccioacuten de viviendas y comercios contra el robo debe utilizarse un vidrio laminado compuesto de dos hojas y de varias peliacuteculas de PVB cuyo nuacutemero seraacute mayor en funcioacuten del nivel de seguridad deseado yo de las exigencias de la compantildeiacutea de seguros Para los niveles de seguridad maacutes altos se debe utilizar vidrio multilaminado (posiblemente con policarbonato)
En los dobles acristalamientos de seguridad antirrobo se aconseja montar el vidrio laminado en el interior
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281 INTRODUCCIOacuteNEn el disentildeo de edificios y fachadas se viene otorgando cada vez maacutes importancia a la proteccioacuten contra el fuego
Este tipo de proteccioacuten abarca dos conceptos distintos reaccioacuten al fuego y resistencia al fuegogt La reaccioacuten al fuego se refiere al comportamiento de un determi-
nado material expuesto al fuego y su menor o mayor capacidad para alimentar el fuego Por ejemplo se hace una distincioacuten entre materiales incombustibles (que no liberan ninguna cantidad sig-nificativa de calor) materiales combustibles (que tienden a emitir calor seguacuten el nivel de exposicioacuten al calor) y materiales infla-mables (materiales que pueden emitir gases de determinados tipos en cantidades susceptibles de participar en la combustioacuten gaseosa es decir la generacioacuten de llamas)
gt La resistencia al fuego de una unidad se refiere al tiempo (en minutos) durante el cual la unidad cumple determinados criterios de estabilidad resistencia a las llamas limitacioacuten de la radiacioacuten teacutermica o aislamiento teacutermico La resistencia al fuego se refiere siempre al conjunto de la unidad y no a sus componentes indivi-duales
Todo producto puede clasificarse en funcioacuten de su reaccioacuten al fuego Algunos productos o sistemas con propiedades especiacuteficas pueden incluirse ademaacutes en una clase de resistencia al fuego (expresada en minutos)
282 REACCIOacuteN AL FUEGO
Clasificacioacuten europeaEl 8 de abril de 1999 los organismos europeos competentes emi-tieron una opinioacuten favorable (Construct 98319 rev 3) sobre la denominada ldquoEuroclasificacioacutenrdquo Las clasificaciones y los meacutetodos de evaluacioacuten nacionales seraacuten reemplazados progresivamente por este nuevo sistema de referencia
Instrucciones de montaje de los vidrios de seguridadAl realizar el montaje de vidrios de seguridad deben respetarse las instrucciones generales de instalacioacuten asiacute como las instrucciones particulares para el vidrio de que se trate
274 MARCAS AGCAGC Flat Glass Europe ofrece una liacutenea completa de productos de seguridadgt resistencia al impacto (cuerpo blando) Stratobel Stratobel EVA
Stratophone peliacuteculas SAFE y vidrios templadosgt resistencia al ataque manual y las intrusiones Stratobel Strato-
phonegt resistencia a los proyectiles Stratobel
28 PROTECCIOacuteN CONTRA EL FUEGO
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Estos cinco meacutetodos de ensayo estaacuten relacionados con otros dos que se refieren a la clasificacioacuten (EN 13501-1) y al procedimiento de acondicionamiento y reglas generales para la seleccioacuten de substratos(EN ISO 13238)
En conclusioacuten cabe destacar otras dos clasificaciones relativas a dos respectivos aspectos que pueden contribuir al desarrollo del incendio La primera se refiere a la produccioacuten de humo (ldquosrdquo = ldquosmokerdquo = humo) s1 s2 y s3 donde s3 indica un material que no genera humo
La segunda clasificacioacuten se refiere al goteo (ldquodrdquo = ldquodropletsrdquo = gotas) d0 (ninguna gota inflamada) d1 (ninguna gota inflamada durante maacutes de 10 segundos) y d2 (ninguacuten resultado especiacutefico en el ensayo SBI o sin resultado en el ensayo para pequentildeas llamas)
No hay requisitos relativos a la declaracioacuten de estos resultados (a diferencia de lo que ocurre con las euroclases)
Prestaciones de los vidriosDe acuerdo con la Euroclasificacioacuten los vidrios ldquofloatrdquo impresos endurecidos templados endurecidos quiacutemicamente armados y con capa inorgaacutenica estaacuten incluidos en la lista de materiales que per-tenecen a la clase A1 sin necesidad de realizar un ensayo (Diario Oficial de las Comunidades Europeas 96603CE y 2000605CE)
Otros tipos de vidrio deben ser sometidos a ensayo cuando con-tienen un porcentaje de materiales orgaacutenicos superior al 01 de su peso total
283 RESISTENCIA AL FUEGO
ClasificacioacutenEl Comiteacute permanente de la construccioacuten responsable de super-visar la aplicacioacuten de la directiva relativa a los productos para la edi-ficacioacuten expresoacute un dictamen favorable con respecto a un sistema europeo de clasificacioacuten de la resistencia al fuegoDe acuerdo con dicho sistema la resistencia al fuego se mide en minutos y para determinarla se consideran tres niveles de caracte-riacutesticas principalesgt R (capacidad de resistencia a las cargas)gt E (integridad)gt I (aislamiento)
El nuevo sistema de clasificacioacuten europea de reaccioacuten al fuego se utiliza conjuntamente con la norma EN 13501ndash1 ldquoClasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten ldquo (febrero de 2002)
Dicho sistema divide los productos de construccioacuten en siete ldquoeuro-clasesrdquo A1 A2 B C D E y F los materiales con las mejores carac-teriacutesticas de reaccioacuten al fuego pertenecen a las clases A (y viceversa los peores a la clase F) Para los niveles de exposicioacuten maacutes elevados hay dos clases (A1 y A2)
La clasificacioacuten hace una distincioacuten entre revestimientos para suelos y otros materiales a la clasificacioacuten de los primeros se antildeade la abre-viatura FL (ldquofloorldquo = suelo) ejemplo AFL BFL
Asimismo se ha ratificado una lista de materiales de construccioacuten de clase A1 que por sus caracteriacutesticas intriacutensecas satisfacen los criterios de reaccioacuten al fuego (no hace falta ensayo)
Para los materiales que se ponen a prueba se simulan tres niveles de carga teacutermica por lo que se refiere a la propagacioacuten de las llamas bajo medio y alto Estos tres niveles representan tres posibles fases del incendio de un edificio Por lo que se refiere a los niveles bajo y alto se utilizan los mismos instrumentos de ensayo para todos los materiales la reaccioacuten al fuego en el nivel medio sin embargo se mide de una manera distinta La tabla a continuacioacuten expone las oportunas normas de ensayo para distintos casos concretos
Normas de ensayo de reaccioacuten al fuego
Revestimientos para suelos Otros productos
Nivel bajo Inflamabilidad de los productos de construccioacuten cuando se someten a la accioacuten directa de la llama (EN ISO 11925-2)
Nivel medio
Determinacioacuten del comporta-miento ante el fuego mediante una fuente de calor radiante (gases calientes) (EN ISO 9239-1)
Productos de construccioacuten exclu-yendo revestimientos de suelos expuestos al ataque teacutermico provocado por un uacutenico objeto ardiendo (EN 13823)
Nivel alto Incendio general de los elementos combustibles en una habitacioacuten (EN ISO 1716 y EN ISO 1182)
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Aplicacioacuten de la clasificacioacuten de los vidriosPara los vidrios se utilizan los siguientes indicacionesgt E resistencia al fuego periacuteodo durante el cual las llamas no
logran pasar a la parte no expuesta del tabiquegt W limitacioacuten de la radiacioacuten periacuteodo durante el cual la radia-
cioacuten no rebasa un determinado nivel en el lado opuesto al del incendio
gt I aislamiento periacuteodo durante el cual la temperatura no rebasa un determinado nivel teacutermico en el lado no expuesto
Sobre esta base los vidrios se clasifican en una de las categoriacuteas indicadas en la siguiente tabla
Clasificacioacuten del vidrio
E t Resistente a las llamas
EW t Resistente a las llamas con radiacioacuten limitada
EI t Resistente al fuego
El periacuteodo t se expresa en minutos Asiacute por ejemplo una viga estructural que resiste une hora el fuego seraacute clasificada como R60 una puerta cortafuegos que resiste 30 minutos al fuego seraacute clasifi-cada como E30 y una pared que resista una hora como REI60
Ensayos de resistencia al fuegoEs importante ademaacutes definir normas para los ensayos de resis-tencia al fuego teniendo en cuenta todos los productos y todas las situaciones Se debe realizar una prueba para cada tipo de ele-mento Las condiciones de ensayo de una puerta cortafuegos por ejemplo son muy distintas a las de una viga de soporte
Para realizar un ensayo de resistencia al fuego de un producto de construccioacuten se deben cumplir los requisitos generales expuestos en la norma EN 1363-1 (sucesivamente modificados por meacutetodos alternativos) asiacute como los requisitos del meacutetodo de ensayo especiacute-fico para el elemento de construccioacuten de que se trate
Por lo general las pruebas sobre vidrios se realizan de conformidad con la norma EN 1364-1 ldquoEnsayos de resistencia al fuego para ele-mentos no portantes - Parte 1 Paredesldquo
gt Breve descripcioacuten del ensayoEl elemento sometido a prueba se coloca delante de un horno En general se utilizan muestras de tamantildeo real
En teacuterminos generales las clases se indican de la siguiente maneragt Elementos portantes
middot REI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen todos los criterios (resistencia a las cargas integridad y aislamiento)
middot RE t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de resistencia a las cargas e integridad
middot R t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de resistencia a las cargas
gt Elementos no portantes
middot EI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de integridad y aislamiento
middot E t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de integridad
El sistema de clasificacioacuten describe los ldquoeurocoacutedigosrdquo (para calcular la resistencia al fuego) y enumera las normas de clasificacioacuten EN 13051 (para determinar la resistencia al fuego mediante ensayos)gt EN 13501-2 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente
al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten a partir de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego excluidos los sistemas de ventilacioacuten
gt EN 13501-3 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten en funcioacuten de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego de productos y elementos utili-zados en las instalaciones de servicio de los edificios Conductos y compuertas resistentes al fuego
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Los resultados del ensayo se comprueban de la siguiente manera
∙ resistencia periacuteodo de tiempo transcurrido antes de que se prenda un tampoacuten de algodoacuten colocado durante 30 segundos delante del tabique antes de que un calibre pueda atravesar el tabique y antes de que se produzcan llamas de cierta intensidad en el lado no expuesto al fuego
∙ radiacioacuten periacuteodo de tiempo durante el cual la radiacioacuten medida a un metro de la superficie no expuesta al fuego permanece por debajo de 15 kWmsup2
∙ aislamiento periacuteodo de tiempo durante el cual el valor medio de las temperaturas medidas por los termopares no supera la tempe-ratura inicial en maacutes de 140degC y la temperatura maacutexima medida por los termopares en maacutes de 180degC
Vidrios resistentes al fuegoAlgunos productos como por ejemplo el vidrio simple recocido el vidrio laminado (PVB EVA resina) y los dobles acristalamientos estaacutendar no ofrecen ninguna resistencia significativa al fuego ya que el choque teacutermico producido por el raacutepido aumento de temperatura puede romperlos faacutecilmente
Por el contrario los siguientes productos son resistentes al fuegogt vidrio pulido armado en caso de incendio el vidrio se rompe
pero permanece transparente y gracias a la malla metaacutelica no se desmorona Adicionalmente al llegar el vidrio al punto de reblan-decimiento las grietas vuelven a soldarse Las llamas soacutelo se pro-pagan cuando en el vidrio se forma una fisura de cierto tamantildeo
gt vidrios templados el proceso de templado mejora la resistencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Los vidrios templados pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de templado estaacute conce-bido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios templados con capa el proceso templado mejora la resis-tencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Com-binado con una capa contribuye asimismo a limitar la radiacioacuten Los vidrios templados con capa pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de
Meacutetodo de ensayo
La temperatura del horno se aumenta de manera uniforme y con-trolada
La radiacioacuten en el lado no expuesto al fuego yo la temperatura de la superficie no expuesta al fuego se miden mediante termopares
Curva de incremento de la temperatura del horno
1000
900
800
700
600
400
300
200
100
00 20 40 60 80 100
500
Tem
pera
tura
(deg C
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Tiempo (minutos)
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templado estaacute concebido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios laminados con capa intercalar intumescente vidrios lami-nados o multilaminados que integran una capa intercalar soacutelida que se dilata en caso de incendio
Vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Conjunto Pyrobel con capas intercalares transparentes intumescentes
Conjunto Pyrobel - Reaccioacuten al fuego las capas intercalares se expanden
y proporcionan una barrera igniacutefuga
En condiciones normales la capa intercalar es transparente a la luz en caso de incendio el calor dilata la capa que se transforma en una espuma aislante opaca Eacutesta reduce la transferencia teacutermica por conveccioacuten y absorbe casi toda la radiacioacuten Cuantas maacutes capas intercalares haya mayor seraacute la resistencia del vidrio al fuego
Reaccioacuten al fuego de un vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Para ser utilizados de esta manera los vidrios deben contar con un informe de ensayo que certifique sus caracteriacutesticas
284 MARCAS AGC
IntroduccioacutenAGC ofrece una liacutenea de vidrios templados (Pyropane) y una gama de vidrios laminados con intercalar intumescente (Pyrobelite y Pyrobel) que proporcionan distintos niveles de resistencia al fuego A continuacioacuten se proporciona una tabla de siacutentesis de las gamas disponibles a la que siguen otros detalles importantes
Marcas AGC
Vidrio laminado con capa intercalar
intumescenteVidrio templado
E - Pyropane
EW Pyrobelite Pyropane
EI Pyrobel -
Los vidrios PyropanePyropane es la gama de vidrios monliacuteticos templados parallamas de AGC Los acristalamientos de esta gama se obtienen mediante el tratamiento y templado de un vidrio que puede estar recubierto o no por una capa metaacutelica especial La gama Pyropane es conforme a las normas europeas especiacuteficas y ha sido clasificada despueacutes de los ensayos en sistemas de chaacutesis adecuados Se adapta a distintos usosgt Doble acristalamiento aislante parallamas EEW 30 y EEW 60
para fachadasgt Aplicacioacuten en interiores para divisiones y puertas E 30 y EW 20gt Pantalla de limitacioacuten de humos DH 30
Gracias a que Pyropane es un vidrio templado ofrece todas las ven-tajas relacionadas con la seguridad de las personas
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Pyrobel y PyrobelitePyrobel y Pyrobelite son vidrios laminados con capa intercalar intu-mescente En caso de incendio la capa o capas intercalares se expanden cuando la temperatura del vidrio alcanza aproximada-mente los 120ordmC y forman una barrera riacutegida que bloquea la propa-gacioacuten de las llamas los gases calientes y la radiacioacuten de calor
En caso de incendio el vidrio Pyrobelite se transforma en una pan-talla opaca refractaria que resiste a las llamas los gases y el humo y que reduce significativamente la radiacioacuten de calor a traveacutes del tabique Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones de nivel EW 30 y EW 60
En caso de incendio el vidrio Pyrobel se transforma en una pantalla opaca refractaria que impide la propagacioacuten de las llamas los gases y el humo potenciando las propiedades aislantes del tabique acris-talado Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones del nivel EI 30 al nivel EI 120
Rondo 1 Varsovia Polonia - Arquitecto Skidmore Owings amp Merill - Stopray Safir 6132
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La siguiente tabla muestra los valores de transmitancia teacutermica de distintos tipos de acristalamiento aislante Los espaciadores maacutes corrientes tienen entre 12 y 15 mm de espesor
Valores de transmitancia teacutermica de distintos tipos de acristalamiento
Espacio x (mm)4-x-4 4-x-4 HR (ε = 004) 4-x-4-x-4
aire
90 argoacuten
90 kryptoacuten
aire
90 argoacuten
90 kryptoacuten
aire
6 33 30 28 25 20 14 23
10 30 28 26 18 15 10 20
12 29 27 26 17 13 11 19
15 27 26 26 15 12 11 18
20 28 26 26 14 12 12 17
HR = Alto rendimiento o Baja emisividad (E)
233 LOS DISTINTOS TIPOS DE ACRISTALAMIENTO AISLANTE
IntroduccioacutenEl acristalamiento simple de una sola hoja no es una solucioacuten eficaz desde el punto de vista del aislamiento teacutermico Asiacute pues se han venido desarrollando sobre todo desde la crisis energeacutetica de los antildeos 70 varias soluciones para reforzar las propiedades aislantes de los acristalamientos
El doble acristalamientoEl primer tipo de acristalamiento aislante es el acristalamiento doble que consiste en dos hojas separadas por un espaciador con objeto de proporcionar una caacutemara llena de aire seco Dado que el aire tiene una conductividad teacutermica de 0025 W(mK) (a 10degC) mientras que la del vidrio es de 1 W(mK) la caacutemara de aire potencia las pro-piedades aislantes y reduce el valor Ug del acristalamiento
Doble acristalamiento componentes orientacioacuten y numeracioacuten de las caras
Aire o gas
Espaciador
Abertura
Butilo
Desecante
Masilla de sellado
EXT INT
1 2 3 4
Las caras del doble acristalamiento se suelen numerar del 1 al 4 (del exterior al interior)
Gases noblesOtra mejora se logroacute reemplazando el aire (λ = 0025 W(mK) ρ = 123 kgmsup3 a 10degC es decir en las condiciones estaacutendar fijadas en la norma EN 673) por un gas que tiene una conductividad teacutermica menor (con objeto de reducir la conduccioacuten) y una masa voluacutemica mayor (con objeto de reducir la conveccioacuten obstaculizando el movi-miento)
Los gases nobles disminuyen el valor Ug en 02-03 W(msup2K) y soacutelo se utilizan en acristalamientos aislantes con capa
En la praacutectica se suele emplear el argoacuten (λ = 0017 W(mK) ρ = 170 kgmsup3) y a veces el kriptoacuten (λ = 0009 W(mK) ρ = 356 kgmsup3)
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Dobles acristalamientos de alto rendimientogt PrincipioEl desarrollo de teacutecnicas de aplicacioacuten de capas al vidrio ha sido un paso muy importante hacia la mejora de la calidad del aislamiento teacutermico de los acristalamientos Aplicando una capa metaacutelica al vidrio eacuteste se convierte en vidrio ldquode alto rendimientordquo (tambieacuten denominado ldquode baja emisividadrdquo ldquosuperaislanterdquo o ldquode baja Erdquo)
Se trata de las capas siguientes
middot por lo general capas aplicadas al vaciacuteo en el interior de una unidad de doble acristalamiento
middot capas piroliacuteticas cuyo rendimiento es ligeramente inferior al de las capas al vaciacuteo
Se suelen aplicar en la posicioacuten 3 La posicioacuten 2 no afecta a la calidad aislante sino maacutes bien a las propiedades reflectantes y por consiguiente el aspecto del acristalamiento
Acristalamiento de baja emisividad
Capa de baja E
Calor ambiente
EX
T
INT
gt EmisividadLos objetos situados dentro de edificios irradian calor en forma de radiacioacuten infrarroja de onda larga (maacutes de 2500 nm) El vidrio praacutecti-camente no transmite este tipo de radiacioacuten sino que la absorbe se calienta y luego vuelve a emitir dicho calor
Por lo general el vidrio incoloro (sin capa) emitiraacute calor hacia el lado maacutes friacuteo es decir en invierno hacia el exterior por lo que se pierde energiacutea
La capa de baja emisividad estaacute concebida para aumentar la reflexioacuten hacia el interior del edificio del calor absorbido por el acristalamiento A diferencia del vidrio incoloro el vidrio de baja emisividad permite conservar el calor dentro del edificio y mejora el confort teacutermico
Por lo tanto la emisividad de un determinado tipo de vidrio puede interpretarse como su nivel de absorcioacuten cuanto menor sea la emi-sividad (absorcioacuten) mayor seraacute la reflexioacuten y mayor seraacute tambieacuten la cantidad de calor retenido
Doble acristalamiento normal y doble acristalamiento de alto rendimiento
Capa de baja emisividadεn=015 a 002
Onda largaIR gt2500 nm
Onda largaIR gt2500 nm
εn=089 εn=089
EX
T
INT
EX
T
INT
Por ejemplo una emisividad de 02 significa que un 80 del flujo de calor absorbido por el acristalamiento se refleja hacia el interior del edificioLa foacutermula matemaacutetica aplicable es la siguiente
ε = AE = 1 ndash TR ndash RE = 1 ndash RE (ya que TR = 0)
En teacuterminos cientiacuteficos la emisividad se define como la relacioacuten entre la energiacutea emitida por una determinada superficie a una determinada temperatura y la energiacutea emitida a la misma tempe-ratura por un ldquoemisor perfectordquo (es decir un cuerpo negro cuya emisividad es igual a 1)
La norma EN 12898 describe el meacutetodo utilizado para medir la emi-sividad normal εn A la praacutectica en los caacutelculos de transmisioacuten de calor se utiliza un valor de emisividad ε corregido multiplicando la emisividad normal por un factor que tiene en cuenta la distribucioacuten angular de la emisividad
Una hoja de vidrio incoloro tiene una emisividad normal de 089 Las capas piroliacuteticas (Planibel G Sunergy) reducen la emisividad a 030-015 y las capas de magnetroacuten (Top N+ Top NT Stopray) per-miten lograr valores inferiores a 010-002
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Espaciadores laterales teacutermicosEl desarrollo maacutes reciente para potenciar el aislamiento teacutermico de las fachadas y del acristalamiento es el espaciador lateral teacutermico Los espaciadores metaacutelicos convencionales hechos de aluminio o acero se reemplazan por espaciadores de plaacutestico (reforzados lle-gado el caso con una estructura metaacutelica) Las caracteriacutesticas de conductividad teacutermica del plaacutestico son muy superiores a las del alu-minio o el acero por lo que el nuevo tipo de espaciador reduce significativamente la peacuterdida de calor a traveacutes de los bordes de la hoja de vidrio
El uso de espaciadores laterales teacutermicos no modifica el valor Ug del vidrio (es decir el valor U medido en el centro de la hoja conforme a la norma EN 673) sino el valor Uw v que representa la peacuterdida de calor global de la ventana en su conjunto (vidrio + espaciador + marco)
Triple acristalamiento Dado que la presencia de una caacutemara de aire aumenta el aisla-miento otra mejora es el uso de un acristalamiento triple consti-tuido por tres hojas de vidrio y dos caacutemaras interpuestas entre las mismas
Esta solucioacuten se emplea cuando se precisan valores Ug muy bajos es decir inferiores a 1 W(msup2K) Sin embargo esta solucioacuten presenta algunas desventajas debidas al espesor y al peso del acristala-miento que no siempre puede adaptarse de manera satisfactoria a las teacutecnicas tradicionales de fabricacioacuten de marcos
Sin embargo el triple acristalamiento vuelve a estar de moda sobre todo en el caso de las denominadas ldquoviviendas pasivasrdquo en las que se exige un elevado nivel de aislamiento teacutermico
Notasgt Control solarLa emisividad afecta a la radiacioacuten infrarroja de onda larga Por el contrario apenas repercute en la radiacioacuten solar Por lo tanto el uso de doble acristalamiento de alto rendimiento mejora el aislamiento teacutermico pero al mismo tiempo permite la entrada de la mayor parte de la energiacutea solar
Para conjugar control teacutermico y control solar es necesario utilizar otros tipos de capas que desempentildean conjuntamente ambas fun-ciones
gt 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 metaacutelica) y esta diferencia puede notarse en determinadas condiciones
234 MARCAS DE VIDRIO DE AGC FLAT GLASS EUROPE
Gama baacutesicaAGC ofrece una gama completa de vidrios con capa (de magne-troacuten o piroliacutetica) para proporcionar aislamiento teacutermico Algunas de estas capas se emplean soacutelo para el aislamiento teacutermico y tienen un color neutro por lo que son apropiadas para el acristalamiento de hogares (TopN+ TopNT Planibel G) En tiempos recientes se han desarrollado las capas Planibel EnergyN y EnergyNT tambieacuten neutras y que ademaacutes del aislamiento teacutermico proporcionan control solarPor uacuteltimo algunas capas destinadas al control solar (Stopray y Sunergy) tambieacuten potencian el aislamiento teacutermico Dichas capas pueden ser coloreadas o neutras (veacutease el apartado ldquoEl vidrio y el control solarrdquo) La tabla siguiente resume los distintos tipos de capa disponibles y sus valores Ug
Marcas AGC de vidrio superaislante
Capas de magnetroacuten Capas piroliacuteticas
Vidrio superaislante neutro
Planibel Top N+ (Ug = 11)Planibel Top N+T (Ug = 11)
Planibel G (Ug = 15)Planibel G fasT (Ug = 15)
Vidrio superaislante de control solar
Planibel Energy N (Ug = 11)Planibel Energy NT (Ug = 11)Stopray (Ug = 11)
Sunergy (Ug = 18)
Vidrio de control solarStopsol (soacutelo superaislante en combinacioacuten con vidrio de capa Low-E)
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Notas gt Las capas magnetroacutenicas soacutelo pueden emplearse montadas en una unidad de doble acristalamiento
gt Las capas Top NT y Energy NT tienen que templarse antes del montaje
235 LA TEMPERATURA DEL ACRISTALAMIENTO Y EL CONFORTLa sensacioacuten de confort en un lugar determinado depende no soacutelo de la temperatura ambiente sino tambieacuten de la posible proximidad de superficies friacuteas El cuerpo humano cuya temperatura externa (de la piel) es de aproximadamente 28degC actuacutea como un radiador en proximidad de superficies friacuteas tales como las ventanas sin aisla-miento teacutermico eficaz La energiacutea disipada de esta manera provoca una desagradable sensacioacuten de friacuteo
El graacutefico a continuacioacuten muestra las respectivas temperaturas de la cara interior de un acristalamiento simple y de varios tipos de acris-talamiento aislante con una gama de temperaturas que variacutea entre 0degC y 20degC entre el exterior y el interior (en estado estable) Los datos muestran que el uso de vidrios de alto rendimiento no soacutelo limita la peacuterdida de energiacutea sino que tambieacuten impide la sensacioacuten de incomodidad provocada por la presencia de superficies friacuteas
Variaciones de temperatura en la cara interior del acristalamiento en funcioacuten del valor Ug
56degC
EXTERIOR
Planibel
4 mmUg = 58
Dob acris tradicional
4-12-4 mmUg = 29
Dob acris con
TopN+
4-15ar-4 mmUg = 11
Triple acris
4-15ar-4-15ar-4 mmUg = 06
INTERIOR
128degC
173degC 185degC
0degC 20degC
236 LA CONDENSACIOacuteNEn los acristalamientos pueden producirse tres tipos de condensa-cioacutengt condensacioacuten en la superficie interna (posicioacuten 4) eacutesta se produce
cuando la humedad relativa interna es elevada yo la temperatura de la superficie interna del vidrio es baja En condiciones internas normales (edificios con calefaccioacuten y sin fuentes especiacuteficas de humedad) este tipo de condensacioacuten soacutelo ocurre muy raramente con los dobles acristalamientos de alto rendimiento
gt condensacioacuten en la superficie externa (posicioacuten 1) eacutesta puede producirse a veces hacia la madrugada en dobles acristalamientos de alto rendimiento pero soacutelo despueacutes de una noche despejada y sin viento En estas condiciones debido al aislamiento teacutermico de alto rendimiento del doble acristalamiento la hoja externa se enfriacutea tanto que se produce condensacioacuten en su superficie externa Se trata de un fenoacutemeno temporal que pone de relieve la eficacia del acristalamiento como aislante
gt condensacioacuten dentro de la unidad de doble acristalamiento (posicioacuten 2 oacute 3) la eficacia del agente desecante y de las juntas de estanqueidad determina la vida uacutetil del acristalamiento Si el desecante pierde su eficacia o la junta pierde su hermeticidad se formaraacute condensacioacuten en el interior de la unidad de acristala-miento y eacutesta deberaacute ser reemplazada
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241 FACTORES ENERGEacuteTICOS Y LUMINOSOS
Factores energeacuteticosCuando los rayos solares inciden en un vidrio la radiacioacuten solar total (entre 300 nm y 2500 nm) φe puede dividirse en varias partesgt una parte ρe φe reflejada hacia el exterior donde ρe (o ER) es la
energiacutea reflejada directamente por el acristalamientogt una parte τe φe transmitida a traveacutes del acristalamiento donde τe
(o ETD) es la energiacutea transmitida directamente por el acristala-miento
gt una parte αe φe absorbida por el acristalamiento donde αe (o EA) es la energiacutea absorbida directamente por el acristalamiento eacutesta uacuteltima se divide a su vez en
middot una parte qi φe emitida hacia el interior donde qi es el factor de transferencia secundaria de calor hacia el interior
middot una parte qe φe emitida hacia el exterior donde qe es el factor de transferencia secundaria de calor hacia el exterior
Factores energeacuteticos
Absorcioacuten energeacutetica(AE oacute αe)
Factor solar(FS oacute g)
Reflexioacuten energeacutetica(RE oacute ρe)
Transmisioacuten energeacutetica
directa(TED oacute τe)
Transferencia teacutermica
i
Transferencia teacutermica
e
24 EL CONTROL SOLAR
Estos factores estaacuten relacionados entre siacute por medio de las siguientes foacutermulas
ρe + τe + αe = 1 oacute RE + TED + AE = 100
y
αe = qi + qe
El factor solar g (oacute FS) representa la energiacutea total transmitida a traveacutes del vidrio Se trata asiacute pues de la suma de la radiacioacuten transmitida directamente y de la radiacioacuten absorbida y devuelta al interior
g = τe + qi
Factores luminososDe manera anaacuteloga a los factores energeacuteticos los factores lumi-nosos se definen soacutelo sobre la base de la parte visible del espectro solar (entre 380 nm y 780 nm)
Los factores de transmisioacuten τv (oacute TL) y reflexioacuten de la luz ρv (oacute RL) se definen respectivamente como las partes de la luz visible transmitida y reflejada por el acristalamiento
La radiacioacuten absorbida por el vidrio no es visible y no se suele tener en cuenta
Factores luminosos
Absorcioacuten luminosa
Transmisioacuten luminosa(TL oacute τv)Reflexioacuten luminosa
(RL oacute ρv)
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A modo de ejemplo la tabla indica los valores g y τv de unidades de acristalamiento simple y doble con vidrio incoloro
Valores g y τv de unidades de acristalamiento simple y doble con vidrio claro
Factor solar FS
Transmisioacuten de la luz TL
Vidrio claro 4 mm 086 090
Acristalamiento aislante incoloro 4-15-4 (mm)
076 081
Acristalamiento aislante con TopN+ 4-15-4 (mm)
60 78
Iacutendice de rendimiento en color RD 65 (Ra) Este iacutendice mide la diferencia de color entre ocho muestras de colores iluminadas directamente por el iluminante D65 y la luz que emana del mismo iluminante transmitida a traveacutes del vidrio Cuanto mayor es este valor menor es la alteracioacuten del color percibido a traveacutes del vidrio
La norma EN 410 define las nuevas expresiones para los iacutendices eacutestos y las correspondientes expresiones antiguas se recogen en la siguiente tabla
Expresiones
Iacutendice Expresioacuten antigua EN 410
Factor de reflexioacuten de la luz RL ρv
Factor de transmisioacuten luminosa TL τv
Transmitancia solar directa TED τe
Absorcioacuten solar directa AE αe
Reflectancia solar directa RE ρe
Factor solar FS g
SelectividadEl calor que penetra en una habitacioacuten proviene en su totalidad de la radiacioacuten solar es decir de la luz visible la radiacioacuten ultravioleta y la radiacioacuten infrarroja
Sin embargo utilizando vidrio con capa de alto rendimiento que impide el paso de la radiacioacuten UV e infrarroja pero deja entrar la luz visible resulta posible limitar la cantidad de calor que entra en un edificio sin reducir por ello los niveles de iluminacioacuten Un vidrio de este tipo se denomina ldquoselectivordquo
La selectividad de un acristalamiento es la relacioacuten entre su transmi-sioacuten luminosa (TL) y su factor solar (FS) Selectividad = TLFS
La selectividad se mide mediante valores comprendidos entre 0 y 2gt 0 corresponde a un vidrio opaco con un nivel de transmisioacuten de la
luz equivalente a 0gt 2 corresponde a la selectividad oacuteptima ya que la luz transmitida
representa un 50 del espectro solar Por ejemplo para un vidrio con TL = 50 el FS maacutes bajo posible es 25
Cuanto maacutes se aproxima su valor a 2 maacutes selectivo es el acristala-miento
Selectividad
280 380 780 1000 2000 2500
100
50
0
Vidrio claro
Energiacutea solar
Vidrio claro con capa selectiva
Longitud de onda (nm)
Ejemplosgt Planibel Incoloro 4 mm TL = 90 FS = 86 selectividad = 9086 =
104gt Stopray Galaxy sobre Clearvision 6-12-6 TL = 41 FS= 22 selecti-
vidad = 4122 = 186gt Stopsol Classic bronce 6 mm TL = 21 FS = 42 selectividad =
2142 = 050
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Posiciones convencionales de las capasA continuacioacuten figuran las nuevas posiciones convencionales de las capas (tal y como se utilizan en la paacutegina web wwwyourglasses)gt Vidrio monoliacutetico (siempre entre 1 y 2)
1EXT
EXT
INT
INT
EXT
EXT INT
INT
2
1 2 3 4
1 2
1 2 3 41 2 3 4
1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6
1 2 3 4 5 6
gt Doble acristalamiento (siempre entre 1 y 4)1
EXT
EXT
INT
INT
EXT
EXT INT
INT
2
1 2 3 4
1 2
1 2 3 41 2 3 4
1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6
1 2 3 4 5 6
gt Triple acristalamiento (siempre entre 1 y 6)
1EXT
EXT
INT
INT
EXT
EXT INT
INT
2
1 2 3 4
1 2
1 2 3 41 2 3 4
1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6
1 2 3 4 5 6
Ejemplo Coacutemo describir Stopsol Classic verde montado en vidrio laminado
= 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
242 EL CONTROL SOLAR
Introduccioacutengt Calentamiento de las estancias ndash el efecto invernaderoEl sol puede dejar penetrar demasiado calor en edificios que cuentan con importantes superficies acristaladas El calor solar penetra en el local o la habitacioacuten por transmisioacuten directa o indirecta tras ser absor-bido por el acristalamiento Al penetrar en el edificio esta radiacioacuten solar se transmite a las paredes suelos y muebles que la absorben parcialmente y se calientan y que luego devuelven este calor en forma de radiacioacuten infrarroja con una longitud de onda superior a 2500 nm (radiacioacuten IR de onda larga) Sin embargo el vidrio es praacutecticamente opaco a este tipo de radiacioacuten de onda larga por lo que eacutesta se acumula en el interior Ello provoca un aumento progre-sivo de la temperatura el denominado efecto invernadero
Un vidrio coloreado en masa o un vidrio con capas de control solar limitan la cantidad de calor admitida y por consiguiente reducen el efecto invernadero
La figura a continuacioacuten muestra dicho efecto en un automoacutevil apar-cado al sol la temperatura en el interior del vehiacuteculo incluidos los asientos y el volante aumenta significativamente
El efecto invernadero
1 Radiacioacuten solar UV luz visible IR de onda corta
2 Absorcioacuten Los objetos se calientan
3 Los objetos emiten calor (radiacioacuten IR de onda larga)
4 El vidrio es opaco a la radiacioacuten IR de onda larga
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gt Uso de las estancias ndash energiacutea solar gratuitaEl efecto invernadero es deseable en los hogares durante las tem-poradas friacuteas ya que permite ahorrar energiacutea Por el contrario no es apreciado en los edificios del sector terciario en los que la presencia de un elevado nuacutemero de empleados los equipos eleacutectricos y los sistemas de iluminacioacuten artificial provocan un aumento de la tempe-ratura interior En tales casos el efecto invernadero supone mayores costos de acondicionamiento del aire por lo que para este tipo de edificios es oportuno asegurar una proteccioacuten general contra la energiacutea solar excesiva
gt Orientacioacuten de las ventanas La cantidad de energiacutea solar que penetra en un edificio depende tambieacuten de la orientacioacuten de las ventanas En el hemisferio Norte las ventanas orientadas hacia el Norte admiten menos energiacutea Las ventanas orientadas hacia el Sur reciben mucho sol en invierno y poco en verano Las ventanas orientadas hacia el Oeste y el Este reciben energiacutea solar a lo largo del antildeo Las ventanas orientadas hacia el Oeste tambieacuten tienen la desventaja de que reciben energiacutea solar hacia el final del diacutea cuando el edificio ya ha tenido tiempo de calentarse Esta orientacioacuten es por lo tanto la maacutes criacutetica a la hora de asegurar una proteccioacuten eficaz contra la admisioacuten excesiva de energiacutea solar
gt Rendimiento deseado de los acristalamientosLa figura a continuacioacuten muestra varias combinaciones de valores de FS y TL Pueden distinguirse varias zonas distintas
middot Dado que la radiacioacuten visible constituye la mitad del espectro solar el factor solar no puede ser inferior a la mitad de la trans-misioacuten luminosa esta cantidad corresponde a la zona superior negra del graacutefico que resulta fiacutesicamente imposible de alcanzar
middot Conseguir un factor solar elevado (admisioacuten considerable de energiacutea) con una baja transmisioacuten (o admisioacuten) de luz no es perti-nente se trata en este caso de la zona inferior gris del graacutefico
La zona central blanca del graacutefico corresponde a las caracteriacutesticas que teoacutericamente se pueden conseguir Algunas partes de dicha zona son maacutes deseables desde el punto de vista del control solar y de la luz
Combinacioacuten del factor solar FS(g) y de la transmisioacuten luminosa ΤL
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Factor solar - FS
Imposible
Tran
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TL
Caracteriacutesticas oacuteptimas en inviernohellipa condicioacuten de que el acristalamiento reciba sol
Caracteriacutesticas oacuteptimas en verano
No pertinente(acristalamiento negro)
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
middot En los edificios residenciales ndash En verano es deseable un factor solar bajo (y por lo tanto un
elevado rendimiento del acristalamiento) en combinacioacuten con un nivel maacutes o menos elevado de transmisioacuten luminosa (zona demarcada en rojo)
ndash En invierno es deseable un factor solar elevado asiacute como un ele-vado nivel de transmisioacuten luminosa (zona demarcada en azul)
middot En los edificios de oficinas por el contrario ndash En invierno puede resultar oportuno un esfuerzo para limitar
la admisioacuten de energiacutea solar cuando la acumulacioacuten de calor interno es elevada
Teoacutericamente 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 soacutelo tienen en cuenta la transmisioacuten de energiacutea y de luz en la praacutectica al elegir un acristalamiento tambieacuten deben considerarse las necesidades en materia de aislamiento teacuter-mico
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Vidrio de control solargt Vidrio absorbenteSe trata de un vidrio coloreado en masa (bronce gris verde azul etc) mediante la agregacioacuten de oacutexidos metaacutelicos Seguacuten el color y el espesor del vidrio el factor solar variacutea entre un 40 y un 80
Este tipo de cristal absorbe una parte de la energiacutea de la radiacioacuten solar antes de emitirla tanto hacia el interior como hacia el exterior
Vidrio absorbente
AE
La cantidad de energiacutea emitida tanto hacia el exterior como hacia el interior depende de la velocidad del viento asiacute como de las res-pectivas temperaturas del aire en el exterior y en el interior Con objeto de disipar el calor hacia el exterior de manera eficaz el vidrio absorbente debe instalarse lo maacutes cerca posible de la superficie exterior de la fachada En las fachadas planas el calor absorbido puede disiparse con mayor facilidad y el nivel de radiacioacuten hacia el interior es menor
El vidrio absorbente viene utilizaacutendose cada vez menos como vidrio de control solar ya que el desarrollo de las teacutecnicas de aplicacioacuten de capas permite fabricar vidrio con capas de alto rendimiento
El vidrio absorbente se calienta maacutes raacutepidamente que el vidrio con-vencional En determinados casos es oportuno realizar un estudio sobre el riesgo de fractura por tensiones teacutermicas
gt Vidrio con capaSe trata de vidrio con una capa que refleja una parte de la energiacutea solar incidente
Vidrio con capa
TL
Existen distintos tipos de capamiddot capas piroliacuteticas basadas en oacutexidos metaacutelicos y aplicadas a un
cristal claro o coloreado durante el proceso de fabricacioacuten del vidrio se aplican en la posicioacuten 1 oacute 2 en unidades de acristala-miento simple o doble
middot capas aplicadas en vaciacuteo metaacutelicas o basadas en oacutexidos metaacute-licos puesto que estas capas son maacutes fraacutegiles que las capas piro-liacuteticas se utilizan en la posicioacuten 2 oacute 3 (en funcioacuten del tipo de capa) y deben aplicarse en el interior de una unidad de doble acrista-lamiento este tipo de vidrio estaacute disponible en una amplia gama de colores
Al igual que ocurre con el vidrio absorbente el problema de posi-bles fracturas teacutermicas debe tenerse en cuenta al utilizar vidrios con capa En algunos casos es oportuno realizar un estudio preliminar sobre el riesgo de este tipo de fractura
gt Notasmiddot Es importante utilizar el mismo tipo de acristalamiento (espesor
color capas etc) lado a lado para segurar un aspecto uniforme de la fachada
middot El vidrio con capa refleja la luz proveniente de la zona maacutes lumi-nosa Cuando hay oscuridad fuera y se utiliza luz artificial en las habitaciones o locales esta luz seraacute reflejada hacia el interior del edificio y resultaraacute difiacutecil ver el exterior
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Placas de antepechoLos elementos de antepecho se utilizan para cubrir zonas opacas o elementos estructurales de las fachadas Utilizados junto con acrista-lamientos de visioacuten han dado lugar a ldquofachadas muro cortinardquo
En funcioacuten de los productos y colores empleados es posible lograr una armoniacutea completa o bien efectos de contraste
Desde un punto de vista esteacutetico no siempre es faacutecil elegir los ante-pechos maacutes adecuados para un determinado tipo de acristalamiento de visioacuten Por ello recomendamos que los arquitectos propietarios y profesionales del vidrio trabajen juntos utilizando muestras y pro-totipos para seleccionar la mejor solucioacuten
Los antepechos pueden combinarse con funciones de aislamiento teacutermico aislamiento acuacutestico y proteccioacuten contra el fuego
Hay disponibles distintos tipos de antepechosgt vidrio esmaltado de una sola hoja se trata de un vidrio claro o colo-
reado o bien de un vidrio con capa piroliacutetica esmaltado y luego endu-recido o termotemplado (Colorbel ndash disponibilidad seguacuten el paiacutes)
gt acristalamiento aislante realizado con el mismo vidrio empleado para el acristalamiento de visioacuten (como vidrio exterior) y con vidrio ldquoBlackpearlrdquo (como vidrio interior)
gt acristalamiento aislante esmaltado en la posicioacuten 4 (Colorbel ndash disponibilidad seguacuten el paiacutes)
gt ldquoshadow-boxrdquo se trata de un antepecho formado por acristala-miento de visioacuten en combinacioacuten con un fondo opaco (laacutemina de metal etc) para crear un elemento opaco que se armonice con la esteacutetica del edificio
Excepto en los casos en los que se lleva a cabo un estudio preliminar los antepechos son elementos endurecidos o termotemplados Para los antepechos en acristalamientos aislantes situados delante de una estructura de hormigoacuten o de material aislante es preciso realizar un estudio teacutermico para comprobar la durabilidad del acristalamiento
Riesgo de fractura por tensiones teacutermicasLas fracturas por tensiones teacutermicas se producen cuando la dife-rencia de temperatura entre dos superficies de vidrio recocido es demasiado grande Cuando aumenta su temperatura el vidrio se dilata Este fenoacutemeno no plantea problemas a condicioacuten de que la temperatura sea uniforme en todo el acristalamiento
Por el contrario si una parte del acristalamiento se mantiene friacutea impediraacute la libre dilatacioacuten de la parte caliente Ello daraacute lugar a tensiones de traccioacuten que pueden sobrepasar los niveles de tensioacuten permitidos 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 proceso de endurecimiento o templado teacutermico
243 MARCAS AGCAGC ofrece una gama completa de vidrios de control solar vidrios coloreados vidrios con capas piroliacuteticas y vidrios con capas magne-troacutenicas La siguiente tabla resume la gama disponible
Marcas AGC de vidrio de control solar
Vidrio coloreado Capas piroliacuteticas Capas de magnetroacuten
Planibel colorStopsol Energy N y NT Sunergy Stopray Stopray T
Veacutease tambieacuten el apartado titulado ldquoAislamiento teacutermicordquo
El siguiente graacutefico proporciona una panoraacutemica de la posicioacuten de las distintas familias de vidrios de control solar de AGC en unidades de doble acristalamiento (configuracioacuten 6-12-6)
Gamas de caracteriacutesticas de los vidrios de control solar de AGC en unidades de doble acristalamiento (UDA)
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Factor solar - FS
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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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Las dos tablas siguientes muestran las distintas posibilidades de procesado y las propiedades de los vidrios AGC con capa de control solar
Uso y procesado de los vidrios de control solar
Vidrio con capas piroliacuteticas Vidrio con capas magnetroacutenicas
Stopsol Sunergy Stopray EnergyN
Resistencia mecaacutenica Buena Buena Escasa
Uso en acristalamiento simple 1 oacute 2 2 -
Uso en acristalamiento aislante 1 oacute 2 2 2
Esmerilado no no siacute
Posibilidad de procesado
Laminado Laminado Laminado
Templado Templado Templado Esmaltado Curvado Energy NT
Stopray T
Esmaltado Esmaltado
Curvado Curvado
La capa no debe entrar en contacto con el PVB
Propiedades de los vidrios de control solar
Propiedad
Vidrio con capas piroliacuteticas
Vidrio con capas
magnetroacutenicas
Stopsol Sunergy Stopray EnergyN
Reflexioacuten luminosa Elevada (ndeg 1)Escasa (ndeg 2) Escasa De escasa a
elevada
Aislamiento teacutermico Escaso Medio Elevado
Selectividad Escasa Medio Elevada
Neutralidad Escasa Medio Elevada
NB Los vidrios coloreados y con capa pueden presentar ligeras variaciones cromaacuteticas
251 CONTROL DE LA LUMINOSIDADUno de los factores decisivos para el control de la luz es la posicioacuten del edificio Por lo general en los paiacuteses muy soleados se suele limitar la transmisioacuten luminosa (y el factor solar) Y viceversa en paiacuteses en los que la radiacioacuten solar es menor es preciso aprovechar al maacuteximo la luz natural disponible
Los vidrios responden a estas necesidades porque permiten conse-guir niveles de transmisioacuten luminosa que variacutean entre un porcentaje muy bajo (en aplicaciones destinadas a reducir el deslumbramiento) y un 90 (en el caso de los vidrios extraclaros)
Por otro lado en funcioacuten del tipo de capa o de vidrio utilizado el nivel de transmisioacuten luminosa puede combinarse con un factor solar de nivel maacutes o menos equivalente (baja selectividad) o que propor-cione un mejor rendimiento (elevada selectividad)
Ejemplo en los vidrios con una transmisioacuten luminosa de aproxima-damente un 50 varios niveles de factor solar son posiblesgt Planibel bronce de 5 mm ndash aire 12 mm ndash Planibel Incoloro de 5 mm
TL = 50 FS = 55 selectividad = 091gt Sunergy verde de 6 mm ndash aire 12 mm ndash Planibel Incoloro de 6 mm
TL = 50 FS = 34 selectividad = 147gt Stopray Vision 50 de 6 mm ndash aire 12 mm ndash Planibel Incoloro de 6 mm
TL = 49 FS = 29 selectividad = 17
25 CONTROL DE LA LUMINOSIDAD
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252 ILUMINACIOacuteN DEL AMBIENTE
IntroduccioacutenAl proyectar un edificio la amplitud de la superficie acristalada y el nivel de transmisioacuten luminosa inciden directamente en el nivel de iluminacioacuten artificial exigido
La iluminacioacuten natural del ambiente plantea problemas complejos En la presente publicacioacuten soacutelo exponemos algunas reglas gene-rales relativas a las viviendas privadas y no a los inmuebles de ofi-cinas en los que suele haber siempre iluminacioacuten artificial
Para cada proyecto el arquitecto debe adaptar la posicioacuten y las dimensiones de las ventanas y otras aberturas en las paredes en funcioacuten de la orientacioacuten y ubicacioacuten del edificio y sobre esta base elegir el vidrio maacutes adecuado
Iluminacioacuten naturalLa cantidad de luz natural disponible depende de las condiciones atmosfeacutericas la estacioacuten del antildeo y la hora del diacutea asiacute como de posi-bles obstaacuteculos cercanos a las aberturas (por ejemplo aacuterboles)
El aporte luminoso asiacute como el energeacutetico depende de la orienta-cioacuten de las ventanas en las que dan al norte no pega el sol por lo que una buena parte de la iluminacioacuten necesaria deberaacute ser artificial Por el contrario las ventanas orientadas hacia el este el oeste y el sur reciben un aporte directo de luz incluso en invierno
Posicioacuten de las aberturasLa luz viaja en liacutenea recta y por consiguiente las zonas superiores de las aberturas constituyen la principal fuente luminosa de un ambiente Es aconsejable posicionar los acristalamientos de manera que su parte maacutes elevada se halle en la mitad superior del muro Los tragaluces y otras aberturas en los tejados tambieacuten son soluciones muy eficaces
La distribucioacuten de la luz tambieacuten es fundamental para lograr una iluminacioacuten oacuteptima En efecto no es suficiente lograr que la luz penetre en los espacios interiores tambieacuten es necesario distribuirla de una manera armoniosa La luz es reflejada por las paredes el techo y los suelos es oportuno asiacute pues evitar los colores oscuros que absorben la luz y generan rdquorincones oscurosrdquo
Se aconseja por lo tanto situar las aberturas acristaladas en la parte maacutes elevada de los muros Alliacute donde resulte imposible es preciso aprovechar las superficies reflejantes interiores como fuentes lumi-nosas secundarias Un desequilibrio de intensidad entre las distintas fuentes luminosas puede compensarse eligiendo acertadamente los niveles de transmisioacuten luminosa
Distribucioacuten de la luz en funcioacuten de las dimensiones y posicioacuten de las ventanas
Por uacuteltimo otro aspecto importante es la intensidad de la luz Sin duda es agradable recibir una cantidad de luz abundante en los interiores pero una intensidad excesiva puede deslumbrar a las personas Este fenoacutemeno es provocado por la presencia de fuentes luminosas demasiado intensas en el campo visual Reducir la super-ficie de las aberturas no es una solucioacuten praacutectica porque ello acen-tuariacutea el contraste entre la ventana y la pared en la que eacutesta se halla aumentando asiacute la sensacioacuten de molestia No obstante el deslum-bramiento puede atenuarse por medio de vidrios especiales con capa que reducen la transmisioacuten luminosa
Superficie de los acristalamientosPara garantizar una buena iluminacioacuten natural en los interiores es necesario que las ventanas tengan una superficie suficientemente amplia y que los elementos no transparentes (por ejemplo las partes internas de los marcos) tengan dimensiones relativamente limitadas De hecho la superficie acristalada siempre es inferior a la superficie total de la abertura
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253 RESPETO DE LA PRIVACIDADEn algunos casos es importante garantizar la privacidad impidiendo que pueda verse el interior de un edificio desde el exterior Diversos tipos de vidrios ofrecen una solucioacuten en este sentidogt vidrios con capa garantizan un oscurecimiento parcial de la habi-
tacioacuten suficiente para proteger el interior de miradas indiscretas a condicioacuten de que en la habitacioacuten de que se trate el nivel de iluminacioacuten sea inferior al del ambiente externo
gt vidrio transluacutecido yo coloreado vidrio impreso vidrio laminado con PVB opaco o coloreado vidrio mateado al aacutecido o satinado bloques de vidrio
gt vidrio serigrafiado o esmaltadogt espejos ldquoespiacuteardquo estos vidrios permiten la visioacuten en una sola
direccioacuten (desde el interior hacia el exterior) impidiendo asiacute a las personas situadas en el exterior ver lo que estaacute sucediendo en el interior (aeropuertos grandes almacenes etc) Para fabricar un espejo espiacutea de calidad hay que cumplir dos condiciones
middot utilizar un vidrio con capa (por ejemplo Blackpearl) con un bajo nivel de transmisioacuten luminosa
middot utilizar un vidrio en el que el nivel de luminosidad en el lado que permite la observacioacuten es muy inferior al nivel de luminosidad en el lado observado
261 PRINCIPIOS DE TRANSMISIOacuteN DEL SONIDO
Sonido presioacuten y frecuenciaLas vibraciones emitidas por todo cuerpo en movimiento perturban su entorno Dichas perturbaciones se difunden en todas las direc-ciones desde la fuente hasta alcanzar un posible receptor (el oiacutedo per ejemplo) Su velocidad de desplazamiento depende de las pro-piedades fiacutesicas del entorno (en el aire a 20 degC la velocidad es de 340 ms) no se difunden en el vaciacuteo
En determinadas condiciones estas perturbaciones pueden ser percibidas por el oiacutedo y generan lo que denominamos ldquosonidordquo El sonido que oiacutemos se debe a una variacioacuten de presioacuten en el medio perturbado por las vibraciones (es decir por lo general el aire) El tiacutempano percibe dicha variacioacuten de presioacuten y el aparato auditivo la transforma en sensacioacuten sonora
Para medir un sonido se precisan dos valoresgt su nivel de presioacuten expresado en pascales o maacutes corrientemente
el nivel de presioacuten sonora expresado en decibelesgt su frecuencia que depende de la duracioacuten de una vibracioacuten
completa la frecuencia corresponde al nuacutemero de vibraciones por segundo expresado en hertz (Hz) Cuanto maacutes elevada sea la frecuencia maacutes agudo es el sonido Existen tres gamas de fre-cuencias
middot frecuencias bajas es decir inferiores a 300 Hz
middot frecuencias medias entre 300 y 1200 Hz
middot frecuencias altas por encima de 1200 Hz
Gamas de frecuencias
a
0003s
Frecuencias bajaslt300 Hz
Frecuencias medias300 - 1200 Hz
Frecuencias altasgt1200 Hz
0003s 0003s
26 AISLAMIENTO ACUacuteSTICO
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Vidrio Aislante Acuacutestico
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El movimiento de un sonido a traveacutes del aire puede compararse con el movimiento de ondas en la superficie del agua
Frecuencia e intensidad
a = nuacutemero de ondas por segundo = frecuenciab = altura de la onda = intensidad
El umbral auditivo del oiacutedo humano corresponde a una presioacuten de 210-5 Pa el oiacutedo resiste presiones hasta 20 Pa sin sufrir lesiones y el umbral de dolor se situacutea en aproximadamente 200 Pa Por lo tanto el oiacutedo humano es sumamente sensible y capaz de percibir cambios de presioacuten miacutenimos incluso a niveles 10 millones de veces maacutes bajos que el umbral del dolor
Por lo que se refiere a las frecuencias el oiacutedo es capaz en general de percibir sonidos de 20 Hz a 16000-20000 Hz
Presioacuten acuacutestica En la praacutectica la presioacuten acuacutestica no se utiliza para medir la inten-sidad de un sonido Ello se debe a dos razonesgt el intervalo de presioacuten es demasiado amplio de 210-5 a 20 es
decir 100 Pagt la relacioacuten entre el oiacutedo humano y la presioacuten acuacutestica no es lineal
sino logariacutetmicaEl nivel de presioacuten acuacutestica Lp de un sonido se calcula asiacute pues por medio de la siguiente foacutermula
Lp = 10 log p2
= 20 log p
(dB) p2
0 p0
donde es la presioacuten sonora (Pa) de la onda sonora estudiada y p0 es la presioacuten de referencia equivalente al umbral audi-
tivo de 210-5 Pa
Este valor se expresa en decibeles (dB)
Ejemplo si la presioacuten sonora de un sonido es de 10 Pa su presioacuten acuacutestica seraacute
Lp = 10 log
102 = 114 dB
(210-5)2
La tabla a continuacioacuten muestra la correlacioacuten entre presioacuten sonora (Pa) nivel de presioacuten acuacutestica (dB) y determinados efectos psicoloacute-gicos asiacute como ejemplos de los sonidos correspondientes
Presioacuten sonora y nivel de presioacuten acuacutestica
Efecto Ejemplo Presioacuten sonora p (Pa)
Presioacuten acuacutestica Lp (dB)
Peacuterdida de conciencia 200000 200
190 20 000 180
170 2 000 160
150Umbral del dolor 200 140
Motor de automoacutevil 130
Peligro Bocina de un automoacutevil 20 120
Cortaceacutesped 110Llegada de un tren
del metro 2 100
Gran orquesta 90Traacutefico intenso 02 80
Calle muy concurrida 70Voces agudas 002 60Apartamento
silencioso 50
Voces de intensidad normal 0002 40
Calma en el monte 30Susurros 00002 20
Silencio en el desierto 10
Umbral auditivo Silencio absoluto 000002 0
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Los decibeles en la praacutecticaCuando numerosas fuentes producen al mismo tiempo distintas pre-siones sonoras p1 p2 p3hellip la presioacuten resultante p se calcula con la foacutermula psup2 = p2
1 + p22 + p2
3 + hellip y la presioacuten acuacutestica resultante por medio de la foacutermula
Lp = 10 log
p21 + p2
2 + p23 +
p20
Por consiguiente seriacutea un error sumar sencillamente todos los valores de la presioacuten acuacutestica expresados en dB
Al combinarse dos sonidos con la misma presioacuten acuacutestica producen un ruido superior en 3 dB al de cada uno de los dos elementos cons-tituyentes
Ejemplo si un ruido tiene una presioacuten sonora de 02 Pa su presioacuten acuacutestica se calcula con la siguiente foacutermula
Lp = 10 log
022 = 60 dB
(210-5)2
Si combinamos los dos sonidos de 60 Pa la presioacuten acuacutestica se cal-cula con la foacutermula
Lp = 10 log
022 +022 = 63 dB
(210-5)2
Ejemplo de presioacuten acuacutestica combinada
60 dB + 60 dB= 63 dB
Importante aunque una diferencia de 3 dB en el aislamiento entre dos productos es equivalente a una reduccioacuten del 50 de la inten-sidad sonora este procedimiento no es vaacutelido para el sonido perci-bido por el oiacutedo humano Para eacuteste una diferencia de
gt 1 dB es praacutecticamente imperceptiblegt 3 dB apenas es percibidagt 5 dB es percibida claramentegt 10 dB equivale a una reduccioacuten del 50 en la percepcioacuten de la
intensidad sonoragt 20 dB equivale a una reduccioacuten del 75 en la percepcioacuten de la
intensidad sonora
Esta diferencia de 20 dB corresponde aproximadamente a la gama de intensidades cubierta por los vidrios acuacutesticos de AGC
Confort acuacutesticoLa siguiente tabla muestra los niveles maacuteximos de presioacuten acuacutestica en funcioacuten de distintos tipos de lugares y actividades realizadas en los mismos
Niveles maacuteximos de presioacuten acuacutestica en varios entornos
Lugar Nivel de presioacuten acuacutestica (dB)
Dormitorio biblioteca 20-30
Otras habitaciones cuarto de estar 20-40
Colegios 25-40
Cines y salas de conferencias 30-40
Oficinas individuales 30-45
Oficinas compartidas 40-50
Centro de dactilografiacutea grandes almacenes restaurantes 45-55
Espectro sonoroEn realidad los sonidos que oiacutemos no se componen de ciclos de frecuencias repetidos y niveles de presioacuten ideacutenticos sino maacutes bien de distintas frecuencias y presiones sonoras superimpuestas lo que produce un espectro continuo que contiene todas las fre-cuencias
Por consiguiente para representar un sonido en su conjunto es necesario representarlo con un diagrama que se denomina ldquoespectro sonorordquo
Aquiacute el nivel de presioacuten (o aislamiento acuacutestico) se expresa en fun-cioacuten de la frecuencia La siguiente tabla proporciona un ejemplo de espectro sonoro
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Ejemplo de espectro sonoro
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30
40
50
60
Niv
el d
e ai
slam
ient
o (d
B)
100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
Coeficiente de reduccioacuten acuacutestica gt IntroduccioacutenEl espectro de aislamiento acuacutestico proporciona todos los datos relativos a las prestaciones acuacutesticas de un vidrio
Sin embargo no es un instrumento muy praacutectico y resulta preferible deducir a partir de las curvas una serie de iacutendices o coeficientes que ldquoresumenrdquo el espectro de aislamiento acuacutestico Dichos coefi-cientes ofrecen la ventaja de permitir una faacutecil clasificacioacuten de las caracteriacutesticas acuacutesticas de varios elementos
En muchos paiacuteses los coeficientes estaacuten sujetos a normas En la actualidad han sido reemplazados por un ldquodescriptor de un solo nuacutemero ldquo Rw (C Ctr) detallado en la norma EN ISO 717-1
gt Rw (C Ctr) descriptor de un solo nuacutemeroDe acuerdo con la norma europea EN ISO 717-1 el descriptor de un solo nuacutemero incluye en realidad tres teacuterminos y se define de la siguiente manera
Rw (C Ctr)
donde Rw es el descriptor de un solo nuacutemero tambieacuten denominado ldquocoeficiente de absorcioacuten acuacutestica ponderadordquo
C es el valor del teacutermino de adaptacioacuten del espectro del ruido rosa (sonidos agudos)
Ctr es el valor del teacutermino de adaptacioacuten del espectro de los ruidos normalizados del traacutefico (sonidos graves)
Los dos teacuterminos de adaptacioacuten se han determinado teniendo en cuenta la tipologiacutea de los sonidos para los que se precisa aisla-miento el primer coeficiente (ruido rosa) corresponde a las frecuen-cias dominantes medio-altas el segundo (ruido normalizado del traacutefico vial) corresponde a las frecuencias dominantes medio-bajas
Para clasificar los niveles de las caracteriacutesticas o para definir los requisitos el nuacutemero uacutenico se antildeade al oportuno factor de adap-tacioacuten elegido en funcioacuten de la fuente de ruido Por lo tanto los valores exigidos para medir el aislamiento acuacutestico proporcionado por un determinado vidrio variacutean en funcioacuten del contexto concreto (Rw + C) o bien (Rw + Ctr)
La siguiente tabla indica el teacutermino de adaptacioacuten empleado en fun-cioacuten de varios tipos de ruido
Eleccioacuten del teacutermino de adaptacioacuten para determinar el nuacutemero uacutenico que debe utilizarse en funcioacuten de la fuente de ruido
Fuente de ruido Rw + C Rw + Ctr
Nintildeos que juegan
Actividades domeacutesticas (conversacioacuten muacutesica radio televisor)
Muacutesica de discoteca
Traacutefico de autopista (gt 80 kmh)
Traacutefico vial urbano
Traacutefico ferroviario de velocidad medio-alta
Traacutefico ferroviario de baja velocidad
Avioacuten de reaccioacuten distancias cortas
Avioacuten de reaccioacuten grandes distancias
Avioacuten de heacutelice
Establecimientos que emiten principalmente ruidos con frecuencias medio-altas
Establecimientos que emiten principalmente ruidos con frecuencias medio- bajas
Es importante subrayar que los valores del coeficiente de reduccioacuten acuacutestica medidos de la manera descrita anteriormente equivalen a mediciones de laboratorio y son por lo general maacutes favorables que los valores obtenidos ldquoin siturdquo para la misma fuente de ruido En la praacutectica la atenuacioacuten acuacutestica ldquoin siturdquo es menor
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Sin embargo gracias a los descriptores de un solo nuacutemero es posible clasificar los vidrios en funcioacuten de la fuente de ruido En otras palabras si un tipo de vidrio tiene un descriptor mejor que otro vidrio sus prestaciones tambieacuten seraacuten mejores en un mismo lugar en el que el vidrio esteacute expuesto a la misma fuente de ruido
Ejemplo un vidrio con aislamiento acuacutestico Rw (C Ctr) equivalente a 38 (-2 -5) mostraraacute los siguientes valores
∙ para un ruido de baja frecuencia aislamiento de Rw + Ctr = 38 ndash 5 = 33 dB
∙ para un ruido de alta frecuencia aislamiento de Rw + C = 38 ndash 2 = 36 dB
Nota algunos paiacuteses en vez del siacutembolo Rw (C Ctr) utilizan RA y RAtr donde
∙ RA = Rw + C
∙ RAtr = Rw + Ctr
Ruido externoEl nivel y el tono del ruido de fondo asiacute como el nivel del ruido proveniente de fuentes no identificables son factores que hay que tener en cuenta en la fase de disentildeo con objeto de elegir el meacutetodo maacutes apropiado para el aislamiento acuacutestico de una fachada
El ruido externo presenta niveles sonoros sumamente heterogeacute-neos seguacuten la fuente y variacutea tambieacuten en lo referente al tono el traacutefico veloz que produce ruidos maacutes agudos tiene un tono distinto al de los autobuses o en general al del traacutefico urbano lento los cuales producen ruidos maacutes graves y un avioacuten o un tren tambieacuten tienen tonos distintos Al disentildear una fachada esta consideracioacuten es muy importante porque el aislamiento contra los ruidos graves por ejemplo es mucho maacutes difiacutecil de lograr en la praacutectica
A tiacutetulo ilustrativo la siguiente tabla muestra el espectro de dos tipos de fuente de ruido (traacutefico urbano y traacutefico de autopista)
Ejemplos de espectros de traacutefico urbano y de autopista
25 80 200 500 1250 3150 5000Frecuencia (Hz)
Ruido de autopista
Ruido urbano
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Los niveles sonoros necesarios para un confort acuacutestico adecuado en interiores dependen del medio ambiente especiacutefico en que esteacute situado el edificio El ruido que penetra a traveacutes de los vidrios oca-siona maacutes molestia en un entorno muy tranquilo que en un centro urbano Cuanto mayor sea la diferencia entre el ruido provocado por una fuente especifica e identificable y que penetra en el edificio desde el exterior (el paso de una motocicleta por ejemplo) y el ruido provocado por fuentes no identificables (mucho maacutes impor-tante en las ciudades) mayor seraacute la sensacioacuten de molestia Los pro-yectistas deben tener presente este hecho
262 AISLAMIENTO ACUacuteSTICO DE LOS ACRISTALAMIENTOS
IntroduccioacutenTodo acristalamiento montado en un marco proporciona cierto ais-lamiento acuacutestico Sin embargo algunos tipos de acristalamiento tienen caracteriacutesticas acuacutesticas considerablemente mejores por ejemplo los acristalamientos compuestos de vidrios laminados con capas intercalares de PVB acuacutestico o de resina o algunos tipos de doble acristalamiento
En las paacuteginas siguientes se describe el comportamiento acuacutestico de distintos tipos de acristalamiento
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Vidrio simple (ldquofloatrdquo)Por lo que se refiere al aislamiento acuacutestico una sola hoja de vidrio constituye una pared simple y como tal obedece a dos leyes acuacutes-ticas vaacutelidas para toda pared constituida por una sola capa inde-pendientemente del material de fabricacioacuten de la mismagt la ley de la frecuenciagt la ley de la masa
De acuerdo con la ley de la frecuencia en el caso de paredes del-gadas de cualquier tamantildeo el aislamiento acuacutestico aumenta en teoriacutea en 6 dB doblando la frecuencia media
En la praacutectica esta ley no siempre se cumple y pueden distinguirse tres bandas de frecuencia dentro de un espectro sonorogt en la primera banda la ley de la frecuencia se cumple en casi
todos los casos y el aislamiento aumenta con la frecuencia sin embargo las paredes que producen el efecto de amortiguacioacuten tienen un tamantildeo determinado lo que significa que el aisla-miento conseguido aumenta como maacuteximo en 4 o 5 dB cuando se dobla la frecuencia media es decir hasta aproximadamente 800 Hz
gt en la segunda banda el nivel de aislamiento acuacutestico disminuye debido a la frecuencia criacutetica de la hoja de vidrio la frecuencia criacutetica fcr de una hoja de vidrio delgada es la frecuencia a la que la longitud de las ondas de flexioacuten de la pared coincide con la longitud de onda del sonido en el aire es decir la frecuencia a la que una hoja de vidrio vibra espontaacuteneamente bajo el efecto de una onda
A temperatura ambiente la frecuencia criacutetica o de coincidencia equivale aproximadamente a
ƒcr = 12800
e
donde e es el espesor de la hoja de vidrio expresado en mm La ubicacioacuten de esta banda depende de la elasticidad del mate-rial cuanto maacutes riacutegido sea eacuteste maacutes la zona de coincidencia se aproximaraacute a la banda de bajas frecuencias
gt en la tercera banda despueacutes de la zona de coincidencia el aisla-miento aumenta raacutepidamente al doblarse la frecuencia ndash teoacuterica-mente en 9 dB aunque en realidad el aumento es menor
La ley de la frecuencia teoriacutea y praacutectica
TEORIacuteA PRAacuteCTICA
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Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
La ley de la masa afirma que en teoriacutea si se dobla la masa de una pared el aislamiento acuacutestico proporcionado por la pared aumenta en 6 dB a frecuencia constante
En la praacutectica esta ley se cumple en casi todos los casos excepto en la zona de coincidencia Sin embargo aumentando el espesor de un vidrio simple se empujaraacute la frecuencia criacutetica hacia una banda de frecuencia maacutes baja (cfr ley de la frecuencia)
La ley de la masa teoriacutea y praacutectica
TEORIacuteA REALIDAD
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+ 6 dB
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Frecuenciacriacutetica
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La siguiente tabla indica la frecuencia criacutetica de acristalamientos sim-ples en funcioacuten de su espesor
Frecuencia criacutetica (coincidencia) de los vidrios simples
Espesor (mm) Frecuencia criacutetica (Hz)
4 3200
5 2560
6 2133
8 1600
10 1280
12 1067
15 853
19 674
Conclusionesgt en virtud de la ley de la frecuencia todos los materiales ofrecen
un aislamiento acuacutestico mejor en el caso de los ruidos de alta fre-cuencia No obstante a menudo es necesario aislar los edificios contra los ruidos de baja frecuencia
gt aumentar el espesor de un vidrio simple lo que teoacutericamente mejora su aislamiento acuacutestico plantea el inconveniente de que de esta manera se desplaza la frecuencia criacutetica hacia las bajas fre-cuencias debilitando asiacute el aislamiento contra los sonidos graves Sin embargo en la gama de frecuencias maacutes bajas el aumento del espesor del vidrio puede mejorar las caracteriacutesticas acuacutesticas en cierta medida
gt los vidrios simples proporcionan un nivel de aislamiento (Rw) de aproximadamente 29 dB (para un espesor de 4 mm) y llegan hasta 35 dB para un espesor de 12 mm
Vidrio laminadoEn lo que se refiere al aislamiento acuacutestico el vidrio laminado puede dividirse en dos categoriacuteasgt vidrios con una capa intercalar de PVB (polivinilbutiral) la funcioacuten
primaria de este tipo de vidrio es la seguridad contra robos y lesiones corporales estos vidrios proporcionan asimismo un buen aislamiento acuacutestico
gt vidrios con PVB acuacutestico este tipo de PVB es maacutes flexible que el PVB de seguridad y estaacute concebido para mejorar el aislamiento acuacutestico proporciona las mismas caracteriacutesticas de seguridad y proteccioacuten contra los ataques manuales
Gracias a su elasticidad el PVB acuacutestico puede separar los dos vidrios que componen el producto laminado impidiendo que se comporte como un vidrio monoliacutetico la frecuencia criacutetica presenta una curva menos pronunciada y tiende hacia la gama de altas fre-cuencias
El graacutefico siguiente ilustra los espectros del vidrio ldquofloatrdquo y de los dos mencionados tipos de vidrio laminado a igualdad de espesor global
Espectro del aislamiento acuacutestico de un vidrio simple y de un vidrio laminado del mismo espesor
VIDRIO FLOAT DE 10 MMVIDRIO LAMINADO 552VIDRIO LAMINADO ACUacuteSTICO 5520
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Conclusionesgt por lo general con un vidrio laminado de masa igual el aisla-
miento acuacutestico en la zona correspondiente a la frecuencia criacutetica es mejor que con un vidrio monoliacutetico El nivel miacutenimo del aisla-miento acuacutestico es limitado por la capa intercalar que amortigua las vibraciones Este efecto es maacutes pronunciado en el caso del PVB acuacutestico Por otro lado en algunos casos el nivel miacutenimo de resonancia se desplaza hacia las altas frecuencias El efecto global se observa sobre todo en Rw + C y en menor medida en Rw + Ctr
gt los vidrios laminados tienen un valor Rw de unos 33 dB para una composicioacuten de 332 y llegan hasta 39 dB para la composicioacuten 882
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gt el vidrio laminado con capa intercalar de PVB acuacutestico tiene un valor Rw de unos 35 dB (composicioacuten 332) y llega hasta 41 dB para la composicioacuten 882
El vidrio laminado asimeacutetrico no mejora el aislamiento acuacutestico
Doble acristalamiento Las prestaciones de los dobles acristalamientos simeacutetricos a menudo son inferiores a las de un vidrio simple de igual espesor global
Del siguiente graacutefico en el que se compara el espectro de aisla-miento acuacutestico de un doble acristalamiento 4-12-4 con el de vidrios simples de 4 mm y 8 mm de espesor se desprende lo siguientegt a aproximadamente 3200 Hz una reduccioacuten loacutegica del aisla-
miento acuacutestico del doble acristalamiento correspondiente a la frecuencia criacutetica de hojas de vidrio de 4 mm de espesor
gt un menor nivel de aislamiento en la gama de bajas frecuencias en comparacioacuten con el vidrio simple Esta tendencia se explica por el hecho de que el doble acristalamiento actuacutea como un sis-tema ldquomasa-muelle-masardquo (m-m-m) El sistema tiene su propia frecuencia de resonancia (conjunto del sistema) situada en la zona de bajas frecuencias de aprox 200-300 Hz en funcioacuten del espesor de que se trate en esta zona el aislamiento acuacutestico es considerablemente menor
gt entre el nivel miacutenimo o depresioacuten correspondiente a la reso-nancia del sistema masa-muelle-masa por un lado y la depresioacuten correspondiente a la frecuencia criacutetica de cada una de las hojas de vidrio por otro se produce un aumento neto del nivel de ais-lamiento acuacutestico (en teoriacutea 18 dB doblando la frecuencia)
Para garantizar un buen aislamiento acuacutestico del edificio la fre-cuencia de resonancia del sistema masa-muelle-masa debe ser inferior a 100 Hz Esta condicioacuten no se cumple con un doble acris-talamiento compuesto de dos hojas de vidrio del mismo espesor y una caacutemara de 12 oacute 15 mm el aislamiento acuacutestico de los dobles acristalamientos en la gama de frecuencias medio-bajas es limitado
Espectro del aislamiento acuacutestico de un doble acristalamiento 4-12-4 comparado con el de dos vidrios simples de 4mm y 8 mm de espesor
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Frecuencia (Hz)
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8 mm
Para eliminar el efecto masa-muelle-masa seriacutea oportuno ampliar la caacutemara de aire entre las hojas con objeto de aumentar la flexibi-lidad del ldquomuellerdquo creado por la caacutemara Si se utiliza esta solucioacuten sin embargo los acristalamientos ndash y por consiguiente tambieacuten los marcos ndash tendraacuten un espesor excesivo y seraacuten mucho maacutes pesados por otro lado tambieacuten aumentaraacute la conveccioacuten en la caacutemara de aire o de gas lo que perjudicaraacute las prestaciones del aislamiento teacutermico Por estas razones en la praacutectica no es una solucioacuten utilizada muy a menudo
Conclusionesgt las caracteriacutesticas acuacutesticas de un doble acristalamiento simeacutetrico
son limitadasgt podriacutea llegarse a la conclusioacuten de que reemplazar los vidrios sim-
ples por dobles acristalamientos al renovar un edificio no es una opcioacuten acertada Sin embargo esta conclusioacuten es falsa por dos razones
middot en general al reemplazar un vidrio simple por un doble acristala-miento se suele reemplazar tambieacuten el marco (y el nuevo marco proporciona un aislamiento acuacutestico maacutes eficaz que el antiguo) por consiguiente el aislamiento acuacutestico proporcionado por el conjunto de la ventana es mayor
middot en materia de aislamiento teacutermico las ventajas proporcionadas por el doble acristalamiento en comparacioacuten con un vidrio simple hacen que el doble acristalamiento sea la solucioacuten maacutes praacutectica y eficaz
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gt ademaacutes es faacutecil mejorar las caracteriacutesticas de aislamiento acuacutes-tico de los dobles acristalamientos por medio de configuraciones asimeacutetricas o utilizando vidrios laminados (veacutease maacutes abajo)
gt los dobles acristalamientos simeacutetricos tienen valores Rw que van de 29 dB (conjunto 4-12-4) a 34 dB (conjunto 10-12-10)
Doble acristalamiento asimeacutetricoA fin de mejorar el aislamiento acuacutestico de los dobles acristala-mientos lo primero que hay que hacer es utilizar vidrios de espe-sores suficientemente distintos para que cuando el conjunto llegue a la frecuencia criacutetica cada uno de los vidrios sea capaz de compensar los puntos deacutebiles del otro De esta manera se forma una depresioacuten (correspondiente a la zona de coincidencia) que abarca una gama de frecuencias maacutes amplia pero con picos menos pronunciados (en la figura a continuacioacuten desaparece el miacutenimo a 3200 Hz) En este caso el aumento de la masa con respecto al acristalamiento 4-12-4 tambieacuten contribuye a reducir la depresioacuten con frecuencias bajas
Espectro del aislamiento acuacutestico de dobles acristalamientos 4-12-4 y 8-12-5
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Conclusiones gt el uso de dos vidrios de distinto espesor en un doble acristala-
miento proporciona caracteriacutesticas significativamente mejores en comparacioacuten con las soluciones simeacutetricas
gt los dobles acristalamientos asimeacutetricos muestran valores Rw de aprox 34 dB (conjunto 6-15-4) y llegan hasta 38 dB para el con-junto 10-15-6
Dobles acristalamientos con vidrios laminadosEn los dobles acristalamientos tambieacuten pueden emplearse vidrios laminados que tal y como ilustra la figura a continuacioacuten ofrecen mejores caracteriacutesticas La mejora se observa sobre todo en la banda de altas frecuencias en la que la depresioacuten correspondiente a la frecuencia criacutetica es menos pronunciada
Espectro del aislamiento acuacutestico de una unidad de doble acristalamiento 4-12-4 tradicional una unidad de 4-12-442 con vidrio laminado y una unidad 4-12-442 con vidrio laminado acuacutestico
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4-12-4
4-12-4424-12-442 acuacutestico
La orientacioacuten de los elementos en unidades de doble acristala-miento asimeacutetrico yo doble acristalamiento con vidrio laminado no incide en las caracteriacutesticas acuacutesticas Sin embargo se aconseja montar los vidrios laminados con PVB en la posicioacuten interna con objeto de garantizar la seguridad en caso de rotura
Conclusionesgt cuando las caracteriacutesticas de los dobles acristalamientos asimeacute-
tricos sean insuficientes es posible mejorar auacuten maacutes el rendi-miento reemplazando una o ambas hojas de vidrio simple por un vidrio laminado (posiblemente de tipo acuacutestico)
gt la mejora suele observarse en la zona de altas frecuencias es decir con respecto al iacutendice Rw + C
gt el vidrio laminado permite conseguir valores Rw de unos 36 dB (conjunto 6-12-442) y de hasta 41 dB para el conjunto 10-12-662
gt con el vidrio laminado acuacutestico se obtienen valores Rw de unos 40 dB para el conjunto 6-12-442 y de hasta 44 dB y 50 dB para los conjuntos 10-12-662 y 442-20-662 respectivamente
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Triples acristalamientosLos triples acristalamientos no muestran valores excepcionales por lo que se refiere al aislamiento acuacutestico y ello se debe a la reso-nancia muacuteltiple que se produce en las caacutemaras de aire
ConclusionesLos factores que determinan los niveles de aislamiento acuacutestico de distintos tipos de acristalamiento pueden resumir de la siguiente maneragt Vidrio simple middot mayor espesor ligera mejora middot uso de vidrio laminado (llegado el caso de tipo acuacutestico) consi-
derable mejora de las prestacionesgt Doble acristalamiento middot utilizar siempre una composicioacuten asimeacutetrica middot utilizar una caacutemara de aire amplia middot en la mayoriacutea de los casos usar vidrio espeso middot utilizar vidrio laminado (PVB tradicional o de seguridad) para
reemplazar uno de los dos vidrios monoliacuteticos middot utilizar un vidrio laminado con PVB acuacutestico para contrarrestar
los elevados niveles de perturbaciones sonorasPor el contrario los siguientes factores no afectan al aislamiento acuacutestico de los acristalamientosgt orientacioacuten de los vidrios en la instalacioacutengt uso de vidrios con capagt vidrio endurecidotempladogt uso de argoacuten (aislamiento teacutermico)
263 AISLAMIENTO ACUacuteSTICO DE VENTANAS Y FACHADAS
IntroduccioacutenLos iacutendices de amortiguacioacuten acuacutestica descritos para los distintos tipos de acristalamiento ilustran caracteriacutesticas comprobadas por un laboratorio independiente analizando vidrios de 123 m x 148 m de tamantildeo conforme a la norma EN ISO 140-3
Las caracteriacutesticas de aislamiento acuacutestico ldquoin siturdquo pueden variar en funcioacuten de numerosos paraacutemetros entre ellos
gt las dimensiones efectivas del acristalamientomarcogt las condiciones de montajegt hermeticidad de la ventanagt ambiente acuacutestico (tipo de fuente de ruido ubicacioacuten del acrista-
lamiento con respecto a dicha fuente etc)gt calidad acuacutestica de otros elementos de la unidadAl evaluar las caracteriacutesticas ldquoin siturdquo con vistas a elegir un vidrio es necesario tener presente dichos paraacutemetros En algunos casos puede resultar una tarea sumamente compleja por lo que puede ser oportuno consultar a expertos en acuacutestica o llevar a cabo pruebas con objeto de determinar las dimensiones maacutes adecuadas para los acristalamientos
Caracteriacutesticas acuacutesticas ldquoin siturdquo de ventanas y fachadasLas caracteriacutesticas ldquoin siturdquo de ventanas y fachadas no dependen soacutelo del tipo de vidrio sino tambieacuten de otros factores dimensiones del vidrio marco y tipo de montaje ruido ambiental hermeticidad al aire etc gt Los resultados indicados se refieren a ensayos de laboratorio rea-
lizados conforme a los criterios aplicados por la mayoriacutea de los principales laboratorios europeos Los ensayos se llevan a cabo siempre con hojas de formato 123 m x 148 m conforme a la norma EN ISO 140-3 Por lo tanto cabe prever caracteriacutesticas inferiores en acristalamientos mucho maacutes grandes La reduccioacuten de las prestaciones es de aproximadamente 2-3 dB en formatos de de 5-6 msup2 Tambieacuten debe tenerse en cuenta este aspecto a la hora de elegir el vidrio
gt Los marcos y acristalamientos proporcionan aislamiento sobre todo contra los ruidos transmitidos por el aire antes que contra los ruidos debidos a impactos directos en elementos soacutelidos tales como tabiques (ruidos de baja frecuencia que atraviesan las laacuteminas o tabiques)
gt Los marcos deben estar libres de hendiduras para este fin es oportuno usar juntas dobles que impidan la penetracioacuten de agua o aire en el marco Un marco con un buen grado de hermeticidad puede mejorar las prestaciones acuacutesticas incluso en 2 dB con respecto a los valores indicados para el acristalamiento Por otro lado las hendiduras importantes o juntas abiertas pueden reducir hasta en 10 dB el aislamiento declarado
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gt En las ventanas con persianas o contraventanas dotadas de alo-jamientos o dispositivos exteriores eacutestos tambieacuten deben aislarse acuacutesticamente con materiales adecuados (fibra de vidrio o lana mineral por las)
gt Asimismo es necesario cerciorarse de que la junta entre los marcos de las ventanas y la mamposteriacutea sea estanca A tal fin debe utilizarse un producto flexible y no cemento o yeso
gt La presencia de rejillas de ventilacioacuten o de tomas de aire puede menoscabar las prestaciones acuacutesticas
gt Las caracteriacutesticas ldquoin siturdquo de las ventanas dependen tambieacuten del tipo de ruido exterior y del aacutengulo de incidencia del ruido con respecto a la fachada
gt Para conseguir elevadas prestaciones de aislamiento se aconseja elegir un vidrio con caracteriacutesticas ligeramente superiores a las que se consideren efectivamente necesarias
gt La eleccioacuten del oportuno iacutendice de amortiguacioacuten acuacutestica Rw + C o Rw + Ctr debe realizarse en funcioacuten del tipo de ruidos previstos
Marcas AGC Los vidrios desarrollados especialmente por AGC para garantizar un aislamiento acuacutestico oacuteptimo son el vidrio Stratophone laminado y los dobles acristalamientos acuacutesticos
Vidrio laminado Dobles acristalamientos
Stratophone Phonibel
Phonibel S (con vidrio laminado Stratobel con capa intercalar de PVB
Phonibel ST (con vidrio laminado Stratophone acuacutestico con capa intercalar de PVB)
Los vidrios monoliacuteticos (ldquofloatrdquo y laminados) garantizan un rendi-miento acuacutestico (valor Rw) de 29 a aprox 43 dB
Los valores correspondientes a los dobles acristalamientos van de 29 dB a aprox 50 dB
La siguiente ilustracioacuten muestra las caracteriacutesticas indicativas obte-nidas utilizando respectivamente para un vidrio simple Planibel Stratobel y Stratophone y para dobles acristalamientos dos hojas de Planibel una o dos hojas de Stratobel y una o dos hojas de Stratophone
Niveles indicativos de las caracteriacutesticas acuacutesticas de distintos vidrios
50
45
40
35
30
25 Planibel Stratobel Stratophone Thermobel Thermobel Thermobel Phonibel Phonibel S Phonibel ST Vidrio float Vidrio laminado Vidrio laminado Doble Doble Doble con PVB con PVB acristalamiento acristalamiento acristalamiento acuacutestico estaacutendar con PVB con PVB laminado laminado acuacutestico
R w (d
B)
37 dB
29 dB
39 dB
32 dB
43 dB
15 mm12 mm
10 mm
8 mm4 mm3 mm
882 ST662 ST552 ST
442 ST332 ST
8-15-5528-12-662
6-12-44210-15-6
8-12-5
6-15-4
4-12-4
36 dB
39 dB
29 dB
43 dB
35 dB
40 dB
51 dB
Vidrios monoliacuteticos Dobles acristalamientos
882
662442
332
662 ST-20-442 ST
10-20-442 ST
8-15-662 ST
8-12-442 ST
En un acristalamiento simple a niveles equivalentes de rendi-miento acuacutestico Stratobel es maacutes fino que Planibel y Stratophone es maacutes fino que Stratobel
Ejemplo la siguiente tabla indica el vidrio monoliacutetico utilizado para conseguir un nivel de rendimiento Rw de 35 dB y el corres-pondiente espesor
Vidrio Espesor total Rw
Planibel 12 mm 12 mm 35 dB
Stratobel 442 9 mm 35 dB
Stratophone 332 7 mm 35 dB
De igual manera en un acristalamiento aislante a niveles equi-valentes de rendimiento acuacutestico un doble acristalamiento con Stratobel (Phonibel S) es maacutes fino que una unidad con Planibel (Phonibel) mientras que un doble acristalamiento con Stratophone (Phonibel ST) tiene un espesor menor que una unidad con Stratobel (Phonibel S)
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271 VIDRIOS DE SEGURIDAD
Informaciones generalesLa seguridad es un concepto muy amplio que incluye numerosos aspectosgt proteccioacuten de las personas contra el riesgo de lesiones provo-
cadas por
middot fragmentos de vidrio cortantes
middot caiacuteda al vaciacuteo (defenestracioacuten)
Cuando soacutelo es necesario evitar el riesgo de lesiones debe tenerse en cuenta la fragmentacioacuten del vidrio es importante ase-gurarse de que el vidrio en caso de rotura no produzca frag-mentos que puedan provocar lesiones Por otro lado si tambieacuten es necesario asegurar la proteccioacuten contra caiacutedas entonces es imprescindible evitar que el vidrio se desmorone completa-mente
gt proteccioacuten de los bienes y seguridad antirrobo y contra los actos de vandalismo en viviendas privadas almacenes y oficinas en este caso el vidrio debe mantenerse en pie para impedir la entrada de personas u objetos
gt proteccioacuten contra las armas de fuegogt proteccioacuten contra las explosiones
Soacutelo dos tipos de vidrio cumplen dichos criterios relativos a la resis-tencia la fragmentacioacuten y la defenestracioacuten los vidrios templados y los vidrios laminados Los demaacutes productos (pej los vidrios ldquofloatrdquo endurecidos y armados) no forman parte de la categoriacutea de los vidrios de seguridad
A continuacioacuten describimos brevemente las propiedades de los pro-ductos de que se trata
Vidrios ldquofloatrdquo endurecidos y armadosEl vidrio ldquofloatrdquo se rompe en grandes fragmentos cortantes y como es loacutegico no puede considerarse un vidrio de seguridad Lo mismo puede decirse del vidrio endurecido el cual presenta un patroacuten de rotura parecido al del vidrio ldquofloatrdquo
Patrones de rotura del vidrio ldquofloatrdquo y del vidrio endurecido
VIDRIO ldquoFLOATrdquo VIDRIO EINDURECIDO
El vidrio armado (plano o perfilado) tiene una malla metaacutelica inte-grada en el mismo durante el proceso de fabricacioacuten con objeto de retener los fragmentos en caso de rotura Sin embargo en caso de impacto los fragmentos de vidrio pueden separarse de la malla y por consiguiente provocar lesiones
Por esta razoacuten los vidrios armados no pueden emplearse como pro-ductos de seguridad para prevenir lesiones o caiacutedas al vaciacuteo
Patroacuten de rotura del vidrio armado
27 SEGURIDAD
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Vidrios templadosGracias a las tensiones internas a las que se ve sometido el vidrio templado durante el proceso de fabricacioacuten este producto en caso de impacto se rompe en pequentildeos fragmentos no cortantes
Patroacuten de rotura del vidrio templado
El vidrio templado forma parte de la categoriacutea de los vidrios de segu-ridad si cumple lo oportunos criterios de fragmentacioacuten expuestos en la norma EN 12150 la cual describe tambieacuten el ensayo que debe efectuarse para determinar el correspondiente patroacuten de rotura La siguiente tabla indica la cantidad miacutenima admisible de fragmentos generados por este vidrio en caso de rotura (para una ventana de 50 mm x 50 mm) Por otro lado el fragmento maacutes grande no puede sobrepasar 100 mm de tamantildeo
Cantidad miacutenima admisible de fragmentos para un cuadrado de 50 mm x 50 mm de un vidrio ldquofloatrdquo templado (conforme a la norma EN 12150)
Espesor (mm) Cantidad miacutenima de fragmentos
3 15
4 a 12 40
15 a 19 30
Muestra tipo de dimensiones 1100x300mm
A tiacutetulo indicativo proporcionamos a continuacioacuten las principales diferencias entre los vidrios ldquofloatrdquo y los vidrios templadosgt resistencia a flexioacuten mucho maacutes elevada 120 Nmmsup2 en compa-
racioacuten con 45 Nmmsup2gt mayor resistencia a los impactosgt mayor resistencia al choque teacutermico (aprox 200degC)gt rotura en pequentildeos fragmentos no cortantesgt imposibilidad de corte o transformacioacuten una vez templadogt seguacuten las circunstancias puede resultar necesario someter el
vidrio al tratamiento ldquoHeat Soakrdquogt anisotropiacutea del material bajo iluminacioacuten natural las propiedades
de refraccioacuten variacutean de un punto a otro y el aspecto superficial de la hoja de vidrio puede presentar zonas de distintas tonalidades debido a interferencias denominadas manchas o sombras de templado
A continuacioacuten se comparan la resistencia al impacto de una hoja de vidrio ldquofloatrdquo de 30 cm x 30 cm con la de un vidrio templado de las mismas dimensionesgt el vidrio float de 6 mm resiste al impacto de una esfera de 250 g
en caiacuteda libre desde una altura de 30 cmgt el vidrio templado de 6 mm resiste al impacto de una esfera de
250 g en caiacuteda libre desde una altura de 3 mgt el vidrio templado de 8 mm resiste al impacto de una esfera de
500 g en caiacuteda libre desde una altura de 2 m
Vidrios laminadosUn vidrio laminado es un conjunto compuesto de al menos dos hojas de vidrio unidas en toda su superficie por medio de una capa inter-calar En los vidrios laminados de seguridad el tipo de capa inter-calar maacutes utilizada es una peliacutecula de PVB (polivinilbutiral) plaacutestico pero tambieacuten pueden utilizarse peliacuteculas EVA (etileno vinilacetato) o resinas de seguridad En caso de rotura la adhesioacuten entre el vidrio y la capa intercalar retiene los fragmentos (por lo menos durante cierto tiempo o hasta un determinado nivel de carga)
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Patroacuten de rotura del vidrio laminado
La composicioacuten del vidrio laminado con PVB se indica por medio de un sistema especifico dos (o maacutes) cifras para el espesor de las distintas hojas de vidrio expresado en mm seguidas de otra cifra (separada por un punto) que indica el nuacutemero (y no el espesor) de peliacuteculas de PVB entre cada una de las hojas de vidrio Se considera que las peliacuteculas de PVB tienen 038 mm de espesor
Ejemplosgt un vidrio descrito por las cifras ldquo662rdquo se compone de dos hojas
de vidrio (ldquofloatrdquo) de 6 mm separadas por dos peliacuteculas de PVB de 038 mm de espesor cada una Algunos paiacuteses describen el vidrio laminado indicando asimismo su espesor total (es decir ldquo1276rdquo en el caso de un vidrio 662 como en nuestro ejemplo)
gt un doble acristalamiento compuesto de un vidrio simple de 4 mm una caacutemara de 12 mm y un vidrio laminado 662 se des-cribe como 4-12-662 (del exterior al interior)
Conforme a la norma EN ISO 12543-2 un vidrio laminado se con-sidera un vidrio de seguridad si cumple los requisitos de al menos una de las clasificaciones de resistencia 3B3 determinadas por las pruebas de impacto de un peacutendulo descritas en la norma EN 12600
En algunos casos concretos para la produccioacuten de vidrio laminado se utilizan vidrios templados o endurecidos
En vista de lo anterior en aplicaciones especiacuteficas en las que se pre-cisan elevados niveles de resistencia a la compresioacuten a veces se emplean vidrios laminados compuestos de vidrio templado y vidrio endurecido el primero garantiza la resistencia mecaacutenica mientras que el segundo proporciona la estabilidad residual necesaria hasta que pueda reemplazarse el vidrio roto
En algunos casos se utiliza vidrio laminado endurecido cuando se precisa una resistencia a la flexioacuten mayor que la del vidrio ldquofloatrdquo o es necesario prevenir el riesgo de rotura por choque teacutermico
Vidrios con peliacutecula autoadhesivaSe puede aplicar una peliacutecula autoadhesiva en el vidrio para retener los fragmentos producidos por la rotura
Dichas peliacuteculas se emplean por lo general en espejos y vidrios laqueados opacos
Nota Las peliacuteculas soacutelo son eficaces si se aplican al vidrio antes de montarlo en el marco (aplicadas soacutelo en la parte visible del vidrio cuando eacuteste ya estaacute insertado en las ranuras de sujecioacuten no garan-tiza la seguridad necesaria) es maacutes algunas peliacuteculas aplicadas ldquoin siturdquo para prevenir choques teacutermicos pueden incluso provocar pro-blemas de rotura
272 NORMAS Y ENSAYOS
IntroduccioacutenLas normas europeas (EN) actualmente en vigor y aplicadas a nivel nacional desde hace algunos antildeos han reemplazado las normas nacionales
Resistencia al impacto ndash EN 12600La norma EN 12600 ldquoEnsayo del peacutendulo ndash Meacutetodo de ensayo al impacto para el vidrio planoldquo describe la clasificacioacuten de los vidrios en funcioacuten del impacto de un cuerpo blando Para la prueba se utiliza un impactado (provisto de dos neumaacuteticos de automoacutevil) el vidrio es clasificado en funcioacuten del riesgo de lesiones corporales y defenestracioacuten
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Ensayo de impacto
La clasificacioacuten distingue entre altura de caiacuteda y tipo de roturagt Altura de caiacuteda
middot 1 1200 mm middot 2 450 mm middot 3 190 mmgt Tipo de rotura
middot A fractura con fragmentos separados (vidrio recocido termoen-durecido endurecido quiacutemicamente)
middot B fractura con fragmentos unidos (vidrio laminado armado recocido con peliacutecula)
middot C desintegracioacuten en partiacuteculas (vidrio templado)
Tipos de fragmentacioacuten
A B C
La clasificacioacuten de las caracteriacutesticas de un vidrio se expresa por medio de dos cifras y una letra α (β) Φ
dondegt α es la clase maacutes elevada de altura de caiacuteda que provoca o no la
rotura del vidrio en funcioacuten de uno de los dos patrones de rotura descritos a continuacioacuten
gt β es el tipo de roturagt Φ es la clase maacutes elevada de altura de caiacuteda que provoca o no
la rotura del vidrio impidiendo en todo caso la penetracioacuten o traspaso de su superficie (conforme al primero de los dos crite-rios descritos a continuacioacuten) Si se rompe con una caiacuteda desde la altura miacutenima y permite la penetracioacuten el vidrio recibe la indica-cioacuten ldquo0rdquo
Los dos patrones de rotura aprobados por la norma para el criterio α son los siguientesgt aparecen numerosas grietas pero no se permite cizallamiento
o abertura dentro de la muestra de ensayo a traveacutes de la cual pueda pasar una esfera de 76 mm de diaacutemetro cuando se aplica una fuerza maacutexima de 25 N (de acuerdo con el anexo A) Adicionalmente si se separan partiacuteculas de la pieza de ensayo hasta 3 minutos tras el impacto deben en total pesar no maacutes que una masa equivalente a 10 000 mmsup2 de la probeta ori-ginal La partiacutecula individual mayor debe pesar menos que la masa equivalente a 4 400 mmsup2 de la probeta inicial
gt se da desintegracioacuten y el peso acumulado de las 10 partiacuteculas mayores libres de fisuras recogidas en los 3 minutos tras el impacto y pesadas en un intervalo de 5 minutos tras el impacto no debe ser superior a la masa equivalente a 6 500 mmsup2 de la probeta original Las partiacuteculas deben ser seleccionadas soacutelo de la porcioacuten de la probeta original expuesta en el marco de ensayo Soacutelo se debe tener en cuenta el aacuterea expuesta de cualquier partiacutecula retenida en el marco de ensayo para deter-minar la masa equivalente
En un vidrio de 4 mm una superficie de 6 500 mmsup2 representa un peso de 65 g En un vidrio de 19 mm el peso es de 309 g
El ensayo debe realizarse con cuatro probetas para cada una de las alturas de caiacuteda En el caso de vidrios asimeacutetricos laminados uti-lizados con varias orientaciones distintas los ensayos deben reali-zarse en ambas caras
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Ejemplos gt un vidrio laminado es clasificado 1B1 si resiste al impacto y
a la penetracioacuten con una altura de caiacuteda de 1 200 mm
gt un vidrio laminado es clasificado 2B2 si resiste al impacto y a la penetracioacuten con una altura de caiacuteda de 450 mm
gt un vidrio templado es clasificado 1C1 si resiste al impacto con una altura de caiacuteda de 1 200 mm sin romperse
gt un vidrio templado es clasificado 1C2 si resiste al impacto con una altura de caiacuteda de 450 mm sin romperse y si al caer de una altura de 1200 mm se fragmenta conforme al patroacuten del vidrio endurecido
Cuando un vidrio cumple los requisitos del ensayo para una determi-nada clase (por ejemplo 442 = 1B1) se considera por regla general que vidrios de mayor espesor con el mismo nuacutemero de peliacuteculas de PVB pertenecen a la misma clase (en este caso los vidrios 552 y 662 tambieacuten se clasifican como 1B1)
Las normas prEN 13049 y 14019 describen los meacutetodos utilizados para determinar la resistencia al impacto respectivamente de ven-tanas y fachadas ligeras o ldquomuro cortinardquo se distinguen cinco tipos de resistencia
Vidrios resistentes al ataque manual ndash EN 356La norma EN 356 ldquoVidrio de seguridad ndash Ensayos y clasificacioacuten de resistencia al ataque manualrdquo describe los meacutetodos de ensayo utili-zados para clasificar los vidrios en funcioacuten de su resistencia al ataque manual Se distinguen ocho clases en orden ascendente de resis-tencia las cinco primeras clases de P1A a P5A estaacuten basadas en el ensayo de la esfera en caiacuteda libre las tres clases siguientes de P6B a P8B estaacuten basadas en el ensayo con hacha
Ensayo de resistencia al impacto
ENSAYO CON HACHA
h
ENSAYO DE LA ESFERA EN CAIacuteDA LIBRE
1100 mm 900 mm
900 mm
1100 mm
130 mm
En los ensayos de esfera en caiacuteda libre la hoja de vidrio colocada horizontalmente mide 1 100 mm x 900 mm el impacto se produce en una zona triangular en el centro de la hoja (13 cm de distancia entre los puntos de impacto) y la esfera pesa 41 kg El nuacutemero de impactos y la altura de caiacuteda variacutean en funcioacuten de la clase
En los ensayos con hacha la hoja de vidrio se coloca en posicioacuten vertical y mide 1 100 mm x 900 mm En primer lugar las hojas de vidrio reciben los impactos de una maza (12 golpes como miacutenimo) y luego se intenta perforarlas en el centro con el hacha
Clases de resistencia al ataque manual de acuerdo con la norma EN 356
Ensayo Clase Altura de caiacuteda de la esfera Nuacutemero de impactos
Esfera
P1A 1500 mm 3 en triaacutengulo
P2A 3000 mm 3 en triaacutengulo
P3A 6000 mm 3 en triaacutengulo
P4A 9000 mm 3 en triaacutengulo
P5A 9000 mm 3x3 en triaacutengulo
Hacha
P6B - 30-50
P7B - 51-70
- gt 70
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RESISTENCIA A LAS BALAS ndash EN 1063La norma EN 1063 ldquoVidrio de seguridad ndash Ensayo y clasificacioacuten de la resistencia al ataque por balasrdquo describe los meacutetodos utilizados para clasificar los vidrios antibala
La norma distingue dos tipos de armas pistolas revoacutelveres y fusiles (clase BR) y escopetas (clase SG)
Hay nueve clases Para cada una de las categoriacuteas de armas some-tidas a prueba el vidrio es clasificado como ldquoantibalardquo si detiene todos los proyectiles en las tres hojas utilizadas en el ensayo El informe indica asimismo la presencia o ausencia de astillas ndash (S) o (NS) ndash detraacutes del acristalamiento
Ensayos de resistencia a las balas
120
120120
Las clases de BR1 a BR7 comprenden una serie de vidrios que ofrecen niveles de proteccioacuten crecientes por lo tanto un vidrio que cumple los requisitos de una determinada clase cumple tambieacuten los de las clases inferiores
No hay correlacioacuten entre las clases SG y BR
La tabla siguiente describe las armas los proyectiles y las condi-ciones de ensayo de las distintas clases
Para superar la prueba de la esfera el vidrio no debe dejar pasar completamente la esfera en los cinco segundos siguientes al impacto
Para superar la prueba con hacha el aacuterea (400 mm x 400 mm) some-tida a los impactos no debe separarse completamente del resto de la hoja de vidrio
Cuando un vidrio cumple los requisitos del ensayo para una deter-minada clase (por ejemplo 442 = P1A) se considera por regla general que vidrios de mayor espesor con el mismo nuacutemero de peliacuteculas de PVB pertenecen a la misma clase (en este caso los vidrios 552 y 662 tambieacuten se clasifican como P1A)
El proyecto de norma ENV 1627 describe los meacutetodos utilizados para clasificar la resistencia al ataque manual de ventanas puertas y persianas Existen seis clases de resistencia (de 1 a 6 en orden ascendente de resistencia)
La norma tambieacuten describe la clase de vidrio (conforme a la norma EN 356) que debe utilizarse con cada tipo de marco para conseguir una ventana antirrobo ldquohomogeacutenealdquo
Correspondencia de clases entre ENV 1627 y EN 356
Clase del marco Clase del vidrio
1 P4A
2 P5A
3 P6B
4 P7B
5 P8B
6 P8B
La norma pr EN 1627 preveacute limitaciones en las dimensiones de uso en relacioacuten a las dimensiones de ensayo
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Para las puertas y ventanas se emplea el mismo sistema de clasi-ficacioacuten y el mismo meacutetodo de ensayo (EN 1522 y EN 1523) La clasificacioacuten va de FB1 a FB7 a las que se antildeade FSG (para vidrio de la clase SG2) para el vidrio de la clase SG1 no hay una clasificacioacuten correspondiente
Resistencia a las explosiones ndash EN 13541La norma EN 13541 ldquoVidrio de seguridad ndash Clasificacioacuten y meacutetodos de ensayo de resistencia a la presioacuten de explosioacuten ldquo clasifica los vidrios antiexplosioacuten (meacutetodo del ldquotubo de choquerdquo)
El vidrio se coloca en el extremo de un tubo en el otro extremo la explosioacuten de una carga crea sobrepresioacuten
Hay cuatro clases de vidrio de ER1 a ER4 [adicionalmente se indica la presencia o ausencia de astillas ndash (S) o (NS) ndash detraacutes del vidrio]
Clases de resistencia al las explosiones conforme a la norma EN 13541
Clase Sobrepresioacuten
positiva maacutexima Pr (kPa)
Impulso especiacutefico positivo l+ (kPa ms)
Duracioacuten de la fase de presioacuten positiva
t+ (ms)
ER1 50 le Pr lt 100 370 le i+ lt 900 ge 20
ER2 100 le Pr lt 150 900 le i+ lt 1500 ge 20
ER3 150le Pr lt 200 1500 le i+ lt 2200 ge 20
ER4 200 le Pr lt 250 2200 le i+ lt 3200 ge 20
Se considera que la prueba ha sido superada cuando las tres pro-betas no muestran sentildeales de perforacioacuten en la cara posterior ni aberturas entre el soporte del vidrio y los bordes del mismo
La resistencia a las explosiones soacutelo se refiere a la proteccioacuten de las personas en el interior de un edificio contra explosiones que se producen en el exterior
Las normas prEN 13123-12 y 13124-12 definen los meacutetodos que deben utilizarse para poner a prueba la resistencia de los marcos a las explosiones Las primeras partes de las normas se refieren al ensayo con tubo de choque y las clases indicadas van de EPR1 a EPR4 Las segundas partes se refieren a ensayos al aire abierto y las clases van de EXR1 a EXR5
Clases de resistencia a las armas de fuego seguacuten la norma EN1063
Clase Tipo de arma
Calibre Tipo Masa (g) Condiciones de ensayo
Distancia de dispa-
ro (m)
Veloci-dad de los pro-yectiles
(ms)
Nuacutemero de
disparos
Distancia entre los disparos
(mm)
BR1 Fusil 022 LR LRN 26 plusmn 01 1000 plusmn 05 360 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR2 Pistola 9 mm luger FJ (1)RNSC 80 plusmn 01 500 plusmn 05 400 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR3 Pistola 0357 magnum FJ (1)CBSC 102 plusmn 01 500 plusmn 05 430 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR4 Pistola 044 Rem Mag FJ (1)RNSC 156 plusmn 01 500 plusmn 05 440 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR5 Fusil 556 x 45 FJ (2)FN SC 40 plusmn 01 1000 plusmn 05 950 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR6 Fusil 762 x 51 FJ (2)PBSCP1 95 plusmn 01 1000 plusmn 05 830 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR7 Fusil 762 x 51 FJ (2)PB HC1 98 plusmn 01 1000 plusmn 05 820 plusmn 10 3 120 plusmn 10
SG1 Escopeta Cal 1270 Plomo macizo(3) 310 plusmn 05 1000 plusmn 05 420 plusmn 20 1 -
SG2 Escopeta Cal 1270 Plomo macizo(3) 310 plusmn 05 1000 plusmn 05 420 plusmn 20 3 120 plusmn 10
Longitud de estriado 178 mm plusmn 10 mm FN Proyectil de cabeza plana Longitud del estriado 254 mm plusmn 10 mm HC1 Nuacutecleo duro de acero masa 37 g plusmn 01 g(1) Camisa de acero dureza gt 63 HRC(2) Camisa de aleacioacuten de latoacuten PB royectil puntiagudo(3) Bala Brenneke RN Proyectil de cabeza redondeadaL Plomo SC Nuacutecleo blando (con plomo)CB Proyectil de punta coacutenica SCP1 Nuacutecleo blando (plomo) con perforante FJ Proyectil blindado de acero (tipo SS109)
Municiones utilizadas para las distintas clases
BR1 BR2 BR3 BR4 BR5 BR6 BR7 SG Kalash
8
7
6
5
4
3
2
1
cm
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gt Proteccioacuten contra las lesionesPara limitar el riesgo de lesiones provocadas por fragmentos de vidrio dispersos es oportuno utilizar soacutelo vidrios templados o lami-nados (con al menos una peliacutecula de PVB) estos vidrios pueden emplearse en las siguientes aplicaciones
∙ escaparates de tiendas (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo)
∙ tabiques internos (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo) cuando no hay desniveles entre los dos lados
∙ puertas y ventanas en lugares puacuteblicos
∙ acondicionamientos en viacuteas puacuteblicas marquesinas de paradas de autobuses cabinas telefoacutenicas etc
∙ mamparas de ducha repisas muebles etc
∙ en el caso de tejados de vidrio el uso de vidrio laminado es impres-cindible para proteger a las personas situadas debajo de la estruc-tura contra el riesgo de lesiones provocadas por astillas si el vidrio se rompe por ejemplo bajo el impacto de un objeto externo No es posible garantizar sin embargo que el propio objeto no vaya a penetrar a traveacutes del vidrio y herir a alguien la proteccioacuten que brinda el vidrio soacutelo es eficaz en la medida en que la carga produ-cida por el impacto no sobrepase los niveles de rendimiento decla-rados para el vidrio de que se trate
Por otro lado si el vidrio tiene bordes visibles es oportuno desbas-tarlos (y en algunos casos el vidrio debe ser termotemplado)
gt Proteccioacuten contra la caiacuteda al vaciacuteoPara limitar el riesgo de caiacuteda se debe utilizar vidrio laminado (con al menos dos capas intercalares de PVB) en las siguientes aplica-ciones (lista no exhaustiva)
∙ puertas y ventanas internas (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo) donde haya un desnivel entre los dos lados
∙ pretiles
∙ suelos y escaleras
273 APLICACIONES DE LOS VIDRIOS DE SEGURIDAD
IntroduccioacutenLos siguientes paacuterrafos contienen informacioacuten de caraacutecter general sobre el uso de los vidrios de seguridad y por consiguiente la gama de posibilidades consideradas no es ni mucho menos exhaustiva
Los datos generales deben complementarse caso por caso en funcioacuten de la normativa nacional y las exigencias concretas del pro-yecto de que se trate
En todos los casos la eleccioacuten de los espesores debe estudiarse teniendo en cuenta las dimensiones y cargas efectivas asiacute como el sistema de sujecioacuten del acristalamiento Los espesores correspon-dientes a una clase determinada no son maacutes que indicaciones de los valores ldquomiacutenimosrdquo basados en un ensayo
Seguridad de las personas contra las lesiones y la caiacuteda al vaciacuteogt IntroduccioacutenLa seguridad de las personas abarca dos aspectos distintos
middot prevencioacuten del riesgo de lesiones provocadas por fragmentos de vidrio cortantes
middot prevencioacuten del riesgo de caiacuteda al vaciacuteo a traveacutes del vidrio (defe-nestracioacuten)
En el primer caso se pueden utilizar vidrios templados o laminados en el segundo caso por el contrario soacutelo son eficaces los vidrios laminados
Las normas descritas anteriormente detallan los espesores miacutenimos El espesor efectivo del vidrio utilizado debe calcu-larse caso por caso en funcioacuten de los impactos las dimen-siones reales del vidrio y el meacutetodo de fijacioacuten
Aunque resiste bien a los impactos el vidrio ldquofloatrdquo recocido no se considera en ninguacuten caso un vidrio de seguridad
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Clasificacioacuten EN 356
Nivel de proteccioacuten
Nuacutemero de peliacuteculas de PVB
Ejemplos de aplicaciones
Proteccioacuten contra los actos de vandalismo
Proteccioacuten contra actos de vandalismo
casuales
P1A P2A P3A
Viviendas en la planta baja escaparates de tien-das con riesgo limitado o que contienen objetos de
gran tamantildeo
Proteccioacuten contra robos
Proteccioacuten baacutesica contra las intrusiones
P4A P5A
Viviendas aisladas escapa-rates de tiendas con riesgo limitado o que contienen objetos de gran tamantildeo
Elevado nivel de proteccioacuten
P6B P8B
Escaparates de tiendas con riesgo elevado o que
contienen objetos de pequentildeo tamantildeo
Maacuteximo nivel de proteccioacuten contra
cualquier ataque con herramientas de filo
cortante
Escaparates de tiendas con riesgo muy elevado o que contienen objetos de
gran valor
Resistencia a los proyectiles y a las explosionesLos vidrios laminados y multilaminados (llegado el caso con policar-bonato) resisten a los proyectiles y las explosiones
El uso de vidrio para garantizar la seguridad contra proyectiles o explosiones forma parte de un sector sumamente especializado Le incumbe al usuario determinar el nivel de proteccioacuten exigido se aconseja al usuario por consiguiente consultar a un experto en la materia con objeto de encontrar los productos que proporcionan el nivel de prestaciones deseado en funcioacuten de la naturaleza del pro-yecto y del tipo de proteccioacuten necesaria
Calidad del marcoEn todos los casos los vidrios de seguridad soacutelo son eficaces cuando estaacuten integrados en un marco de la misma calidad de hecho la resistencia global del conjunto depende del nivel de resistencia de su componente maacutes deacutebil
gt Posicioacuten del vidrio de seguridadPara la proteccioacuten de las personas en los dobles acristalamientos el vidrio laminado debe montarse en el lado en el que los impactos sean maacutes probables
Si un impacto es posible en ambos lados (por ejemplo la puerta de un lugar puacuteblico) los conjuntos de doble acristalamiento deben constar de dos vidrios de seguridad Las combinaciones posibles son por lo tanto las siguientes vidrio templadovidrio templado vidrio templadovidrio laminado y vidrio laminadovidrio laminado
Un doble acristalamiento compuesto de vidrio ldquofloatrdquo y vidrio tem-plado no asegura ninguna proteccioacuten ya que si ambos vidrios se rompen a la misma vez persiste el riesgo de lesiones
En los tejados con doble acristalamiento el vidrio interno debe ser laminado
Resistencia al ataque manual y las intrusionesPara la proteccioacuten contra entradas forzadas y actos de vandalismo (o fuga en algunos casos como por ejemplo en caacuterceles y hospi-tales) soacutelo deben utilizarse vidrios laminados
La siguiente tabla proporciona el valor indicativo del nuacutemero de peliacuteculas de PVB que deben emplearse en funcioacuten del nivel de proteccioacuten exigido Si el objetivo es la proteccioacuten contra los actos de vandalismo o la proteccioacuten de viviendas y comercios contra el robo debe utilizarse un vidrio laminado compuesto de dos hojas y de varias peliacuteculas de PVB cuyo nuacutemero seraacute mayor en funcioacuten del nivel de seguridad deseado yo de las exigencias de la compantildeiacutea de seguros Para los niveles de seguridad maacutes altos se debe utilizar vidrio multilaminado (posiblemente con policarbonato)
En los dobles acristalamientos de seguridad antirrobo se aconseja montar el vidrio laminado en el interior
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281 INTRODUCCIOacuteNEn el disentildeo de edificios y fachadas se viene otorgando cada vez maacutes importancia a la proteccioacuten contra el fuego
Este tipo de proteccioacuten abarca dos conceptos distintos reaccioacuten al fuego y resistencia al fuegogt La reaccioacuten al fuego se refiere al comportamiento de un determi-
nado material expuesto al fuego y su menor o mayor capacidad para alimentar el fuego Por ejemplo se hace una distincioacuten entre materiales incombustibles (que no liberan ninguna cantidad sig-nificativa de calor) materiales combustibles (que tienden a emitir calor seguacuten el nivel de exposicioacuten al calor) y materiales infla-mables (materiales que pueden emitir gases de determinados tipos en cantidades susceptibles de participar en la combustioacuten gaseosa es decir la generacioacuten de llamas)
gt La resistencia al fuego de una unidad se refiere al tiempo (en minutos) durante el cual la unidad cumple determinados criterios de estabilidad resistencia a las llamas limitacioacuten de la radiacioacuten teacutermica o aislamiento teacutermico La resistencia al fuego se refiere siempre al conjunto de la unidad y no a sus componentes indivi-duales
Todo producto puede clasificarse en funcioacuten de su reaccioacuten al fuego Algunos productos o sistemas con propiedades especiacuteficas pueden incluirse ademaacutes en una clase de resistencia al fuego (expresada en minutos)
282 REACCIOacuteN AL FUEGO
Clasificacioacuten europeaEl 8 de abril de 1999 los organismos europeos competentes emi-tieron una opinioacuten favorable (Construct 98319 rev 3) sobre la denominada ldquoEuroclasificacioacutenrdquo Las clasificaciones y los meacutetodos de evaluacioacuten nacionales seraacuten reemplazados progresivamente por este nuevo sistema de referencia
Instrucciones de montaje de los vidrios de seguridadAl realizar el montaje de vidrios de seguridad deben respetarse las instrucciones generales de instalacioacuten asiacute como las instrucciones particulares para el vidrio de que se trate
274 MARCAS AGCAGC Flat Glass Europe ofrece una liacutenea completa de productos de seguridadgt resistencia al impacto (cuerpo blando) Stratobel Stratobel EVA
Stratophone peliacuteculas SAFE y vidrios templadosgt resistencia al ataque manual y las intrusiones Stratobel Strato-
phonegt resistencia a los proyectiles Stratobel
28 PROTECCIOacuteN CONTRA EL FUEGO
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Estos cinco meacutetodos de ensayo estaacuten relacionados con otros dos que se refieren a la clasificacioacuten (EN 13501-1) y al procedimiento de acondicionamiento y reglas generales para la seleccioacuten de substratos(EN ISO 13238)
En conclusioacuten cabe destacar otras dos clasificaciones relativas a dos respectivos aspectos que pueden contribuir al desarrollo del incendio La primera se refiere a la produccioacuten de humo (ldquosrdquo = ldquosmokerdquo = humo) s1 s2 y s3 donde s3 indica un material que no genera humo
La segunda clasificacioacuten se refiere al goteo (ldquodrdquo = ldquodropletsrdquo = gotas) d0 (ninguna gota inflamada) d1 (ninguna gota inflamada durante maacutes de 10 segundos) y d2 (ninguacuten resultado especiacutefico en el ensayo SBI o sin resultado en el ensayo para pequentildeas llamas)
No hay requisitos relativos a la declaracioacuten de estos resultados (a diferencia de lo que ocurre con las euroclases)
Prestaciones de los vidriosDe acuerdo con la Euroclasificacioacuten los vidrios ldquofloatrdquo impresos endurecidos templados endurecidos quiacutemicamente armados y con capa inorgaacutenica estaacuten incluidos en la lista de materiales que per-tenecen a la clase A1 sin necesidad de realizar un ensayo (Diario Oficial de las Comunidades Europeas 96603CE y 2000605CE)
Otros tipos de vidrio deben ser sometidos a ensayo cuando con-tienen un porcentaje de materiales orgaacutenicos superior al 01 de su peso total
283 RESISTENCIA AL FUEGO
ClasificacioacutenEl Comiteacute permanente de la construccioacuten responsable de super-visar la aplicacioacuten de la directiva relativa a los productos para la edi-ficacioacuten expresoacute un dictamen favorable con respecto a un sistema europeo de clasificacioacuten de la resistencia al fuegoDe acuerdo con dicho sistema la resistencia al fuego se mide en minutos y para determinarla se consideran tres niveles de caracte-riacutesticas principalesgt R (capacidad de resistencia a las cargas)gt E (integridad)gt I (aislamiento)
El nuevo sistema de clasificacioacuten europea de reaccioacuten al fuego se utiliza conjuntamente con la norma EN 13501ndash1 ldquoClasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten ldquo (febrero de 2002)
Dicho sistema divide los productos de construccioacuten en siete ldquoeuro-clasesrdquo A1 A2 B C D E y F los materiales con las mejores carac-teriacutesticas de reaccioacuten al fuego pertenecen a las clases A (y viceversa los peores a la clase F) Para los niveles de exposicioacuten maacutes elevados hay dos clases (A1 y A2)
La clasificacioacuten hace una distincioacuten entre revestimientos para suelos y otros materiales a la clasificacioacuten de los primeros se antildeade la abre-viatura FL (ldquofloorldquo = suelo) ejemplo AFL BFL
Asimismo se ha ratificado una lista de materiales de construccioacuten de clase A1 que por sus caracteriacutesticas intriacutensecas satisfacen los criterios de reaccioacuten al fuego (no hace falta ensayo)
Para los materiales que se ponen a prueba se simulan tres niveles de carga teacutermica por lo que se refiere a la propagacioacuten de las llamas bajo medio y alto Estos tres niveles representan tres posibles fases del incendio de un edificio Por lo que se refiere a los niveles bajo y alto se utilizan los mismos instrumentos de ensayo para todos los materiales la reaccioacuten al fuego en el nivel medio sin embargo se mide de una manera distinta La tabla a continuacioacuten expone las oportunas normas de ensayo para distintos casos concretos
Normas de ensayo de reaccioacuten al fuego
Revestimientos para suelos Otros productos
Nivel bajo Inflamabilidad de los productos de construccioacuten cuando se someten a la accioacuten directa de la llama (EN ISO 11925-2)
Nivel medio
Determinacioacuten del comporta-miento ante el fuego mediante una fuente de calor radiante (gases calientes) (EN ISO 9239-1)
Productos de construccioacuten exclu-yendo revestimientos de suelos expuestos al ataque teacutermico provocado por un uacutenico objeto ardiendo (EN 13823)
Nivel alto Incendio general de los elementos combustibles en una habitacioacuten (EN ISO 1716 y EN ISO 1182)
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Aplicacioacuten de la clasificacioacuten de los vidriosPara los vidrios se utilizan los siguientes indicacionesgt E resistencia al fuego periacuteodo durante el cual las llamas no
logran pasar a la parte no expuesta del tabiquegt W limitacioacuten de la radiacioacuten periacuteodo durante el cual la radia-
cioacuten no rebasa un determinado nivel en el lado opuesto al del incendio
gt I aislamiento periacuteodo durante el cual la temperatura no rebasa un determinado nivel teacutermico en el lado no expuesto
Sobre esta base los vidrios se clasifican en una de las categoriacuteas indicadas en la siguiente tabla
Clasificacioacuten del vidrio
E t Resistente a las llamas
EW t Resistente a las llamas con radiacioacuten limitada
EI t Resistente al fuego
El periacuteodo t se expresa en minutos Asiacute por ejemplo una viga estructural que resiste une hora el fuego seraacute clasificada como R60 una puerta cortafuegos que resiste 30 minutos al fuego seraacute clasifi-cada como E30 y una pared que resista una hora como REI60
Ensayos de resistencia al fuegoEs importante ademaacutes definir normas para los ensayos de resis-tencia al fuego teniendo en cuenta todos los productos y todas las situaciones Se debe realizar una prueba para cada tipo de ele-mento Las condiciones de ensayo de una puerta cortafuegos por ejemplo son muy distintas a las de una viga de soporte
Para realizar un ensayo de resistencia al fuego de un producto de construccioacuten se deben cumplir los requisitos generales expuestos en la norma EN 1363-1 (sucesivamente modificados por meacutetodos alternativos) asiacute como los requisitos del meacutetodo de ensayo especiacute-fico para el elemento de construccioacuten de que se trate
Por lo general las pruebas sobre vidrios se realizan de conformidad con la norma EN 1364-1 ldquoEnsayos de resistencia al fuego para ele-mentos no portantes - Parte 1 Paredesldquo
gt Breve descripcioacuten del ensayoEl elemento sometido a prueba se coloca delante de un horno En general se utilizan muestras de tamantildeo real
En teacuterminos generales las clases se indican de la siguiente maneragt Elementos portantes
middot REI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen todos los criterios (resistencia a las cargas integridad y aislamiento)
middot RE t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de resistencia a las cargas e integridad
middot R t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de resistencia a las cargas
gt Elementos no portantes
middot EI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de integridad y aislamiento
middot E t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de integridad
El sistema de clasificacioacuten describe los ldquoeurocoacutedigosrdquo (para calcular la resistencia al fuego) y enumera las normas de clasificacioacuten EN 13051 (para determinar la resistencia al fuego mediante ensayos)gt EN 13501-2 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente
al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten a partir de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego excluidos los sistemas de ventilacioacuten
gt EN 13501-3 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten en funcioacuten de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego de productos y elementos utili-zados en las instalaciones de servicio de los edificios Conductos y compuertas resistentes al fuego
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Los resultados del ensayo se comprueban de la siguiente manera
∙ resistencia periacuteodo de tiempo transcurrido antes de que se prenda un tampoacuten de algodoacuten colocado durante 30 segundos delante del tabique antes de que un calibre pueda atravesar el tabique y antes de que se produzcan llamas de cierta intensidad en el lado no expuesto al fuego
∙ radiacioacuten periacuteodo de tiempo durante el cual la radiacioacuten medida a un metro de la superficie no expuesta al fuego permanece por debajo de 15 kWmsup2
∙ aislamiento periacuteodo de tiempo durante el cual el valor medio de las temperaturas medidas por los termopares no supera la tempe-ratura inicial en maacutes de 140degC y la temperatura maacutexima medida por los termopares en maacutes de 180degC
Vidrios resistentes al fuegoAlgunos productos como por ejemplo el vidrio simple recocido el vidrio laminado (PVB EVA resina) y los dobles acristalamientos estaacutendar no ofrecen ninguna resistencia significativa al fuego ya que el choque teacutermico producido por el raacutepido aumento de temperatura puede romperlos faacutecilmente
Por el contrario los siguientes productos son resistentes al fuegogt vidrio pulido armado en caso de incendio el vidrio se rompe
pero permanece transparente y gracias a la malla metaacutelica no se desmorona Adicionalmente al llegar el vidrio al punto de reblan-decimiento las grietas vuelven a soldarse Las llamas soacutelo se pro-pagan cuando en el vidrio se forma una fisura de cierto tamantildeo
gt vidrios templados el proceso de templado mejora la resistencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Los vidrios templados pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de templado estaacute conce-bido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios templados con capa el proceso templado mejora la resis-tencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Com-binado con una capa contribuye asimismo a limitar la radiacioacuten Los vidrios templados con capa pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de
Meacutetodo de ensayo
La temperatura del horno se aumenta de manera uniforme y con-trolada
La radiacioacuten en el lado no expuesto al fuego yo la temperatura de la superficie no expuesta al fuego se miden mediante termopares
Curva de incremento de la temperatura del horno
1000
900
800
700
600
400
300
200
100
00 20 40 60 80 100
500
Tem
pera
tura
(deg C
)
Tiempo (minutos)
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templado estaacute concebido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios laminados con capa intercalar intumescente vidrios lami-nados o multilaminados que integran una capa intercalar soacutelida que se dilata en caso de incendio
Vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Conjunto Pyrobel con capas intercalares transparentes intumescentes
Conjunto Pyrobel - Reaccioacuten al fuego las capas intercalares se expanden
y proporcionan una barrera igniacutefuga
En condiciones normales la capa intercalar es transparente a la luz en caso de incendio el calor dilata la capa que se transforma en una espuma aislante opaca Eacutesta reduce la transferencia teacutermica por conveccioacuten y absorbe casi toda la radiacioacuten Cuantas maacutes capas intercalares haya mayor seraacute la resistencia del vidrio al fuego
Reaccioacuten al fuego de un vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Para ser utilizados de esta manera los vidrios deben contar con un informe de ensayo que certifique sus caracteriacutesticas
284 MARCAS AGC
IntroduccioacutenAGC ofrece una liacutenea de vidrios templados (Pyropane) y una gama de vidrios laminados con intercalar intumescente (Pyrobelite y Pyrobel) que proporcionan distintos niveles de resistencia al fuego A continuacioacuten se proporciona una tabla de siacutentesis de las gamas disponibles a la que siguen otros detalles importantes
Marcas AGC
Vidrio laminado con capa intercalar
intumescenteVidrio templado
E - Pyropane
EW Pyrobelite Pyropane
EI Pyrobel -
Los vidrios PyropanePyropane es la gama de vidrios monliacuteticos templados parallamas de AGC Los acristalamientos de esta gama se obtienen mediante el tratamiento y templado de un vidrio que puede estar recubierto o no por una capa metaacutelica especial La gama Pyropane es conforme a las normas europeas especiacuteficas y ha sido clasificada despueacutes de los ensayos en sistemas de chaacutesis adecuados Se adapta a distintos usosgt Doble acristalamiento aislante parallamas EEW 30 y EEW 60
para fachadasgt Aplicacioacuten en interiores para divisiones y puertas E 30 y EW 20gt Pantalla de limitacioacuten de humos DH 30
Gracias a que Pyropane es un vidrio templado ofrece todas las ven-tajas relacionadas con la seguridad de las personas
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Pyrobel y PyrobelitePyrobel y Pyrobelite son vidrios laminados con capa intercalar intu-mescente En caso de incendio la capa o capas intercalares se expanden cuando la temperatura del vidrio alcanza aproximada-mente los 120ordmC y forman una barrera riacutegida que bloquea la propa-gacioacuten de las llamas los gases calientes y la radiacioacuten de calor
En caso de incendio el vidrio Pyrobelite se transforma en una pan-talla opaca refractaria que resiste a las llamas los gases y el humo y que reduce significativamente la radiacioacuten de calor a traveacutes del tabique Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones de nivel EW 30 y EW 60
En caso de incendio el vidrio Pyrobel se transforma en una pantalla opaca refractaria que impide la propagacioacuten de las llamas los gases y el humo potenciando las propiedades aislantes del tabique acris-talado Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones del nivel EI 30 al nivel EI 120
Rondo 1 Varsovia Polonia - Arquitecto Skidmore Owings amp Merill - Stopray Safir 6132
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Dobles acristalamientos de alto rendimientogt PrincipioEl desarrollo de teacutecnicas de aplicacioacuten de capas al vidrio ha sido un paso muy importante hacia la mejora de la calidad del aislamiento teacutermico de los acristalamientos Aplicando una capa metaacutelica al vidrio eacuteste se convierte en vidrio ldquode alto rendimientordquo (tambieacuten denominado ldquode baja emisividadrdquo ldquosuperaislanterdquo o ldquode baja Erdquo)
Se trata de las capas siguientes
middot por lo general capas aplicadas al vaciacuteo en el interior de una unidad de doble acristalamiento
middot capas piroliacuteticas cuyo rendimiento es ligeramente inferior al de las capas al vaciacuteo
Se suelen aplicar en la posicioacuten 3 La posicioacuten 2 no afecta a la calidad aislante sino maacutes bien a las propiedades reflectantes y por consiguiente el aspecto del acristalamiento
Acristalamiento de baja emisividad
Capa de baja E
Calor ambiente
EX
T
INT
gt EmisividadLos objetos situados dentro de edificios irradian calor en forma de radiacioacuten infrarroja de onda larga (maacutes de 2500 nm) El vidrio praacutecti-camente no transmite este tipo de radiacioacuten sino que la absorbe se calienta y luego vuelve a emitir dicho calor
Por lo general el vidrio incoloro (sin capa) emitiraacute calor hacia el lado maacutes friacuteo es decir en invierno hacia el exterior por lo que se pierde energiacutea
La capa de baja emisividad estaacute concebida para aumentar la reflexioacuten hacia el interior del edificio del calor absorbido por el acristalamiento A diferencia del vidrio incoloro el vidrio de baja emisividad permite conservar el calor dentro del edificio y mejora el confort teacutermico
Por lo tanto la emisividad de un determinado tipo de vidrio puede interpretarse como su nivel de absorcioacuten cuanto menor sea la emi-sividad (absorcioacuten) mayor seraacute la reflexioacuten y mayor seraacute tambieacuten la cantidad de calor retenido
Doble acristalamiento normal y doble acristalamiento de alto rendimiento
Capa de baja emisividadεn=015 a 002
Onda largaIR gt2500 nm
Onda largaIR gt2500 nm
εn=089 εn=089
EX
T
INT
EX
T
INT
Por ejemplo una emisividad de 02 significa que un 80 del flujo de calor absorbido por el acristalamiento se refleja hacia el interior del edificioLa foacutermula matemaacutetica aplicable es la siguiente
ε = AE = 1 ndash TR ndash RE = 1 ndash RE (ya que TR = 0)
En teacuterminos cientiacuteficos la emisividad se define como la relacioacuten entre la energiacutea emitida por una determinada superficie a una determinada temperatura y la energiacutea emitida a la misma tempe-ratura por un ldquoemisor perfectordquo (es decir un cuerpo negro cuya emisividad es igual a 1)
La norma EN 12898 describe el meacutetodo utilizado para medir la emi-sividad normal εn A la praacutectica en los caacutelculos de transmisioacuten de calor se utiliza un valor de emisividad ε corregido multiplicando la emisividad normal por un factor que tiene en cuenta la distribucioacuten angular de la emisividad
Una hoja de vidrio incoloro tiene una emisividad normal de 089 Las capas piroliacuteticas (Planibel G Sunergy) reducen la emisividad a 030-015 y las capas de magnetroacuten (Top N+ Top NT Stopray) per-miten lograr valores inferiores a 010-002
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Espaciadores laterales teacutermicosEl desarrollo maacutes reciente para potenciar el aislamiento teacutermico de las fachadas y del acristalamiento es el espaciador lateral teacutermico Los espaciadores metaacutelicos convencionales hechos de aluminio o acero se reemplazan por espaciadores de plaacutestico (reforzados lle-gado el caso con una estructura metaacutelica) Las caracteriacutesticas de conductividad teacutermica del plaacutestico son muy superiores a las del alu-minio o el acero por lo que el nuevo tipo de espaciador reduce significativamente la peacuterdida de calor a traveacutes de los bordes de la hoja de vidrio
El uso de espaciadores laterales teacutermicos no modifica el valor Ug del vidrio (es decir el valor U medido en el centro de la hoja conforme a la norma EN 673) sino el valor Uw v que representa la peacuterdida de calor global de la ventana en su conjunto (vidrio + espaciador + marco)
Triple acristalamiento Dado que la presencia de una caacutemara de aire aumenta el aisla-miento otra mejora es el uso de un acristalamiento triple consti-tuido por tres hojas de vidrio y dos caacutemaras interpuestas entre las mismas
Esta solucioacuten se emplea cuando se precisan valores Ug muy bajos es decir inferiores a 1 W(msup2K) Sin embargo esta solucioacuten presenta algunas desventajas debidas al espesor y al peso del acristala-miento que no siempre puede adaptarse de manera satisfactoria a las teacutecnicas tradicionales de fabricacioacuten de marcos
Sin embargo el triple acristalamiento vuelve a estar de moda sobre todo en el caso de las denominadas ldquoviviendas pasivasrdquo en las que se exige un elevado nivel de aislamiento teacutermico
Notasgt Control solarLa emisividad afecta a la radiacioacuten infrarroja de onda larga Por el contrario apenas repercute en la radiacioacuten solar Por lo tanto el uso de doble acristalamiento de alto rendimiento mejora el aislamiento teacutermico pero al mismo tiempo permite la entrada de la mayor parte de la energiacutea solar
Para conjugar control teacutermico y control solar es necesario utilizar otros tipos de capas que desempentildean conjuntamente ambas fun-ciones
gt 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 metaacutelica) y esta diferencia puede notarse en determinadas condiciones
234 MARCAS DE VIDRIO DE AGC FLAT GLASS EUROPE
Gama baacutesicaAGC ofrece una gama completa de vidrios con capa (de magne-troacuten o piroliacutetica) para proporcionar aislamiento teacutermico Algunas de estas capas se emplean soacutelo para el aislamiento teacutermico y tienen un color neutro por lo que son apropiadas para el acristalamiento de hogares (TopN+ TopNT Planibel G) En tiempos recientes se han desarrollado las capas Planibel EnergyN y EnergyNT tambieacuten neutras y que ademaacutes del aislamiento teacutermico proporcionan control solarPor uacuteltimo algunas capas destinadas al control solar (Stopray y Sunergy) tambieacuten potencian el aislamiento teacutermico Dichas capas pueden ser coloreadas o neutras (veacutease el apartado ldquoEl vidrio y el control solarrdquo) La tabla siguiente resume los distintos tipos de capa disponibles y sus valores Ug
Marcas AGC de vidrio superaislante
Capas de magnetroacuten Capas piroliacuteticas
Vidrio superaislante neutro
Planibel Top N+ (Ug = 11)Planibel Top N+T (Ug = 11)
Planibel G (Ug = 15)Planibel G fasT (Ug = 15)
Vidrio superaislante de control solar
Planibel Energy N (Ug = 11)Planibel Energy NT (Ug = 11)Stopray (Ug = 11)
Sunergy (Ug = 18)
Vidrio de control solarStopsol (soacutelo superaislante en combinacioacuten con vidrio de capa Low-E)
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Notas gt Las capas magnetroacutenicas soacutelo pueden emplearse montadas en una unidad de doble acristalamiento
gt Las capas Top NT y Energy NT tienen que templarse antes del montaje
235 LA TEMPERATURA DEL ACRISTALAMIENTO Y EL CONFORTLa sensacioacuten de confort en un lugar determinado depende no soacutelo de la temperatura ambiente sino tambieacuten de la posible proximidad de superficies friacuteas El cuerpo humano cuya temperatura externa (de la piel) es de aproximadamente 28degC actuacutea como un radiador en proximidad de superficies friacuteas tales como las ventanas sin aisla-miento teacutermico eficaz La energiacutea disipada de esta manera provoca una desagradable sensacioacuten de friacuteo
El graacutefico a continuacioacuten muestra las respectivas temperaturas de la cara interior de un acristalamiento simple y de varios tipos de acris-talamiento aislante con una gama de temperaturas que variacutea entre 0degC y 20degC entre el exterior y el interior (en estado estable) Los datos muestran que el uso de vidrios de alto rendimiento no soacutelo limita la peacuterdida de energiacutea sino que tambieacuten impide la sensacioacuten de incomodidad provocada por la presencia de superficies friacuteas
Variaciones de temperatura en la cara interior del acristalamiento en funcioacuten del valor Ug
56degC
EXTERIOR
Planibel
4 mmUg = 58
Dob acris tradicional
4-12-4 mmUg = 29
Dob acris con
TopN+
4-15ar-4 mmUg = 11
Triple acris
4-15ar-4-15ar-4 mmUg = 06
INTERIOR
128degC
173degC 185degC
0degC 20degC
236 LA CONDENSACIOacuteNEn los acristalamientos pueden producirse tres tipos de condensa-cioacutengt condensacioacuten en la superficie interna (posicioacuten 4) eacutesta se produce
cuando la humedad relativa interna es elevada yo la temperatura de la superficie interna del vidrio es baja En condiciones internas normales (edificios con calefaccioacuten y sin fuentes especiacuteficas de humedad) este tipo de condensacioacuten soacutelo ocurre muy raramente con los dobles acristalamientos de alto rendimiento
gt condensacioacuten en la superficie externa (posicioacuten 1) eacutesta puede producirse a veces hacia la madrugada en dobles acristalamientos de alto rendimiento pero soacutelo despueacutes de una noche despejada y sin viento En estas condiciones debido al aislamiento teacutermico de alto rendimiento del doble acristalamiento la hoja externa se enfriacutea tanto que se produce condensacioacuten en su superficie externa Se trata de un fenoacutemeno temporal que pone de relieve la eficacia del acristalamiento como aislante
gt condensacioacuten dentro de la unidad de doble acristalamiento (posicioacuten 2 oacute 3) la eficacia del agente desecante y de las juntas de estanqueidad determina la vida uacutetil del acristalamiento Si el desecante pierde su eficacia o la junta pierde su hermeticidad se formaraacute condensacioacuten en el interior de la unidad de acristala-miento y eacutesta deberaacute ser reemplazada
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241 FACTORES ENERGEacuteTICOS Y LUMINOSOS
Factores energeacuteticosCuando los rayos solares inciden en un vidrio la radiacioacuten solar total (entre 300 nm y 2500 nm) φe puede dividirse en varias partesgt una parte ρe φe reflejada hacia el exterior donde ρe (o ER) es la
energiacutea reflejada directamente por el acristalamientogt una parte τe φe transmitida a traveacutes del acristalamiento donde τe
(o ETD) es la energiacutea transmitida directamente por el acristala-miento
gt una parte αe φe absorbida por el acristalamiento donde αe (o EA) es la energiacutea absorbida directamente por el acristalamiento eacutesta uacuteltima se divide a su vez en
middot una parte qi φe emitida hacia el interior donde qi es el factor de transferencia secundaria de calor hacia el interior
middot una parte qe φe emitida hacia el exterior donde qe es el factor de transferencia secundaria de calor hacia el exterior
Factores energeacuteticos
Absorcioacuten energeacutetica(AE oacute αe)
Factor solar(FS oacute g)
Reflexioacuten energeacutetica(RE oacute ρe)
Transmisioacuten energeacutetica
directa(TED oacute τe)
Transferencia teacutermica
i
Transferencia teacutermica
e
24 EL CONTROL SOLAR
Estos factores estaacuten relacionados entre siacute por medio de las siguientes foacutermulas
ρe + τe + αe = 1 oacute RE + TED + AE = 100
y
αe = qi + qe
El factor solar g (oacute FS) representa la energiacutea total transmitida a traveacutes del vidrio Se trata asiacute pues de la suma de la radiacioacuten transmitida directamente y de la radiacioacuten absorbida y devuelta al interior
g = τe + qi
Factores luminososDe manera anaacuteloga a los factores energeacuteticos los factores lumi-nosos se definen soacutelo sobre la base de la parte visible del espectro solar (entre 380 nm y 780 nm)
Los factores de transmisioacuten τv (oacute TL) y reflexioacuten de la luz ρv (oacute RL) se definen respectivamente como las partes de la luz visible transmitida y reflejada por el acristalamiento
La radiacioacuten absorbida por el vidrio no es visible y no se suele tener en cuenta
Factores luminosos
Absorcioacuten luminosa
Transmisioacuten luminosa(TL oacute τv)Reflexioacuten luminosa
(RL oacute ρv)
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A modo de ejemplo la tabla indica los valores g y τv de unidades de acristalamiento simple y doble con vidrio incoloro
Valores g y τv de unidades de acristalamiento simple y doble con vidrio claro
Factor solar FS
Transmisioacuten de la luz TL
Vidrio claro 4 mm 086 090
Acristalamiento aislante incoloro 4-15-4 (mm)
076 081
Acristalamiento aislante con TopN+ 4-15-4 (mm)
60 78
Iacutendice de rendimiento en color RD 65 (Ra) Este iacutendice mide la diferencia de color entre ocho muestras de colores iluminadas directamente por el iluminante D65 y la luz que emana del mismo iluminante transmitida a traveacutes del vidrio Cuanto mayor es este valor menor es la alteracioacuten del color percibido a traveacutes del vidrio
La norma EN 410 define las nuevas expresiones para los iacutendices eacutestos y las correspondientes expresiones antiguas se recogen en la siguiente tabla
Expresiones
Iacutendice Expresioacuten antigua EN 410
Factor de reflexioacuten de la luz RL ρv
Factor de transmisioacuten luminosa TL τv
Transmitancia solar directa TED τe
Absorcioacuten solar directa AE αe
Reflectancia solar directa RE ρe
Factor solar FS g
SelectividadEl calor que penetra en una habitacioacuten proviene en su totalidad de la radiacioacuten solar es decir de la luz visible la radiacioacuten ultravioleta y la radiacioacuten infrarroja
Sin embargo utilizando vidrio con capa de alto rendimiento que impide el paso de la radiacioacuten UV e infrarroja pero deja entrar la luz visible resulta posible limitar la cantidad de calor que entra en un edificio sin reducir por ello los niveles de iluminacioacuten Un vidrio de este tipo se denomina ldquoselectivordquo
La selectividad de un acristalamiento es la relacioacuten entre su transmi-sioacuten luminosa (TL) y su factor solar (FS) Selectividad = TLFS
La selectividad se mide mediante valores comprendidos entre 0 y 2gt 0 corresponde a un vidrio opaco con un nivel de transmisioacuten de la
luz equivalente a 0gt 2 corresponde a la selectividad oacuteptima ya que la luz transmitida
representa un 50 del espectro solar Por ejemplo para un vidrio con TL = 50 el FS maacutes bajo posible es 25
Cuanto maacutes se aproxima su valor a 2 maacutes selectivo es el acristala-miento
Selectividad
280 380 780 1000 2000 2500
100
50
0
Vidrio claro
Energiacutea solar
Vidrio claro con capa selectiva
Longitud de onda (nm)
Ejemplosgt Planibel Incoloro 4 mm TL = 90 FS = 86 selectividad = 9086 =
104gt Stopray Galaxy sobre Clearvision 6-12-6 TL = 41 FS= 22 selecti-
vidad = 4122 = 186gt Stopsol Classic bronce 6 mm TL = 21 FS = 42 selectividad =
2142 = 050
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Posiciones convencionales de las capasA continuacioacuten figuran las nuevas posiciones convencionales de las capas (tal y como se utilizan en la paacutegina web wwwyourglasses)gt Vidrio monoliacutetico (siempre entre 1 y 2)
1EXT
EXT
INT
INT
EXT
EXT INT
INT
2
1 2 3 4
1 2
1 2 3 41 2 3 4
1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6
1 2 3 4 5 6
gt Doble acristalamiento (siempre entre 1 y 4)1
EXT
EXT
INT
INT
EXT
EXT INT
INT
2
1 2 3 4
1 2
1 2 3 41 2 3 4
1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6
1 2 3 4 5 6
gt Triple acristalamiento (siempre entre 1 y 6)
1EXT
EXT
INT
INT
EXT
EXT INT
INT
2
1 2 3 4
1 2
1 2 3 41 2 3 4
1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6
1 2 3 4 5 6
Ejemplo Coacutemo describir Stopsol Classic verde montado en vidrio laminado
= 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
242 EL CONTROL SOLAR
Introduccioacutengt Calentamiento de las estancias ndash el efecto invernaderoEl sol puede dejar penetrar demasiado calor en edificios que cuentan con importantes superficies acristaladas El calor solar penetra en el local o la habitacioacuten por transmisioacuten directa o indirecta tras ser absor-bido por el acristalamiento Al penetrar en el edificio esta radiacioacuten solar se transmite a las paredes suelos y muebles que la absorben parcialmente y se calientan y que luego devuelven este calor en forma de radiacioacuten infrarroja con una longitud de onda superior a 2500 nm (radiacioacuten IR de onda larga) Sin embargo el vidrio es praacutecticamente opaco a este tipo de radiacioacuten de onda larga por lo que eacutesta se acumula en el interior Ello provoca un aumento progre-sivo de la temperatura el denominado efecto invernadero
Un vidrio coloreado en masa o un vidrio con capas de control solar limitan la cantidad de calor admitida y por consiguiente reducen el efecto invernadero
La figura a continuacioacuten muestra dicho efecto en un automoacutevil apar-cado al sol la temperatura en el interior del vehiacuteculo incluidos los asientos y el volante aumenta significativamente
El efecto invernadero
1 Radiacioacuten solar UV luz visible IR de onda corta
2 Absorcioacuten Los objetos se calientan
3 Los objetos emiten calor (radiacioacuten IR de onda larga)
4 El vidrio es opaco a la radiacioacuten IR de onda larga
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gt Uso de las estancias ndash energiacutea solar gratuitaEl efecto invernadero es deseable en los hogares durante las tem-poradas friacuteas ya que permite ahorrar energiacutea Por el contrario no es apreciado en los edificios del sector terciario en los que la presencia de un elevado nuacutemero de empleados los equipos eleacutectricos y los sistemas de iluminacioacuten artificial provocan un aumento de la tempe-ratura interior En tales casos el efecto invernadero supone mayores costos de acondicionamiento del aire por lo que para este tipo de edificios es oportuno asegurar una proteccioacuten general contra la energiacutea solar excesiva
gt Orientacioacuten de las ventanas La cantidad de energiacutea solar que penetra en un edificio depende tambieacuten de la orientacioacuten de las ventanas En el hemisferio Norte las ventanas orientadas hacia el Norte admiten menos energiacutea Las ventanas orientadas hacia el Sur reciben mucho sol en invierno y poco en verano Las ventanas orientadas hacia el Oeste y el Este reciben energiacutea solar a lo largo del antildeo Las ventanas orientadas hacia el Oeste tambieacuten tienen la desventaja de que reciben energiacutea solar hacia el final del diacutea cuando el edificio ya ha tenido tiempo de calentarse Esta orientacioacuten es por lo tanto la maacutes criacutetica a la hora de asegurar una proteccioacuten eficaz contra la admisioacuten excesiva de energiacutea solar
gt Rendimiento deseado de los acristalamientosLa figura a continuacioacuten muestra varias combinaciones de valores de FS y TL Pueden distinguirse varias zonas distintas
middot Dado que la radiacioacuten visible constituye la mitad del espectro solar el factor solar no puede ser inferior a la mitad de la trans-misioacuten luminosa esta cantidad corresponde a la zona superior negra del graacutefico que resulta fiacutesicamente imposible de alcanzar
middot Conseguir un factor solar elevado (admisioacuten considerable de energiacutea) con una baja transmisioacuten (o admisioacuten) de luz no es perti-nente se trata en este caso de la zona inferior gris del graacutefico
La zona central blanca del graacutefico corresponde a las caracteriacutesticas que teoacutericamente se pueden conseguir Algunas partes de dicha zona son maacutes deseables desde el punto de vista del control solar y de la luz
Combinacioacuten del factor solar FS(g) y de la transmisioacuten luminosa ΤL
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Factor solar - FS
Imposible
Tran
smis
ioacuten
lum
inos
a -
TL
Caracteriacutesticas oacuteptimas en inviernohellipa condicioacuten de que el acristalamiento reciba sol
Caracteriacutesticas oacuteptimas en verano
No pertinente(acristalamiento negro)
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
middot En los edificios residenciales ndash En verano es deseable un factor solar bajo (y por lo tanto un
elevado rendimiento del acristalamiento) en combinacioacuten con un nivel maacutes o menos elevado de transmisioacuten luminosa (zona demarcada en rojo)
ndash En invierno es deseable un factor solar elevado asiacute como un ele-vado nivel de transmisioacuten luminosa (zona demarcada en azul)
middot En los edificios de oficinas por el contrario ndash En invierno puede resultar oportuno un esfuerzo para limitar
la admisioacuten de energiacutea solar cuando la acumulacioacuten de calor interno es elevada
Teoacutericamente 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 soacutelo tienen en cuenta la transmisioacuten de energiacutea y de luz en la praacutectica al elegir un acristalamiento tambieacuten deben considerarse las necesidades en materia de aislamiento teacuter-mico
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Vidrio de control solargt Vidrio absorbenteSe trata de un vidrio coloreado en masa (bronce gris verde azul etc) mediante la agregacioacuten de oacutexidos metaacutelicos Seguacuten el color y el espesor del vidrio el factor solar variacutea entre un 40 y un 80
Este tipo de cristal absorbe una parte de la energiacutea de la radiacioacuten solar antes de emitirla tanto hacia el interior como hacia el exterior
Vidrio absorbente
AE
La cantidad de energiacutea emitida tanto hacia el exterior como hacia el interior depende de la velocidad del viento asiacute como de las res-pectivas temperaturas del aire en el exterior y en el interior Con objeto de disipar el calor hacia el exterior de manera eficaz el vidrio absorbente debe instalarse lo maacutes cerca posible de la superficie exterior de la fachada En las fachadas planas el calor absorbido puede disiparse con mayor facilidad y el nivel de radiacioacuten hacia el interior es menor
El vidrio absorbente viene utilizaacutendose cada vez menos como vidrio de control solar ya que el desarrollo de las teacutecnicas de aplicacioacuten de capas permite fabricar vidrio con capas de alto rendimiento
El vidrio absorbente se calienta maacutes raacutepidamente que el vidrio con-vencional En determinados casos es oportuno realizar un estudio sobre el riesgo de fractura por tensiones teacutermicas
gt Vidrio con capaSe trata de vidrio con una capa que refleja una parte de la energiacutea solar incidente
Vidrio con capa
TL
Existen distintos tipos de capamiddot capas piroliacuteticas basadas en oacutexidos metaacutelicos y aplicadas a un
cristal claro o coloreado durante el proceso de fabricacioacuten del vidrio se aplican en la posicioacuten 1 oacute 2 en unidades de acristala-miento simple o doble
middot capas aplicadas en vaciacuteo metaacutelicas o basadas en oacutexidos metaacute-licos puesto que estas capas son maacutes fraacutegiles que las capas piro-liacuteticas se utilizan en la posicioacuten 2 oacute 3 (en funcioacuten del tipo de capa) y deben aplicarse en el interior de una unidad de doble acrista-lamiento este tipo de vidrio estaacute disponible en una amplia gama de colores
Al igual que ocurre con el vidrio absorbente el problema de posi-bles fracturas teacutermicas debe tenerse en cuenta al utilizar vidrios con capa En algunos casos es oportuno realizar un estudio preliminar sobre el riesgo de este tipo de fractura
gt Notasmiddot Es importante utilizar el mismo tipo de acristalamiento (espesor
color capas etc) lado a lado para segurar un aspecto uniforme de la fachada
middot El vidrio con capa refleja la luz proveniente de la zona maacutes lumi-nosa Cuando hay oscuridad fuera y se utiliza luz artificial en las habitaciones o locales esta luz seraacute reflejada hacia el interior del edificio y resultaraacute difiacutecil ver el exterior
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Placas de antepechoLos elementos de antepecho se utilizan para cubrir zonas opacas o elementos estructurales de las fachadas Utilizados junto con acrista-lamientos de visioacuten han dado lugar a ldquofachadas muro cortinardquo
En funcioacuten de los productos y colores empleados es posible lograr una armoniacutea completa o bien efectos de contraste
Desde un punto de vista esteacutetico no siempre es faacutecil elegir los ante-pechos maacutes adecuados para un determinado tipo de acristalamiento de visioacuten Por ello recomendamos que los arquitectos propietarios y profesionales del vidrio trabajen juntos utilizando muestras y pro-totipos para seleccionar la mejor solucioacuten
Los antepechos pueden combinarse con funciones de aislamiento teacutermico aislamiento acuacutestico y proteccioacuten contra el fuego
Hay disponibles distintos tipos de antepechosgt vidrio esmaltado de una sola hoja se trata de un vidrio claro o colo-
reado o bien de un vidrio con capa piroliacutetica esmaltado y luego endu-recido o termotemplado (Colorbel ndash disponibilidad seguacuten el paiacutes)
gt acristalamiento aislante realizado con el mismo vidrio empleado para el acristalamiento de visioacuten (como vidrio exterior) y con vidrio ldquoBlackpearlrdquo (como vidrio interior)
gt acristalamiento aislante esmaltado en la posicioacuten 4 (Colorbel ndash disponibilidad seguacuten el paiacutes)
gt ldquoshadow-boxrdquo se trata de un antepecho formado por acristala-miento de visioacuten en combinacioacuten con un fondo opaco (laacutemina de metal etc) para crear un elemento opaco que se armonice con la esteacutetica del edificio
Excepto en los casos en los que se lleva a cabo un estudio preliminar los antepechos son elementos endurecidos o termotemplados Para los antepechos en acristalamientos aislantes situados delante de una estructura de hormigoacuten o de material aislante es preciso realizar un estudio teacutermico para comprobar la durabilidad del acristalamiento
Riesgo de fractura por tensiones teacutermicasLas fracturas por tensiones teacutermicas se producen cuando la dife-rencia de temperatura entre dos superficies de vidrio recocido es demasiado grande Cuando aumenta su temperatura el vidrio se dilata Este fenoacutemeno no plantea problemas a condicioacuten de que la temperatura sea uniforme en todo el acristalamiento
Por el contrario si una parte del acristalamiento se mantiene friacutea impediraacute la libre dilatacioacuten de la parte caliente Ello daraacute lugar a tensiones de traccioacuten que pueden sobrepasar los niveles de tensioacuten permitidos 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 proceso de endurecimiento o templado teacutermico
243 MARCAS AGCAGC ofrece una gama completa de vidrios de control solar vidrios coloreados vidrios con capas piroliacuteticas y vidrios con capas magne-troacutenicas La siguiente tabla resume la gama disponible
Marcas AGC de vidrio de control solar
Vidrio coloreado Capas piroliacuteticas Capas de magnetroacuten
Planibel colorStopsol Energy N y NT Sunergy Stopray Stopray T
Veacutease tambieacuten el apartado titulado ldquoAislamiento teacutermicordquo
El siguiente graacutefico proporciona una panoraacutemica de la posicioacuten de las distintas familias de vidrios de control solar de AGC en unidades de doble acristalamiento (configuracioacuten 6-12-6)
Gamas de caracteriacutesticas de los vidrios de control solar de AGC en unidades de doble acristalamiento (UDA)
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Factor solar - FS
Tran
smis
ioacuten
lum
ino
sa -
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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Las dos tablas siguientes muestran las distintas posibilidades de procesado y las propiedades de los vidrios AGC con capa de control solar
Uso y procesado de los vidrios de control solar
Vidrio con capas piroliacuteticas Vidrio con capas magnetroacutenicas
Stopsol Sunergy Stopray EnergyN
Resistencia mecaacutenica Buena Buena Escasa
Uso en acristalamiento simple 1 oacute 2 2 -
Uso en acristalamiento aislante 1 oacute 2 2 2
Esmerilado no no siacute
Posibilidad de procesado
Laminado Laminado Laminado
Templado Templado Templado Esmaltado Curvado Energy NT
Stopray T
Esmaltado Esmaltado
Curvado Curvado
La capa no debe entrar en contacto con el PVB
Propiedades de los vidrios de control solar
Propiedad
Vidrio con capas piroliacuteticas
Vidrio con capas
magnetroacutenicas
Stopsol Sunergy Stopray EnergyN
Reflexioacuten luminosa Elevada (ndeg 1)Escasa (ndeg 2) Escasa De escasa a
elevada
Aislamiento teacutermico Escaso Medio Elevado
Selectividad Escasa Medio Elevada
Neutralidad Escasa Medio Elevada
NB Los vidrios coloreados y con capa pueden presentar ligeras variaciones cromaacuteticas
251 CONTROL DE LA LUMINOSIDADUno de los factores decisivos para el control de la luz es la posicioacuten del edificio Por lo general en los paiacuteses muy soleados se suele limitar la transmisioacuten luminosa (y el factor solar) Y viceversa en paiacuteses en los que la radiacioacuten solar es menor es preciso aprovechar al maacuteximo la luz natural disponible
Los vidrios responden a estas necesidades porque permiten conse-guir niveles de transmisioacuten luminosa que variacutean entre un porcentaje muy bajo (en aplicaciones destinadas a reducir el deslumbramiento) y un 90 (en el caso de los vidrios extraclaros)
Por otro lado en funcioacuten del tipo de capa o de vidrio utilizado el nivel de transmisioacuten luminosa puede combinarse con un factor solar de nivel maacutes o menos equivalente (baja selectividad) o que propor-cione un mejor rendimiento (elevada selectividad)
Ejemplo en los vidrios con una transmisioacuten luminosa de aproxima-damente un 50 varios niveles de factor solar son posiblesgt Planibel bronce de 5 mm ndash aire 12 mm ndash Planibel Incoloro de 5 mm
TL = 50 FS = 55 selectividad = 091gt Sunergy verde de 6 mm ndash aire 12 mm ndash Planibel Incoloro de 6 mm
TL = 50 FS = 34 selectividad = 147gt Stopray Vision 50 de 6 mm ndash aire 12 mm ndash Planibel Incoloro de 6 mm
TL = 49 FS = 29 selectividad = 17
25 CONTROL DE LA LUMINOSIDAD
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252 ILUMINACIOacuteN DEL AMBIENTE
IntroduccioacutenAl proyectar un edificio la amplitud de la superficie acristalada y el nivel de transmisioacuten luminosa inciden directamente en el nivel de iluminacioacuten artificial exigido
La iluminacioacuten natural del ambiente plantea problemas complejos En la presente publicacioacuten soacutelo exponemos algunas reglas gene-rales relativas a las viviendas privadas y no a los inmuebles de ofi-cinas en los que suele haber siempre iluminacioacuten artificial
Para cada proyecto el arquitecto debe adaptar la posicioacuten y las dimensiones de las ventanas y otras aberturas en las paredes en funcioacuten de la orientacioacuten y ubicacioacuten del edificio y sobre esta base elegir el vidrio maacutes adecuado
Iluminacioacuten naturalLa cantidad de luz natural disponible depende de las condiciones atmosfeacutericas la estacioacuten del antildeo y la hora del diacutea asiacute como de posi-bles obstaacuteculos cercanos a las aberturas (por ejemplo aacuterboles)
El aporte luminoso asiacute como el energeacutetico depende de la orienta-cioacuten de las ventanas en las que dan al norte no pega el sol por lo que una buena parte de la iluminacioacuten necesaria deberaacute ser artificial Por el contrario las ventanas orientadas hacia el este el oeste y el sur reciben un aporte directo de luz incluso en invierno
Posicioacuten de las aberturasLa luz viaja en liacutenea recta y por consiguiente las zonas superiores de las aberturas constituyen la principal fuente luminosa de un ambiente Es aconsejable posicionar los acristalamientos de manera que su parte maacutes elevada se halle en la mitad superior del muro Los tragaluces y otras aberturas en los tejados tambieacuten son soluciones muy eficaces
La distribucioacuten de la luz tambieacuten es fundamental para lograr una iluminacioacuten oacuteptima En efecto no es suficiente lograr que la luz penetre en los espacios interiores tambieacuten es necesario distribuirla de una manera armoniosa La luz es reflejada por las paredes el techo y los suelos es oportuno asiacute pues evitar los colores oscuros que absorben la luz y generan rdquorincones oscurosrdquo
Se aconseja por lo tanto situar las aberturas acristaladas en la parte maacutes elevada de los muros Alliacute donde resulte imposible es preciso aprovechar las superficies reflejantes interiores como fuentes lumi-nosas secundarias Un desequilibrio de intensidad entre las distintas fuentes luminosas puede compensarse eligiendo acertadamente los niveles de transmisioacuten luminosa
Distribucioacuten de la luz en funcioacuten de las dimensiones y posicioacuten de las ventanas
Por uacuteltimo otro aspecto importante es la intensidad de la luz Sin duda es agradable recibir una cantidad de luz abundante en los interiores pero una intensidad excesiva puede deslumbrar a las personas Este fenoacutemeno es provocado por la presencia de fuentes luminosas demasiado intensas en el campo visual Reducir la super-ficie de las aberturas no es una solucioacuten praacutectica porque ello acen-tuariacutea el contraste entre la ventana y la pared en la que eacutesta se halla aumentando asiacute la sensacioacuten de molestia No obstante el deslum-bramiento puede atenuarse por medio de vidrios especiales con capa que reducen la transmisioacuten luminosa
Superficie de los acristalamientosPara garantizar una buena iluminacioacuten natural en los interiores es necesario que las ventanas tengan una superficie suficientemente amplia y que los elementos no transparentes (por ejemplo las partes internas de los marcos) tengan dimensiones relativamente limitadas De hecho la superficie acristalada siempre es inferior a la superficie total de la abertura
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253 RESPETO DE LA PRIVACIDADEn algunos casos es importante garantizar la privacidad impidiendo que pueda verse el interior de un edificio desde el exterior Diversos tipos de vidrios ofrecen una solucioacuten en este sentidogt vidrios con capa garantizan un oscurecimiento parcial de la habi-
tacioacuten suficiente para proteger el interior de miradas indiscretas a condicioacuten de que en la habitacioacuten de que se trate el nivel de iluminacioacuten sea inferior al del ambiente externo
gt vidrio transluacutecido yo coloreado vidrio impreso vidrio laminado con PVB opaco o coloreado vidrio mateado al aacutecido o satinado bloques de vidrio
gt vidrio serigrafiado o esmaltadogt espejos ldquoespiacuteardquo estos vidrios permiten la visioacuten en una sola
direccioacuten (desde el interior hacia el exterior) impidiendo asiacute a las personas situadas en el exterior ver lo que estaacute sucediendo en el interior (aeropuertos grandes almacenes etc) Para fabricar un espejo espiacutea de calidad hay que cumplir dos condiciones
middot utilizar un vidrio con capa (por ejemplo Blackpearl) con un bajo nivel de transmisioacuten luminosa
middot utilizar un vidrio en el que el nivel de luminosidad en el lado que permite la observacioacuten es muy inferior al nivel de luminosidad en el lado observado
261 PRINCIPIOS DE TRANSMISIOacuteN DEL SONIDO
Sonido presioacuten y frecuenciaLas vibraciones emitidas por todo cuerpo en movimiento perturban su entorno Dichas perturbaciones se difunden en todas las direc-ciones desde la fuente hasta alcanzar un posible receptor (el oiacutedo per ejemplo) Su velocidad de desplazamiento depende de las pro-piedades fiacutesicas del entorno (en el aire a 20 degC la velocidad es de 340 ms) no se difunden en el vaciacuteo
En determinadas condiciones estas perturbaciones pueden ser percibidas por el oiacutedo y generan lo que denominamos ldquosonidordquo El sonido que oiacutemos se debe a una variacioacuten de presioacuten en el medio perturbado por las vibraciones (es decir por lo general el aire) El tiacutempano percibe dicha variacioacuten de presioacuten y el aparato auditivo la transforma en sensacioacuten sonora
Para medir un sonido se precisan dos valoresgt su nivel de presioacuten expresado en pascales o maacutes corrientemente
el nivel de presioacuten sonora expresado en decibelesgt su frecuencia que depende de la duracioacuten de una vibracioacuten
completa la frecuencia corresponde al nuacutemero de vibraciones por segundo expresado en hertz (Hz) Cuanto maacutes elevada sea la frecuencia maacutes agudo es el sonido Existen tres gamas de fre-cuencias
middot frecuencias bajas es decir inferiores a 300 Hz
middot frecuencias medias entre 300 y 1200 Hz
middot frecuencias altas por encima de 1200 Hz
Gamas de frecuencias
a
0003s
Frecuencias bajaslt300 Hz
Frecuencias medias300 - 1200 Hz
Frecuencias altasgt1200 Hz
0003s 0003s
26 AISLAMIENTO ACUacuteSTICO
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Vidrio Aislante Acuacutestico
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El movimiento de un sonido a traveacutes del aire puede compararse con el movimiento de ondas en la superficie del agua
Frecuencia e intensidad
a = nuacutemero de ondas por segundo = frecuenciab = altura de la onda = intensidad
El umbral auditivo del oiacutedo humano corresponde a una presioacuten de 210-5 Pa el oiacutedo resiste presiones hasta 20 Pa sin sufrir lesiones y el umbral de dolor se situacutea en aproximadamente 200 Pa Por lo tanto el oiacutedo humano es sumamente sensible y capaz de percibir cambios de presioacuten miacutenimos incluso a niveles 10 millones de veces maacutes bajos que el umbral del dolor
Por lo que se refiere a las frecuencias el oiacutedo es capaz en general de percibir sonidos de 20 Hz a 16000-20000 Hz
Presioacuten acuacutestica En la praacutectica la presioacuten acuacutestica no se utiliza para medir la inten-sidad de un sonido Ello se debe a dos razonesgt el intervalo de presioacuten es demasiado amplio de 210-5 a 20 es
decir 100 Pagt la relacioacuten entre el oiacutedo humano y la presioacuten acuacutestica no es lineal
sino logariacutetmicaEl nivel de presioacuten acuacutestica Lp de un sonido se calcula asiacute pues por medio de la siguiente foacutermula
Lp = 10 log p2
= 20 log p
(dB) p2
0 p0
donde es la presioacuten sonora (Pa) de la onda sonora estudiada y p0 es la presioacuten de referencia equivalente al umbral audi-
tivo de 210-5 Pa
Este valor se expresa en decibeles (dB)
Ejemplo si la presioacuten sonora de un sonido es de 10 Pa su presioacuten acuacutestica seraacute
Lp = 10 log
102 = 114 dB
(210-5)2
La tabla a continuacioacuten muestra la correlacioacuten entre presioacuten sonora (Pa) nivel de presioacuten acuacutestica (dB) y determinados efectos psicoloacute-gicos asiacute como ejemplos de los sonidos correspondientes
Presioacuten sonora y nivel de presioacuten acuacutestica
Efecto Ejemplo Presioacuten sonora p (Pa)
Presioacuten acuacutestica Lp (dB)
Peacuterdida de conciencia 200000 200
190 20 000 180
170 2 000 160
150Umbral del dolor 200 140
Motor de automoacutevil 130
Peligro Bocina de un automoacutevil 20 120
Cortaceacutesped 110Llegada de un tren
del metro 2 100
Gran orquesta 90Traacutefico intenso 02 80
Calle muy concurrida 70Voces agudas 002 60Apartamento
silencioso 50
Voces de intensidad normal 0002 40
Calma en el monte 30Susurros 00002 20
Silencio en el desierto 10
Umbral auditivo Silencio absoluto 000002 0
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Los decibeles en la praacutecticaCuando numerosas fuentes producen al mismo tiempo distintas pre-siones sonoras p1 p2 p3hellip la presioacuten resultante p se calcula con la foacutermula psup2 = p2
1 + p22 + p2
3 + hellip y la presioacuten acuacutestica resultante por medio de la foacutermula
Lp = 10 log
p21 + p2
2 + p23 +
p20
Por consiguiente seriacutea un error sumar sencillamente todos los valores de la presioacuten acuacutestica expresados en dB
Al combinarse dos sonidos con la misma presioacuten acuacutestica producen un ruido superior en 3 dB al de cada uno de los dos elementos cons-tituyentes
Ejemplo si un ruido tiene una presioacuten sonora de 02 Pa su presioacuten acuacutestica se calcula con la siguiente foacutermula
Lp = 10 log
022 = 60 dB
(210-5)2
Si combinamos los dos sonidos de 60 Pa la presioacuten acuacutestica se cal-cula con la foacutermula
Lp = 10 log
022 +022 = 63 dB
(210-5)2
Ejemplo de presioacuten acuacutestica combinada
60 dB + 60 dB= 63 dB
Importante aunque una diferencia de 3 dB en el aislamiento entre dos productos es equivalente a una reduccioacuten del 50 de la inten-sidad sonora este procedimiento no es vaacutelido para el sonido perci-bido por el oiacutedo humano Para eacuteste una diferencia de
gt 1 dB es praacutecticamente imperceptiblegt 3 dB apenas es percibidagt 5 dB es percibida claramentegt 10 dB equivale a una reduccioacuten del 50 en la percepcioacuten de la
intensidad sonoragt 20 dB equivale a una reduccioacuten del 75 en la percepcioacuten de la
intensidad sonora
Esta diferencia de 20 dB corresponde aproximadamente a la gama de intensidades cubierta por los vidrios acuacutesticos de AGC
Confort acuacutesticoLa siguiente tabla muestra los niveles maacuteximos de presioacuten acuacutestica en funcioacuten de distintos tipos de lugares y actividades realizadas en los mismos
Niveles maacuteximos de presioacuten acuacutestica en varios entornos
Lugar Nivel de presioacuten acuacutestica (dB)
Dormitorio biblioteca 20-30
Otras habitaciones cuarto de estar 20-40
Colegios 25-40
Cines y salas de conferencias 30-40
Oficinas individuales 30-45
Oficinas compartidas 40-50
Centro de dactilografiacutea grandes almacenes restaurantes 45-55
Espectro sonoroEn realidad los sonidos que oiacutemos no se componen de ciclos de frecuencias repetidos y niveles de presioacuten ideacutenticos sino maacutes bien de distintas frecuencias y presiones sonoras superimpuestas lo que produce un espectro continuo que contiene todas las fre-cuencias
Por consiguiente para representar un sonido en su conjunto es necesario representarlo con un diagrama que se denomina ldquoespectro sonorordquo
Aquiacute el nivel de presioacuten (o aislamiento acuacutestico) se expresa en fun-cioacuten de la frecuencia La siguiente tabla proporciona un ejemplo de espectro sonoro
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Ejemplo de espectro sonoro
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Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
Coeficiente de reduccioacuten acuacutestica gt IntroduccioacutenEl espectro de aislamiento acuacutestico proporciona todos los datos relativos a las prestaciones acuacutesticas de un vidrio
Sin embargo no es un instrumento muy praacutectico y resulta preferible deducir a partir de las curvas una serie de iacutendices o coeficientes que ldquoresumenrdquo el espectro de aislamiento acuacutestico Dichos coefi-cientes ofrecen la ventaja de permitir una faacutecil clasificacioacuten de las caracteriacutesticas acuacutesticas de varios elementos
En muchos paiacuteses los coeficientes estaacuten sujetos a normas En la actualidad han sido reemplazados por un ldquodescriptor de un solo nuacutemero ldquo Rw (C Ctr) detallado en la norma EN ISO 717-1
gt Rw (C Ctr) descriptor de un solo nuacutemeroDe acuerdo con la norma europea EN ISO 717-1 el descriptor de un solo nuacutemero incluye en realidad tres teacuterminos y se define de la siguiente manera
Rw (C Ctr)
donde Rw es el descriptor de un solo nuacutemero tambieacuten denominado ldquocoeficiente de absorcioacuten acuacutestica ponderadordquo
C es el valor del teacutermino de adaptacioacuten del espectro del ruido rosa (sonidos agudos)
Ctr es el valor del teacutermino de adaptacioacuten del espectro de los ruidos normalizados del traacutefico (sonidos graves)
Los dos teacuterminos de adaptacioacuten se han determinado teniendo en cuenta la tipologiacutea de los sonidos para los que se precisa aisla-miento el primer coeficiente (ruido rosa) corresponde a las frecuen-cias dominantes medio-altas el segundo (ruido normalizado del traacutefico vial) corresponde a las frecuencias dominantes medio-bajas
Para clasificar los niveles de las caracteriacutesticas o para definir los requisitos el nuacutemero uacutenico se antildeade al oportuno factor de adap-tacioacuten elegido en funcioacuten de la fuente de ruido Por lo tanto los valores exigidos para medir el aislamiento acuacutestico proporcionado por un determinado vidrio variacutean en funcioacuten del contexto concreto (Rw + C) o bien (Rw + Ctr)
La siguiente tabla indica el teacutermino de adaptacioacuten empleado en fun-cioacuten de varios tipos de ruido
Eleccioacuten del teacutermino de adaptacioacuten para determinar el nuacutemero uacutenico que debe utilizarse en funcioacuten de la fuente de ruido
Fuente de ruido Rw + C Rw + Ctr
Nintildeos que juegan
Actividades domeacutesticas (conversacioacuten muacutesica radio televisor)
Muacutesica de discoteca
Traacutefico de autopista (gt 80 kmh)
Traacutefico vial urbano
Traacutefico ferroviario de velocidad medio-alta
Traacutefico ferroviario de baja velocidad
Avioacuten de reaccioacuten distancias cortas
Avioacuten de reaccioacuten grandes distancias
Avioacuten de heacutelice
Establecimientos que emiten principalmente ruidos con frecuencias medio-altas
Establecimientos que emiten principalmente ruidos con frecuencias medio- bajas
Es importante subrayar que los valores del coeficiente de reduccioacuten acuacutestica medidos de la manera descrita anteriormente equivalen a mediciones de laboratorio y son por lo general maacutes favorables que los valores obtenidos ldquoin siturdquo para la misma fuente de ruido En la praacutectica la atenuacioacuten acuacutestica ldquoin siturdquo es menor
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Sin embargo gracias a los descriptores de un solo nuacutemero es posible clasificar los vidrios en funcioacuten de la fuente de ruido En otras palabras si un tipo de vidrio tiene un descriptor mejor que otro vidrio sus prestaciones tambieacuten seraacuten mejores en un mismo lugar en el que el vidrio esteacute expuesto a la misma fuente de ruido
Ejemplo un vidrio con aislamiento acuacutestico Rw (C Ctr) equivalente a 38 (-2 -5) mostraraacute los siguientes valores
∙ para un ruido de baja frecuencia aislamiento de Rw + Ctr = 38 ndash 5 = 33 dB
∙ para un ruido de alta frecuencia aislamiento de Rw + C = 38 ndash 2 = 36 dB
Nota algunos paiacuteses en vez del siacutembolo Rw (C Ctr) utilizan RA y RAtr donde
∙ RA = Rw + C
∙ RAtr = Rw + Ctr
Ruido externoEl nivel y el tono del ruido de fondo asiacute como el nivel del ruido proveniente de fuentes no identificables son factores que hay que tener en cuenta en la fase de disentildeo con objeto de elegir el meacutetodo maacutes apropiado para el aislamiento acuacutestico de una fachada
El ruido externo presenta niveles sonoros sumamente heterogeacute-neos seguacuten la fuente y variacutea tambieacuten en lo referente al tono el traacutefico veloz que produce ruidos maacutes agudos tiene un tono distinto al de los autobuses o en general al del traacutefico urbano lento los cuales producen ruidos maacutes graves y un avioacuten o un tren tambieacuten tienen tonos distintos Al disentildear una fachada esta consideracioacuten es muy importante porque el aislamiento contra los ruidos graves por ejemplo es mucho maacutes difiacutecil de lograr en la praacutectica
A tiacutetulo ilustrativo la siguiente tabla muestra el espectro de dos tipos de fuente de ruido (traacutefico urbano y traacutefico de autopista)
Ejemplos de espectros de traacutefico urbano y de autopista
25 80 200 500 1250 3150 5000Frecuencia (Hz)
Ruido de autopista
Ruido urbano
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Los niveles sonoros necesarios para un confort acuacutestico adecuado en interiores dependen del medio ambiente especiacutefico en que esteacute situado el edificio El ruido que penetra a traveacutes de los vidrios oca-siona maacutes molestia en un entorno muy tranquilo que en un centro urbano Cuanto mayor sea la diferencia entre el ruido provocado por una fuente especifica e identificable y que penetra en el edificio desde el exterior (el paso de una motocicleta por ejemplo) y el ruido provocado por fuentes no identificables (mucho maacutes impor-tante en las ciudades) mayor seraacute la sensacioacuten de molestia Los pro-yectistas deben tener presente este hecho
262 AISLAMIENTO ACUacuteSTICO DE LOS ACRISTALAMIENTOS
IntroduccioacutenTodo acristalamiento montado en un marco proporciona cierto ais-lamiento acuacutestico Sin embargo algunos tipos de acristalamiento tienen caracteriacutesticas acuacutesticas considerablemente mejores por ejemplo los acristalamientos compuestos de vidrios laminados con capas intercalares de PVB acuacutestico o de resina o algunos tipos de doble acristalamiento
En las paacuteginas siguientes se describe el comportamiento acuacutestico de distintos tipos de acristalamiento
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Vidrio simple (ldquofloatrdquo)Por lo que se refiere al aislamiento acuacutestico una sola hoja de vidrio constituye una pared simple y como tal obedece a dos leyes acuacutes-ticas vaacutelidas para toda pared constituida por una sola capa inde-pendientemente del material de fabricacioacuten de la mismagt la ley de la frecuenciagt la ley de la masa
De acuerdo con la ley de la frecuencia en el caso de paredes del-gadas de cualquier tamantildeo el aislamiento acuacutestico aumenta en teoriacutea en 6 dB doblando la frecuencia media
En la praacutectica esta ley no siempre se cumple y pueden distinguirse tres bandas de frecuencia dentro de un espectro sonorogt en la primera banda la ley de la frecuencia se cumple en casi
todos los casos y el aislamiento aumenta con la frecuencia sin embargo las paredes que producen el efecto de amortiguacioacuten tienen un tamantildeo determinado lo que significa que el aisla-miento conseguido aumenta como maacuteximo en 4 o 5 dB cuando se dobla la frecuencia media es decir hasta aproximadamente 800 Hz
gt en la segunda banda el nivel de aislamiento acuacutestico disminuye debido a la frecuencia criacutetica de la hoja de vidrio la frecuencia criacutetica fcr de una hoja de vidrio delgada es la frecuencia a la que la longitud de las ondas de flexioacuten de la pared coincide con la longitud de onda del sonido en el aire es decir la frecuencia a la que una hoja de vidrio vibra espontaacuteneamente bajo el efecto de una onda
A temperatura ambiente la frecuencia criacutetica o de coincidencia equivale aproximadamente a
ƒcr = 12800
e
donde e es el espesor de la hoja de vidrio expresado en mm La ubicacioacuten de esta banda depende de la elasticidad del mate-rial cuanto maacutes riacutegido sea eacuteste maacutes la zona de coincidencia se aproximaraacute a la banda de bajas frecuencias
gt en la tercera banda despueacutes de la zona de coincidencia el aisla-miento aumenta raacutepidamente al doblarse la frecuencia ndash teoacuterica-mente en 9 dB aunque en realidad el aumento es menor
La ley de la frecuencia teoriacutea y praacutectica
TEORIacuteA PRAacuteCTICA
0
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+ 6 dB
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Frecuencia (Hz)
16001000 2500 40000
10
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30
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B)
4 mm
Frecuenciacriacutetica
100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
La ley de la masa afirma que en teoriacutea si se dobla la masa de una pared el aislamiento acuacutestico proporcionado por la pared aumenta en 6 dB a frecuencia constante
En la praacutectica esta ley se cumple en casi todos los casos excepto en la zona de coincidencia Sin embargo aumentando el espesor de un vidrio simple se empujaraacute la frecuencia criacutetica hacia una banda de frecuencia maacutes baja (cfr ley de la frecuencia)
La ley de la masa teoriacutea y praacutectica
TEORIacuteA REALIDAD
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(dB
)
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Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
+ 6 dB
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Frecuenciacriacutetica
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La siguiente tabla indica la frecuencia criacutetica de acristalamientos sim-ples en funcioacuten de su espesor
Frecuencia criacutetica (coincidencia) de los vidrios simples
Espesor (mm) Frecuencia criacutetica (Hz)
4 3200
5 2560
6 2133
8 1600
10 1280
12 1067
15 853
19 674
Conclusionesgt en virtud de la ley de la frecuencia todos los materiales ofrecen
un aislamiento acuacutestico mejor en el caso de los ruidos de alta fre-cuencia No obstante a menudo es necesario aislar los edificios contra los ruidos de baja frecuencia
gt aumentar el espesor de un vidrio simple lo que teoacutericamente mejora su aislamiento acuacutestico plantea el inconveniente de que de esta manera se desplaza la frecuencia criacutetica hacia las bajas fre-cuencias debilitando asiacute el aislamiento contra los sonidos graves Sin embargo en la gama de frecuencias maacutes bajas el aumento del espesor del vidrio puede mejorar las caracteriacutesticas acuacutesticas en cierta medida
gt los vidrios simples proporcionan un nivel de aislamiento (Rw) de aproximadamente 29 dB (para un espesor de 4 mm) y llegan hasta 35 dB para un espesor de 12 mm
Vidrio laminadoEn lo que se refiere al aislamiento acuacutestico el vidrio laminado puede dividirse en dos categoriacuteasgt vidrios con una capa intercalar de PVB (polivinilbutiral) la funcioacuten
primaria de este tipo de vidrio es la seguridad contra robos y lesiones corporales estos vidrios proporcionan asimismo un buen aislamiento acuacutestico
gt vidrios con PVB acuacutestico este tipo de PVB es maacutes flexible que el PVB de seguridad y estaacute concebido para mejorar el aislamiento acuacutestico proporciona las mismas caracteriacutesticas de seguridad y proteccioacuten contra los ataques manuales
Gracias a su elasticidad el PVB acuacutestico puede separar los dos vidrios que componen el producto laminado impidiendo que se comporte como un vidrio monoliacutetico la frecuencia criacutetica presenta una curva menos pronunciada y tiende hacia la gama de altas fre-cuencias
El graacutefico siguiente ilustra los espectros del vidrio ldquofloatrdquo y de los dos mencionados tipos de vidrio laminado a igualdad de espesor global
Espectro del aislamiento acuacutestico de un vidrio simple y de un vidrio laminado del mismo espesor
VIDRIO FLOAT DE 10 MMVIDRIO LAMINADO 552VIDRIO LAMINADO ACUacuteSTICO 5520
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Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
Conclusionesgt por lo general con un vidrio laminado de masa igual el aisla-
miento acuacutestico en la zona correspondiente a la frecuencia criacutetica es mejor que con un vidrio monoliacutetico El nivel miacutenimo del aisla-miento acuacutestico es limitado por la capa intercalar que amortigua las vibraciones Este efecto es maacutes pronunciado en el caso del PVB acuacutestico Por otro lado en algunos casos el nivel miacutenimo de resonancia se desplaza hacia las altas frecuencias El efecto global se observa sobre todo en Rw + C y en menor medida en Rw + Ctr
gt los vidrios laminados tienen un valor Rw de unos 33 dB para una composicioacuten de 332 y llegan hasta 39 dB para la composicioacuten 882
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gt el vidrio laminado con capa intercalar de PVB acuacutestico tiene un valor Rw de unos 35 dB (composicioacuten 332) y llega hasta 41 dB para la composicioacuten 882
El vidrio laminado asimeacutetrico no mejora el aislamiento acuacutestico
Doble acristalamiento Las prestaciones de los dobles acristalamientos simeacutetricos a menudo son inferiores a las de un vidrio simple de igual espesor global
Del siguiente graacutefico en el que se compara el espectro de aisla-miento acuacutestico de un doble acristalamiento 4-12-4 con el de vidrios simples de 4 mm y 8 mm de espesor se desprende lo siguientegt a aproximadamente 3200 Hz una reduccioacuten loacutegica del aisla-
miento acuacutestico del doble acristalamiento correspondiente a la frecuencia criacutetica de hojas de vidrio de 4 mm de espesor
gt un menor nivel de aislamiento en la gama de bajas frecuencias en comparacioacuten con el vidrio simple Esta tendencia se explica por el hecho de que el doble acristalamiento actuacutea como un sis-tema ldquomasa-muelle-masardquo (m-m-m) El sistema tiene su propia frecuencia de resonancia (conjunto del sistema) situada en la zona de bajas frecuencias de aprox 200-300 Hz en funcioacuten del espesor de que se trate en esta zona el aislamiento acuacutestico es considerablemente menor
gt entre el nivel miacutenimo o depresioacuten correspondiente a la reso-nancia del sistema masa-muelle-masa por un lado y la depresioacuten correspondiente a la frecuencia criacutetica de cada una de las hojas de vidrio por otro se produce un aumento neto del nivel de ais-lamiento acuacutestico (en teoriacutea 18 dB doblando la frecuencia)
Para garantizar un buen aislamiento acuacutestico del edificio la fre-cuencia de resonancia del sistema masa-muelle-masa debe ser inferior a 100 Hz Esta condicioacuten no se cumple con un doble acris-talamiento compuesto de dos hojas de vidrio del mismo espesor y una caacutemara de 12 oacute 15 mm el aislamiento acuacutestico de los dobles acristalamientos en la gama de frecuencias medio-bajas es limitado
Espectro del aislamiento acuacutestico de un doble acristalamiento 4-12-4 comparado con el de dos vidrios simples de 4mm y 8 mm de espesor
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8 mm
Para eliminar el efecto masa-muelle-masa seriacutea oportuno ampliar la caacutemara de aire entre las hojas con objeto de aumentar la flexibi-lidad del ldquomuellerdquo creado por la caacutemara Si se utiliza esta solucioacuten sin embargo los acristalamientos ndash y por consiguiente tambieacuten los marcos ndash tendraacuten un espesor excesivo y seraacuten mucho maacutes pesados por otro lado tambieacuten aumentaraacute la conveccioacuten en la caacutemara de aire o de gas lo que perjudicaraacute las prestaciones del aislamiento teacutermico Por estas razones en la praacutectica no es una solucioacuten utilizada muy a menudo
Conclusionesgt las caracteriacutesticas acuacutesticas de un doble acristalamiento simeacutetrico
son limitadasgt podriacutea llegarse a la conclusioacuten de que reemplazar los vidrios sim-
ples por dobles acristalamientos al renovar un edificio no es una opcioacuten acertada Sin embargo esta conclusioacuten es falsa por dos razones
middot en general al reemplazar un vidrio simple por un doble acristala-miento se suele reemplazar tambieacuten el marco (y el nuevo marco proporciona un aislamiento acuacutestico maacutes eficaz que el antiguo) por consiguiente el aislamiento acuacutestico proporcionado por el conjunto de la ventana es mayor
middot en materia de aislamiento teacutermico las ventajas proporcionadas por el doble acristalamiento en comparacioacuten con un vidrio simple hacen que el doble acristalamiento sea la solucioacuten maacutes praacutectica y eficaz
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gt ademaacutes es faacutecil mejorar las caracteriacutesticas de aislamiento acuacutes-tico de los dobles acristalamientos por medio de configuraciones asimeacutetricas o utilizando vidrios laminados (veacutease maacutes abajo)
gt los dobles acristalamientos simeacutetricos tienen valores Rw que van de 29 dB (conjunto 4-12-4) a 34 dB (conjunto 10-12-10)
Doble acristalamiento asimeacutetricoA fin de mejorar el aislamiento acuacutestico de los dobles acristala-mientos lo primero que hay que hacer es utilizar vidrios de espe-sores suficientemente distintos para que cuando el conjunto llegue a la frecuencia criacutetica cada uno de los vidrios sea capaz de compensar los puntos deacutebiles del otro De esta manera se forma una depresioacuten (correspondiente a la zona de coincidencia) que abarca una gama de frecuencias maacutes amplia pero con picos menos pronunciados (en la figura a continuacioacuten desaparece el miacutenimo a 3200 Hz) En este caso el aumento de la masa con respecto al acristalamiento 4-12-4 tambieacuten contribuye a reducir la depresioacuten con frecuencias bajas
Espectro del aislamiento acuacutestico de dobles acristalamientos 4-12-4 y 8-12-5
8-12-5
4-12-4
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30
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slam
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o (d
B)
100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
Conclusiones gt el uso de dos vidrios de distinto espesor en un doble acristala-
miento proporciona caracteriacutesticas significativamente mejores en comparacioacuten con las soluciones simeacutetricas
gt los dobles acristalamientos asimeacutetricos muestran valores Rw de aprox 34 dB (conjunto 6-15-4) y llegan hasta 38 dB para el con-junto 10-15-6
Dobles acristalamientos con vidrios laminadosEn los dobles acristalamientos tambieacuten pueden emplearse vidrios laminados que tal y como ilustra la figura a continuacioacuten ofrecen mejores caracteriacutesticas La mejora se observa sobre todo en la banda de altas frecuencias en la que la depresioacuten correspondiente a la frecuencia criacutetica es menos pronunciada
Espectro del aislamiento acuacutestico de una unidad de doble acristalamiento 4-12-4 tradicional una unidad de 4-12-442 con vidrio laminado y una unidad 4-12-442 con vidrio laminado acuacutestico
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Frecuencia (Hz)
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4-12-4424-12-442 acuacutestico
La orientacioacuten de los elementos en unidades de doble acristala-miento asimeacutetrico yo doble acristalamiento con vidrio laminado no incide en las caracteriacutesticas acuacutesticas Sin embargo se aconseja montar los vidrios laminados con PVB en la posicioacuten interna con objeto de garantizar la seguridad en caso de rotura
Conclusionesgt cuando las caracteriacutesticas de los dobles acristalamientos asimeacute-
tricos sean insuficientes es posible mejorar auacuten maacutes el rendi-miento reemplazando una o ambas hojas de vidrio simple por un vidrio laminado (posiblemente de tipo acuacutestico)
gt la mejora suele observarse en la zona de altas frecuencias es decir con respecto al iacutendice Rw + C
gt el vidrio laminado permite conseguir valores Rw de unos 36 dB (conjunto 6-12-442) y de hasta 41 dB para el conjunto 10-12-662
gt con el vidrio laminado acuacutestico se obtienen valores Rw de unos 40 dB para el conjunto 6-12-442 y de hasta 44 dB y 50 dB para los conjuntos 10-12-662 y 442-20-662 respectivamente
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Triples acristalamientosLos triples acristalamientos no muestran valores excepcionales por lo que se refiere al aislamiento acuacutestico y ello se debe a la reso-nancia muacuteltiple que se produce en las caacutemaras de aire
ConclusionesLos factores que determinan los niveles de aislamiento acuacutestico de distintos tipos de acristalamiento pueden resumir de la siguiente maneragt Vidrio simple middot mayor espesor ligera mejora middot uso de vidrio laminado (llegado el caso de tipo acuacutestico) consi-
derable mejora de las prestacionesgt Doble acristalamiento middot utilizar siempre una composicioacuten asimeacutetrica middot utilizar una caacutemara de aire amplia middot en la mayoriacutea de los casos usar vidrio espeso middot utilizar vidrio laminado (PVB tradicional o de seguridad) para
reemplazar uno de los dos vidrios monoliacuteticos middot utilizar un vidrio laminado con PVB acuacutestico para contrarrestar
los elevados niveles de perturbaciones sonorasPor el contrario los siguientes factores no afectan al aislamiento acuacutestico de los acristalamientosgt orientacioacuten de los vidrios en la instalacioacutengt uso de vidrios con capagt vidrio endurecidotempladogt uso de argoacuten (aislamiento teacutermico)
263 AISLAMIENTO ACUacuteSTICO DE VENTANAS Y FACHADAS
IntroduccioacutenLos iacutendices de amortiguacioacuten acuacutestica descritos para los distintos tipos de acristalamiento ilustran caracteriacutesticas comprobadas por un laboratorio independiente analizando vidrios de 123 m x 148 m de tamantildeo conforme a la norma EN ISO 140-3
Las caracteriacutesticas de aislamiento acuacutestico ldquoin siturdquo pueden variar en funcioacuten de numerosos paraacutemetros entre ellos
gt las dimensiones efectivas del acristalamientomarcogt las condiciones de montajegt hermeticidad de la ventanagt ambiente acuacutestico (tipo de fuente de ruido ubicacioacuten del acrista-
lamiento con respecto a dicha fuente etc)gt calidad acuacutestica de otros elementos de la unidadAl evaluar las caracteriacutesticas ldquoin siturdquo con vistas a elegir un vidrio es necesario tener presente dichos paraacutemetros En algunos casos puede resultar una tarea sumamente compleja por lo que puede ser oportuno consultar a expertos en acuacutestica o llevar a cabo pruebas con objeto de determinar las dimensiones maacutes adecuadas para los acristalamientos
Caracteriacutesticas acuacutesticas ldquoin siturdquo de ventanas y fachadasLas caracteriacutesticas ldquoin siturdquo de ventanas y fachadas no dependen soacutelo del tipo de vidrio sino tambieacuten de otros factores dimensiones del vidrio marco y tipo de montaje ruido ambiental hermeticidad al aire etc gt Los resultados indicados se refieren a ensayos de laboratorio rea-
lizados conforme a los criterios aplicados por la mayoriacutea de los principales laboratorios europeos Los ensayos se llevan a cabo siempre con hojas de formato 123 m x 148 m conforme a la norma EN ISO 140-3 Por lo tanto cabe prever caracteriacutesticas inferiores en acristalamientos mucho maacutes grandes La reduccioacuten de las prestaciones es de aproximadamente 2-3 dB en formatos de de 5-6 msup2 Tambieacuten debe tenerse en cuenta este aspecto a la hora de elegir el vidrio
gt Los marcos y acristalamientos proporcionan aislamiento sobre todo contra los ruidos transmitidos por el aire antes que contra los ruidos debidos a impactos directos en elementos soacutelidos tales como tabiques (ruidos de baja frecuencia que atraviesan las laacuteminas o tabiques)
gt Los marcos deben estar libres de hendiduras para este fin es oportuno usar juntas dobles que impidan la penetracioacuten de agua o aire en el marco Un marco con un buen grado de hermeticidad puede mejorar las prestaciones acuacutesticas incluso en 2 dB con respecto a los valores indicados para el acristalamiento Por otro lado las hendiduras importantes o juntas abiertas pueden reducir hasta en 10 dB el aislamiento declarado
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gt En las ventanas con persianas o contraventanas dotadas de alo-jamientos o dispositivos exteriores eacutestos tambieacuten deben aislarse acuacutesticamente con materiales adecuados (fibra de vidrio o lana mineral por las)
gt Asimismo es necesario cerciorarse de que la junta entre los marcos de las ventanas y la mamposteriacutea sea estanca A tal fin debe utilizarse un producto flexible y no cemento o yeso
gt La presencia de rejillas de ventilacioacuten o de tomas de aire puede menoscabar las prestaciones acuacutesticas
gt Las caracteriacutesticas ldquoin siturdquo de las ventanas dependen tambieacuten del tipo de ruido exterior y del aacutengulo de incidencia del ruido con respecto a la fachada
gt Para conseguir elevadas prestaciones de aislamiento se aconseja elegir un vidrio con caracteriacutesticas ligeramente superiores a las que se consideren efectivamente necesarias
gt La eleccioacuten del oportuno iacutendice de amortiguacioacuten acuacutestica Rw + C o Rw + Ctr debe realizarse en funcioacuten del tipo de ruidos previstos
Marcas AGC Los vidrios desarrollados especialmente por AGC para garantizar un aislamiento acuacutestico oacuteptimo son el vidrio Stratophone laminado y los dobles acristalamientos acuacutesticos
Vidrio laminado Dobles acristalamientos
Stratophone Phonibel
Phonibel S (con vidrio laminado Stratobel con capa intercalar de PVB
Phonibel ST (con vidrio laminado Stratophone acuacutestico con capa intercalar de PVB)
Los vidrios monoliacuteticos (ldquofloatrdquo y laminados) garantizan un rendi-miento acuacutestico (valor Rw) de 29 a aprox 43 dB
Los valores correspondientes a los dobles acristalamientos van de 29 dB a aprox 50 dB
La siguiente ilustracioacuten muestra las caracteriacutesticas indicativas obte-nidas utilizando respectivamente para un vidrio simple Planibel Stratobel y Stratophone y para dobles acristalamientos dos hojas de Planibel una o dos hojas de Stratobel y una o dos hojas de Stratophone
Niveles indicativos de las caracteriacutesticas acuacutesticas de distintos vidrios
50
45
40
35
30
25 Planibel Stratobel Stratophone Thermobel Thermobel Thermobel Phonibel Phonibel S Phonibel ST Vidrio float Vidrio laminado Vidrio laminado Doble Doble Doble con PVB con PVB acristalamiento acristalamiento acristalamiento acuacutestico estaacutendar con PVB con PVB laminado laminado acuacutestico
R w (d
B)
37 dB
29 dB
39 dB
32 dB
43 dB
15 mm12 mm
10 mm
8 mm4 mm3 mm
882 ST662 ST552 ST
442 ST332 ST
8-15-5528-12-662
6-12-44210-15-6
8-12-5
6-15-4
4-12-4
36 dB
39 dB
29 dB
43 dB
35 dB
40 dB
51 dB
Vidrios monoliacuteticos Dobles acristalamientos
882
662442
332
662 ST-20-442 ST
10-20-442 ST
8-15-662 ST
8-12-442 ST
En un acristalamiento simple a niveles equivalentes de rendi-miento acuacutestico Stratobel es maacutes fino que Planibel y Stratophone es maacutes fino que Stratobel
Ejemplo la siguiente tabla indica el vidrio monoliacutetico utilizado para conseguir un nivel de rendimiento Rw de 35 dB y el corres-pondiente espesor
Vidrio Espesor total Rw
Planibel 12 mm 12 mm 35 dB
Stratobel 442 9 mm 35 dB
Stratophone 332 7 mm 35 dB
De igual manera en un acristalamiento aislante a niveles equi-valentes de rendimiento acuacutestico un doble acristalamiento con Stratobel (Phonibel S) es maacutes fino que una unidad con Planibel (Phonibel) mientras que un doble acristalamiento con Stratophone (Phonibel ST) tiene un espesor menor que una unidad con Stratobel (Phonibel S)
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271 VIDRIOS DE SEGURIDAD
Informaciones generalesLa seguridad es un concepto muy amplio que incluye numerosos aspectosgt proteccioacuten de las personas contra el riesgo de lesiones provo-
cadas por
middot fragmentos de vidrio cortantes
middot caiacuteda al vaciacuteo (defenestracioacuten)
Cuando soacutelo es necesario evitar el riesgo de lesiones debe tenerse en cuenta la fragmentacioacuten del vidrio es importante ase-gurarse de que el vidrio en caso de rotura no produzca frag-mentos que puedan provocar lesiones Por otro lado si tambieacuten es necesario asegurar la proteccioacuten contra caiacutedas entonces es imprescindible evitar que el vidrio se desmorone completa-mente
gt proteccioacuten de los bienes y seguridad antirrobo y contra los actos de vandalismo en viviendas privadas almacenes y oficinas en este caso el vidrio debe mantenerse en pie para impedir la entrada de personas u objetos
gt proteccioacuten contra las armas de fuegogt proteccioacuten contra las explosiones
Soacutelo dos tipos de vidrio cumplen dichos criterios relativos a la resis-tencia la fragmentacioacuten y la defenestracioacuten los vidrios templados y los vidrios laminados Los demaacutes productos (pej los vidrios ldquofloatrdquo endurecidos y armados) no forman parte de la categoriacutea de los vidrios de seguridad
A continuacioacuten describimos brevemente las propiedades de los pro-ductos de que se trata
Vidrios ldquofloatrdquo endurecidos y armadosEl vidrio ldquofloatrdquo se rompe en grandes fragmentos cortantes y como es loacutegico no puede considerarse un vidrio de seguridad Lo mismo puede decirse del vidrio endurecido el cual presenta un patroacuten de rotura parecido al del vidrio ldquofloatrdquo
Patrones de rotura del vidrio ldquofloatrdquo y del vidrio endurecido
VIDRIO ldquoFLOATrdquo VIDRIO EINDURECIDO
El vidrio armado (plano o perfilado) tiene una malla metaacutelica inte-grada en el mismo durante el proceso de fabricacioacuten con objeto de retener los fragmentos en caso de rotura Sin embargo en caso de impacto los fragmentos de vidrio pueden separarse de la malla y por consiguiente provocar lesiones
Por esta razoacuten los vidrios armados no pueden emplearse como pro-ductos de seguridad para prevenir lesiones o caiacutedas al vaciacuteo
Patroacuten de rotura del vidrio armado
27 SEGURIDAD
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Cristales De Seguridad
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Vidrios templadosGracias a las tensiones internas a las que se ve sometido el vidrio templado durante el proceso de fabricacioacuten este producto en caso de impacto se rompe en pequentildeos fragmentos no cortantes
Patroacuten de rotura del vidrio templado
El vidrio templado forma parte de la categoriacutea de los vidrios de segu-ridad si cumple lo oportunos criterios de fragmentacioacuten expuestos en la norma EN 12150 la cual describe tambieacuten el ensayo que debe efectuarse para determinar el correspondiente patroacuten de rotura La siguiente tabla indica la cantidad miacutenima admisible de fragmentos generados por este vidrio en caso de rotura (para una ventana de 50 mm x 50 mm) Por otro lado el fragmento maacutes grande no puede sobrepasar 100 mm de tamantildeo
Cantidad miacutenima admisible de fragmentos para un cuadrado de 50 mm x 50 mm de un vidrio ldquofloatrdquo templado (conforme a la norma EN 12150)
Espesor (mm) Cantidad miacutenima de fragmentos
3 15
4 a 12 40
15 a 19 30
Muestra tipo de dimensiones 1100x300mm
A tiacutetulo indicativo proporcionamos a continuacioacuten las principales diferencias entre los vidrios ldquofloatrdquo y los vidrios templadosgt resistencia a flexioacuten mucho maacutes elevada 120 Nmmsup2 en compa-
racioacuten con 45 Nmmsup2gt mayor resistencia a los impactosgt mayor resistencia al choque teacutermico (aprox 200degC)gt rotura en pequentildeos fragmentos no cortantesgt imposibilidad de corte o transformacioacuten una vez templadogt seguacuten las circunstancias puede resultar necesario someter el
vidrio al tratamiento ldquoHeat Soakrdquogt anisotropiacutea del material bajo iluminacioacuten natural las propiedades
de refraccioacuten variacutean de un punto a otro y el aspecto superficial de la hoja de vidrio puede presentar zonas de distintas tonalidades debido a interferencias denominadas manchas o sombras de templado
A continuacioacuten se comparan la resistencia al impacto de una hoja de vidrio ldquofloatrdquo de 30 cm x 30 cm con la de un vidrio templado de las mismas dimensionesgt el vidrio float de 6 mm resiste al impacto de una esfera de 250 g
en caiacuteda libre desde una altura de 30 cmgt el vidrio templado de 6 mm resiste al impacto de una esfera de
250 g en caiacuteda libre desde una altura de 3 mgt el vidrio templado de 8 mm resiste al impacto de una esfera de
500 g en caiacuteda libre desde una altura de 2 m
Vidrios laminadosUn vidrio laminado es un conjunto compuesto de al menos dos hojas de vidrio unidas en toda su superficie por medio de una capa inter-calar En los vidrios laminados de seguridad el tipo de capa inter-calar maacutes utilizada es una peliacutecula de PVB (polivinilbutiral) plaacutestico pero tambieacuten pueden utilizarse peliacuteculas EVA (etileno vinilacetato) o resinas de seguridad En caso de rotura la adhesioacuten entre el vidrio y la capa intercalar retiene los fragmentos (por lo menos durante cierto tiempo o hasta un determinado nivel de carga)
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Patroacuten de rotura del vidrio laminado
La composicioacuten del vidrio laminado con PVB se indica por medio de un sistema especifico dos (o maacutes) cifras para el espesor de las distintas hojas de vidrio expresado en mm seguidas de otra cifra (separada por un punto) que indica el nuacutemero (y no el espesor) de peliacuteculas de PVB entre cada una de las hojas de vidrio Se considera que las peliacuteculas de PVB tienen 038 mm de espesor
Ejemplosgt un vidrio descrito por las cifras ldquo662rdquo se compone de dos hojas
de vidrio (ldquofloatrdquo) de 6 mm separadas por dos peliacuteculas de PVB de 038 mm de espesor cada una Algunos paiacuteses describen el vidrio laminado indicando asimismo su espesor total (es decir ldquo1276rdquo en el caso de un vidrio 662 como en nuestro ejemplo)
gt un doble acristalamiento compuesto de un vidrio simple de 4 mm una caacutemara de 12 mm y un vidrio laminado 662 se des-cribe como 4-12-662 (del exterior al interior)
Conforme a la norma EN ISO 12543-2 un vidrio laminado se con-sidera un vidrio de seguridad si cumple los requisitos de al menos una de las clasificaciones de resistencia 3B3 determinadas por las pruebas de impacto de un peacutendulo descritas en la norma EN 12600
En algunos casos concretos para la produccioacuten de vidrio laminado se utilizan vidrios templados o endurecidos
En vista de lo anterior en aplicaciones especiacuteficas en las que se pre-cisan elevados niveles de resistencia a la compresioacuten a veces se emplean vidrios laminados compuestos de vidrio templado y vidrio endurecido el primero garantiza la resistencia mecaacutenica mientras que el segundo proporciona la estabilidad residual necesaria hasta que pueda reemplazarse el vidrio roto
En algunos casos se utiliza vidrio laminado endurecido cuando se precisa una resistencia a la flexioacuten mayor que la del vidrio ldquofloatrdquo o es necesario prevenir el riesgo de rotura por choque teacutermico
Vidrios con peliacutecula autoadhesivaSe puede aplicar una peliacutecula autoadhesiva en el vidrio para retener los fragmentos producidos por la rotura
Dichas peliacuteculas se emplean por lo general en espejos y vidrios laqueados opacos
Nota Las peliacuteculas soacutelo son eficaces si se aplican al vidrio antes de montarlo en el marco (aplicadas soacutelo en la parte visible del vidrio cuando eacuteste ya estaacute insertado en las ranuras de sujecioacuten no garan-tiza la seguridad necesaria) es maacutes algunas peliacuteculas aplicadas ldquoin siturdquo para prevenir choques teacutermicos pueden incluso provocar pro-blemas de rotura
272 NORMAS Y ENSAYOS
IntroduccioacutenLas normas europeas (EN) actualmente en vigor y aplicadas a nivel nacional desde hace algunos antildeos han reemplazado las normas nacionales
Resistencia al impacto ndash EN 12600La norma EN 12600 ldquoEnsayo del peacutendulo ndash Meacutetodo de ensayo al impacto para el vidrio planoldquo describe la clasificacioacuten de los vidrios en funcioacuten del impacto de un cuerpo blando Para la prueba se utiliza un impactado (provisto de dos neumaacuteticos de automoacutevil) el vidrio es clasificado en funcioacuten del riesgo de lesiones corporales y defenestracioacuten
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Ensayo de impacto
La clasificacioacuten distingue entre altura de caiacuteda y tipo de roturagt Altura de caiacuteda
middot 1 1200 mm middot 2 450 mm middot 3 190 mmgt Tipo de rotura
middot A fractura con fragmentos separados (vidrio recocido termoen-durecido endurecido quiacutemicamente)
middot B fractura con fragmentos unidos (vidrio laminado armado recocido con peliacutecula)
middot C desintegracioacuten en partiacuteculas (vidrio templado)
Tipos de fragmentacioacuten
A B C
La clasificacioacuten de las caracteriacutesticas de un vidrio se expresa por medio de dos cifras y una letra α (β) Φ
dondegt α es la clase maacutes elevada de altura de caiacuteda que provoca o no la
rotura del vidrio en funcioacuten de uno de los dos patrones de rotura descritos a continuacioacuten
gt β es el tipo de roturagt Φ es la clase maacutes elevada de altura de caiacuteda que provoca o no
la rotura del vidrio impidiendo en todo caso la penetracioacuten o traspaso de su superficie (conforme al primero de los dos crite-rios descritos a continuacioacuten) Si se rompe con una caiacuteda desde la altura miacutenima y permite la penetracioacuten el vidrio recibe la indica-cioacuten ldquo0rdquo
Los dos patrones de rotura aprobados por la norma para el criterio α son los siguientesgt aparecen numerosas grietas pero no se permite cizallamiento
o abertura dentro de la muestra de ensayo a traveacutes de la cual pueda pasar una esfera de 76 mm de diaacutemetro cuando se aplica una fuerza maacutexima de 25 N (de acuerdo con el anexo A) Adicionalmente si se separan partiacuteculas de la pieza de ensayo hasta 3 minutos tras el impacto deben en total pesar no maacutes que una masa equivalente a 10 000 mmsup2 de la probeta ori-ginal La partiacutecula individual mayor debe pesar menos que la masa equivalente a 4 400 mmsup2 de la probeta inicial
gt se da desintegracioacuten y el peso acumulado de las 10 partiacuteculas mayores libres de fisuras recogidas en los 3 minutos tras el impacto y pesadas en un intervalo de 5 minutos tras el impacto no debe ser superior a la masa equivalente a 6 500 mmsup2 de la probeta original Las partiacuteculas deben ser seleccionadas soacutelo de la porcioacuten de la probeta original expuesta en el marco de ensayo Soacutelo se debe tener en cuenta el aacuterea expuesta de cualquier partiacutecula retenida en el marco de ensayo para deter-minar la masa equivalente
En un vidrio de 4 mm una superficie de 6 500 mmsup2 representa un peso de 65 g En un vidrio de 19 mm el peso es de 309 g
El ensayo debe realizarse con cuatro probetas para cada una de las alturas de caiacuteda En el caso de vidrios asimeacutetricos laminados uti-lizados con varias orientaciones distintas los ensayos deben reali-zarse en ambas caras
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Ejemplos gt un vidrio laminado es clasificado 1B1 si resiste al impacto y
a la penetracioacuten con una altura de caiacuteda de 1 200 mm
gt un vidrio laminado es clasificado 2B2 si resiste al impacto y a la penetracioacuten con una altura de caiacuteda de 450 mm
gt un vidrio templado es clasificado 1C1 si resiste al impacto con una altura de caiacuteda de 1 200 mm sin romperse
gt un vidrio templado es clasificado 1C2 si resiste al impacto con una altura de caiacuteda de 450 mm sin romperse y si al caer de una altura de 1200 mm se fragmenta conforme al patroacuten del vidrio endurecido
Cuando un vidrio cumple los requisitos del ensayo para una determi-nada clase (por ejemplo 442 = 1B1) se considera por regla general que vidrios de mayor espesor con el mismo nuacutemero de peliacuteculas de PVB pertenecen a la misma clase (en este caso los vidrios 552 y 662 tambieacuten se clasifican como 1B1)
Las normas prEN 13049 y 14019 describen los meacutetodos utilizados para determinar la resistencia al impacto respectivamente de ven-tanas y fachadas ligeras o ldquomuro cortinardquo se distinguen cinco tipos de resistencia
Vidrios resistentes al ataque manual ndash EN 356La norma EN 356 ldquoVidrio de seguridad ndash Ensayos y clasificacioacuten de resistencia al ataque manualrdquo describe los meacutetodos de ensayo utili-zados para clasificar los vidrios en funcioacuten de su resistencia al ataque manual Se distinguen ocho clases en orden ascendente de resis-tencia las cinco primeras clases de P1A a P5A estaacuten basadas en el ensayo de la esfera en caiacuteda libre las tres clases siguientes de P6B a P8B estaacuten basadas en el ensayo con hacha
Ensayo de resistencia al impacto
ENSAYO CON HACHA
h
ENSAYO DE LA ESFERA EN CAIacuteDA LIBRE
1100 mm 900 mm
900 mm
1100 mm
130 mm
En los ensayos de esfera en caiacuteda libre la hoja de vidrio colocada horizontalmente mide 1 100 mm x 900 mm el impacto se produce en una zona triangular en el centro de la hoja (13 cm de distancia entre los puntos de impacto) y la esfera pesa 41 kg El nuacutemero de impactos y la altura de caiacuteda variacutean en funcioacuten de la clase
En los ensayos con hacha la hoja de vidrio se coloca en posicioacuten vertical y mide 1 100 mm x 900 mm En primer lugar las hojas de vidrio reciben los impactos de una maza (12 golpes como miacutenimo) y luego se intenta perforarlas en el centro con el hacha
Clases de resistencia al ataque manual de acuerdo con la norma EN 356
Ensayo Clase Altura de caiacuteda de la esfera Nuacutemero de impactos
Esfera
P1A 1500 mm 3 en triaacutengulo
P2A 3000 mm 3 en triaacutengulo
P3A 6000 mm 3 en triaacutengulo
P4A 9000 mm 3 en triaacutengulo
P5A 9000 mm 3x3 en triaacutengulo
Hacha
P6B - 30-50
P7B - 51-70
- gt 70
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RESISTENCIA A LAS BALAS ndash EN 1063La norma EN 1063 ldquoVidrio de seguridad ndash Ensayo y clasificacioacuten de la resistencia al ataque por balasrdquo describe los meacutetodos utilizados para clasificar los vidrios antibala
La norma distingue dos tipos de armas pistolas revoacutelveres y fusiles (clase BR) y escopetas (clase SG)
Hay nueve clases Para cada una de las categoriacuteas de armas some-tidas a prueba el vidrio es clasificado como ldquoantibalardquo si detiene todos los proyectiles en las tres hojas utilizadas en el ensayo El informe indica asimismo la presencia o ausencia de astillas ndash (S) o (NS) ndash detraacutes del acristalamiento
Ensayos de resistencia a las balas
120
120120
Las clases de BR1 a BR7 comprenden una serie de vidrios que ofrecen niveles de proteccioacuten crecientes por lo tanto un vidrio que cumple los requisitos de una determinada clase cumple tambieacuten los de las clases inferiores
No hay correlacioacuten entre las clases SG y BR
La tabla siguiente describe las armas los proyectiles y las condi-ciones de ensayo de las distintas clases
Para superar la prueba de la esfera el vidrio no debe dejar pasar completamente la esfera en los cinco segundos siguientes al impacto
Para superar la prueba con hacha el aacuterea (400 mm x 400 mm) some-tida a los impactos no debe separarse completamente del resto de la hoja de vidrio
Cuando un vidrio cumple los requisitos del ensayo para una deter-minada clase (por ejemplo 442 = P1A) se considera por regla general que vidrios de mayor espesor con el mismo nuacutemero de peliacuteculas de PVB pertenecen a la misma clase (en este caso los vidrios 552 y 662 tambieacuten se clasifican como P1A)
El proyecto de norma ENV 1627 describe los meacutetodos utilizados para clasificar la resistencia al ataque manual de ventanas puertas y persianas Existen seis clases de resistencia (de 1 a 6 en orden ascendente de resistencia)
La norma tambieacuten describe la clase de vidrio (conforme a la norma EN 356) que debe utilizarse con cada tipo de marco para conseguir una ventana antirrobo ldquohomogeacutenealdquo
Correspondencia de clases entre ENV 1627 y EN 356
Clase del marco Clase del vidrio
1 P4A
2 P5A
3 P6B
4 P7B
5 P8B
6 P8B
La norma pr EN 1627 preveacute limitaciones en las dimensiones de uso en relacioacuten a las dimensiones de ensayo
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Para las puertas y ventanas se emplea el mismo sistema de clasi-ficacioacuten y el mismo meacutetodo de ensayo (EN 1522 y EN 1523) La clasificacioacuten va de FB1 a FB7 a las que se antildeade FSG (para vidrio de la clase SG2) para el vidrio de la clase SG1 no hay una clasificacioacuten correspondiente
Resistencia a las explosiones ndash EN 13541La norma EN 13541 ldquoVidrio de seguridad ndash Clasificacioacuten y meacutetodos de ensayo de resistencia a la presioacuten de explosioacuten ldquo clasifica los vidrios antiexplosioacuten (meacutetodo del ldquotubo de choquerdquo)
El vidrio se coloca en el extremo de un tubo en el otro extremo la explosioacuten de una carga crea sobrepresioacuten
Hay cuatro clases de vidrio de ER1 a ER4 [adicionalmente se indica la presencia o ausencia de astillas ndash (S) o (NS) ndash detraacutes del vidrio]
Clases de resistencia al las explosiones conforme a la norma EN 13541
Clase Sobrepresioacuten
positiva maacutexima Pr (kPa)
Impulso especiacutefico positivo l+ (kPa ms)
Duracioacuten de la fase de presioacuten positiva
t+ (ms)
ER1 50 le Pr lt 100 370 le i+ lt 900 ge 20
ER2 100 le Pr lt 150 900 le i+ lt 1500 ge 20
ER3 150le Pr lt 200 1500 le i+ lt 2200 ge 20
ER4 200 le Pr lt 250 2200 le i+ lt 3200 ge 20
Se considera que la prueba ha sido superada cuando las tres pro-betas no muestran sentildeales de perforacioacuten en la cara posterior ni aberturas entre el soporte del vidrio y los bordes del mismo
La resistencia a las explosiones soacutelo se refiere a la proteccioacuten de las personas en el interior de un edificio contra explosiones que se producen en el exterior
Las normas prEN 13123-12 y 13124-12 definen los meacutetodos que deben utilizarse para poner a prueba la resistencia de los marcos a las explosiones Las primeras partes de las normas se refieren al ensayo con tubo de choque y las clases indicadas van de EPR1 a EPR4 Las segundas partes se refieren a ensayos al aire abierto y las clases van de EXR1 a EXR5
Clases de resistencia a las armas de fuego seguacuten la norma EN1063
Clase Tipo de arma
Calibre Tipo Masa (g) Condiciones de ensayo
Distancia de dispa-
ro (m)
Veloci-dad de los pro-yectiles
(ms)
Nuacutemero de
disparos
Distancia entre los disparos
(mm)
BR1 Fusil 022 LR LRN 26 plusmn 01 1000 plusmn 05 360 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR2 Pistola 9 mm luger FJ (1)RNSC 80 plusmn 01 500 plusmn 05 400 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR3 Pistola 0357 magnum FJ (1)CBSC 102 plusmn 01 500 plusmn 05 430 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR4 Pistola 044 Rem Mag FJ (1)RNSC 156 plusmn 01 500 plusmn 05 440 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR5 Fusil 556 x 45 FJ (2)FN SC 40 plusmn 01 1000 plusmn 05 950 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR6 Fusil 762 x 51 FJ (2)PBSCP1 95 plusmn 01 1000 plusmn 05 830 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR7 Fusil 762 x 51 FJ (2)PB HC1 98 plusmn 01 1000 plusmn 05 820 plusmn 10 3 120 plusmn 10
SG1 Escopeta Cal 1270 Plomo macizo(3) 310 plusmn 05 1000 plusmn 05 420 plusmn 20 1 -
SG2 Escopeta Cal 1270 Plomo macizo(3) 310 plusmn 05 1000 plusmn 05 420 plusmn 20 3 120 plusmn 10
Longitud de estriado 178 mm plusmn 10 mm FN Proyectil de cabeza plana Longitud del estriado 254 mm plusmn 10 mm HC1 Nuacutecleo duro de acero masa 37 g plusmn 01 g(1) Camisa de acero dureza gt 63 HRC(2) Camisa de aleacioacuten de latoacuten PB royectil puntiagudo(3) Bala Brenneke RN Proyectil de cabeza redondeadaL Plomo SC Nuacutecleo blando (con plomo)CB Proyectil de punta coacutenica SCP1 Nuacutecleo blando (plomo) con perforante FJ Proyectil blindado de acero (tipo SS109)
Municiones utilizadas para las distintas clases
BR1 BR2 BR3 BR4 BR5 BR6 BR7 SG Kalash
8
7
6
5
4
3
2
1
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gt Proteccioacuten contra las lesionesPara limitar el riesgo de lesiones provocadas por fragmentos de vidrio dispersos es oportuno utilizar soacutelo vidrios templados o lami-nados (con al menos una peliacutecula de PVB) estos vidrios pueden emplearse en las siguientes aplicaciones
∙ escaparates de tiendas (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo)
∙ tabiques internos (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo) cuando no hay desniveles entre los dos lados
∙ puertas y ventanas en lugares puacuteblicos
∙ acondicionamientos en viacuteas puacuteblicas marquesinas de paradas de autobuses cabinas telefoacutenicas etc
∙ mamparas de ducha repisas muebles etc
∙ en el caso de tejados de vidrio el uso de vidrio laminado es impres-cindible para proteger a las personas situadas debajo de la estruc-tura contra el riesgo de lesiones provocadas por astillas si el vidrio se rompe por ejemplo bajo el impacto de un objeto externo No es posible garantizar sin embargo que el propio objeto no vaya a penetrar a traveacutes del vidrio y herir a alguien la proteccioacuten que brinda el vidrio soacutelo es eficaz en la medida en que la carga produ-cida por el impacto no sobrepase los niveles de rendimiento decla-rados para el vidrio de que se trate
Por otro lado si el vidrio tiene bordes visibles es oportuno desbas-tarlos (y en algunos casos el vidrio debe ser termotemplado)
gt Proteccioacuten contra la caiacuteda al vaciacuteoPara limitar el riesgo de caiacuteda se debe utilizar vidrio laminado (con al menos dos capas intercalares de PVB) en las siguientes aplica-ciones (lista no exhaustiva)
∙ puertas y ventanas internas (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo) donde haya un desnivel entre los dos lados
∙ pretiles
∙ suelos y escaleras
273 APLICACIONES DE LOS VIDRIOS DE SEGURIDAD
IntroduccioacutenLos siguientes paacuterrafos contienen informacioacuten de caraacutecter general sobre el uso de los vidrios de seguridad y por consiguiente la gama de posibilidades consideradas no es ni mucho menos exhaustiva
Los datos generales deben complementarse caso por caso en funcioacuten de la normativa nacional y las exigencias concretas del pro-yecto de que se trate
En todos los casos la eleccioacuten de los espesores debe estudiarse teniendo en cuenta las dimensiones y cargas efectivas asiacute como el sistema de sujecioacuten del acristalamiento Los espesores correspon-dientes a una clase determinada no son maacutes que indicaciones de los valores ldquomiacutenimosrdquo basados en un ensayo
Seguridad de las personas contra las lesiones y la caiacuteda al vaciacuteogt IntroduccioacutenLa seguridad de las personas abarca dos aspectos distintos
middot prevencioacuten del riesgo de lesiones provocadas por fragmentos de vidrio cortantes
middot prevencioacuten del riesgo de caiacuteda al vaciacuteo a traveacutes del vidrio (defe-nestracioacuten)
En el primer caso se pueden utilizar vidrios templados o laminados en el segundo caso por el contrario soacutelo son eficaces los vidrios laminados
Las normas descritas anteriormente detallan los espesores miacutenimos El espesor efectivo del vidrio utilizado debe calcu-larse caso por caso en funcioacuten de los impactos las dimen-siones reales del vidrio y el meacutetodo de fijacioacuten
Aunque resiste bien a los impactos el vidrio ldquofloatrdquo recocido no se considera en ninguacuten caso un vidrio de seguridad
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Clasificacioacuten EN 356
Nivel de proteccioacuten
Nuacutemero de peliacuteculas de PVB
Ejemplos de aplicaciones
Proteccioacuten contra los actos de vandalismo
Proteccioacuten contra actos de vandalismo
casuales
P1A P2A P3A
Viviendas en la planta baja escaparates de tien-das con riesgo limitado o que contienen objetos de
gran tamantildeo
Proteccioacuten contra robos
Proteccioacuten baacutesica contra las intrusiones
P4A P5A
Viviendas aisladas escapa-rates de tiendas con riesgo limitado o que contienen objetos de gran tamantildeo
Elevado nivel de proteccioacuten
P6B P8B
Escaparates de tiendas con riesgo elevado o que
contienen objetos de pequentildeo tamantildeo
Maacuteximo nivel de proteccioacuten contra
cualquier ataque con herramientas de filo
cortante
Escaparates de tiendas con riesgo muy elevado o que contienen objetos de
gran valor
Resistencia a los proyectiles y a las explosionesLos vidrios laminados y multilaminados (llegado el caso con policar-bonato) resisten a los proyectiles y las explosiones
El uso de vidrio para garantizar la seguridad contra proyectiles o explosiones forma parte de un sector sumamente especializado Le incumbe al usuario determinar el nivel de proteccioacuten exigido se aconseja al usuario por consiguiente consultar a un experto en la materia con objeto de encontrar los productos que proporcionan el nivel de prestaciones deseado en funcioacuten de la naturaleza del pro-yecto y del tipo de proteccioacuten necesaria
Calidad del marcoEn todos los casos los vidrios de seguridad soacutelo son eficaces cuando estaacuten integrados en un marco de la misma calidad de hecho la resistencia global del conjunto depende del nivel de resistencia de su componente maacutes deacutebil
gt Posicioacuten del vidrio de seguridadPara la proteccioacuten de las personas en los dobles acristalamientos el vidrio laminado debe montarse en el lado en el que los impactos sean maacutes probables
Si un impacto es posible en ambos lados (por ejemplo la puerta de un lugar puacuteblico) los conjuntos de doble acristalamiento deben constar de dos vidrios de seguridad Las combinaciones posibles son por lo tanto las siguientes vidrio templadovidrio templado vidrio templadovidrio laminado y vidrio laminadovidrio laminado
Un doble acristalamiento compuesto de vidrio ldquofloatrdquo y vidrio tem-plado no asegura ninguna proteccioacuten ya que si ambos vidrios se rompen a la misma vez persiste el riesgo de lesiones
En los tejados con doble acristalamiento el vidrio interno debe ser laminado
Resistencia al ataque manual y las intrusionesPara la proteccioacuten contra entradas forzadas y actos de vandalismo (o fuga en algunos casos como por ejemplo en caacuterceles y hospi-tales) soacutelo deben utilizarse vidrios laminados
La siguiente tabla proporciona el valor indicativo del nuacutemero de peliacuteculas de PVB que deben emplearse en funcioacuten del nivel de proteccioacuten exigido Si el objetivo es la proteccioacuten contra los actos de vandalismo o la proteccioacuten de viviendas y comercios contra el robo debe utilizarse un vidrio laminado compuesto de dos hojas y de varias peliacuteculas de PVB cuyo nuacutemero seraacute mayor en funcioacuten del nivel de seguridad deseado yo de las exigencias de la compantildeiacutea de seguros Para los niveles de seguridad maacutes altos se debe utilizar vidrio multilaminado (posiblemente con policarbonato)
En los dobles acristalamientos de seguridad antirrobo se aconseja montar el vidrio laminado en el interior
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281 INTRODUCCIOacuteNEn el disentildeo de edificios y fachadas se viene otorgando cada vez maacutes importancia a la proteccioacuten contra el fuego
Este tipo de proteccioacuten abarca dos conceptos distintos reaccioacuten al fuego y resistencia al fuegogt La reaccioacuten al fuego se refiere al comportamiento de un determi-
nado material expuesto al fuego y su menor o mayor capacidad para alimentar el fuego Por ejemplo se hace una distincioacuten entre materiales incombustibles (que no liberan ninguna cantidad sig-nificativa de calor) materiales combustibles (que tienden a emitir calor seguacuten el nivel de exposicioacuten al calor) y materiales infla-mables (materiales que pueden emitir gases de determinados tipos en cantidades susceptibles de participar en la combustioacuten gaseosa es decir la generacioacuten de llamas)
gt La resistencia al fuego de una unidad se refiere al tiempo (en minutos) durante el cual la unidad cumple determinados criterios de estabilidad resistencia a las llamas limitacioacuten de la radiacioacuten teacutermica o aislamiento teacutermico La resistencia al fuego se refiere siempre al conjunto de la unidad y no a sus componentes indivi-duales
Todo producto puede clasificarse en funcioacuten de su reaccioacuten al fuego Algunos productos o sistemas con propiedades especiacuteficas pueden incluirse ademaacutes en una clase de resistencia al fuego (expresada en minutos)
282 REACCIOacuteN AL FUEGO
Clasificacioacuten europeaEl 8 de abril de 1999 los organismos europeos competentes emi-tieron una opinioacuten favorable (Construct 98319 rev 3) sobre la denominada ldquoEuroclasificacioacutenrdquo Las clasificaciones y los meacutetodos de evaluacioacuten nacionales seraacuten reemplazados progresivamente por este nuevo sistema de referencia
Instrucciones de montaje de los vidrios de seguridadAl realizar el montaje de vidrios de seguridad deben respetarse las instrucciones generales de instalacioacuten asiacute como las instrucciones particulares para el vidrio de que se trate
274 MARCAS AGCAGC Flat Glass Europe ofrece una liacutenea completa de productos de seguridadgt resistencia al impacto (cuerpo blando) Stratobel Stratobel EVA
Stratophone peliacuteculas SAFE y vidrios templadosgt resistencia al ataque manual y las intrusiones Stratobel Strato-
phonegt resistencia a los proyectiles Stratobel
28 PROTECCIOacuteN CONTRA EL FUEGO
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Estos cinco meacutetodos de ensayo estaacuten relacionados con otros dos que se refieren a la clasificacioacuten (EN 13501-1) y al procedimiento de acondicionamiento y reglas generales para la seleccioacuten de substratos(EN ISO 13238)
En conclusioacuten cabe destacar otras dos clasificaciones relativas a dos respectivos aspectos que pueden contribuir al desarrollo del incendio La primera se refiere a la produccioacuten de humo (ldquosrdquo = ldquosmokerdquo = humo) s1 s2 y s3 donde s3 indica un material que no genera humo
La segunda clasificacioacuten se refiere al goteo (ldquodrdquo = ldquodropletsrdquo = gotas) d0 (ninguna gota inflamada) d1 (ninguna gota inflamada durante maacutes de 10 segundos) y d2 (ninguacuten resultado especiacutefico en el ensayo SBI o sin resultado en el ensayo para pequentildeas llamas)
No hay requisitos relativos a la declaracioacuten de estos resultados (a diferencia de lo que ocurre con las euroclases)
Prestaciones de los vidriosDe acuerdo con la Euroclasificacioacuten los vidrios ldquofloatrdquo impresos endurecidos templados endurecidos quiacutemicamente armados y con capa inorgaacutenica estaacuten incluidos en la lista de materiales que per-tenecen a la clase A1 sin necesidad de realizar un ensayo (Diario Oficial de las Comunidades Europeas 96603CE y 2000605CE)
Otros tipos de vidrio deben ser sometidos a ensayo cuando con-tienen un porcentaje de materiales orgaacutenicos superior al 01 de su peso total
283 RESISTENCIA AL FUEGO
ClasificacioacutenEl Comiteacute permanente de la construccioacuten responsable de super-visar la aplicacioacuten de la directiva relativa a los productos para la edi-ficacioacuten expresoacute un dictamen favorable con respecto a un sistema europeo de clasificacioacuten de la resistencia al fuegoDe acuerdo con dicho sistema la resistencia al fuego se mide en minutos y para determinarla se consideran tres niveles de caracte-riacutesticas principalesgt R (capacidad de resistencia a las cargas)gt E (integridad)gt I (aislamiento)
El nuevo sistema de clasificacioacuten europea de reaccioacuten al fuego se utiliza conjuntamente con la norma EN 13501ndash1 ldquoClasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten ldquo (febrero de 2002)
Dicho sistema divide los productos de construccioacuten en siete ldquoeuro-clasesrdquo A1 A2 B C D E y F los materiales con las mejores carac-teriacutesticas de reaccioacuten al fuego pertenecen a las clases A (y viceversa los peores a la clase F) Para los niveles de exposicioacuten maacutes elevados hay dos clases (A1 y A2)
La clasificacioacuten hace una distincioacuten entre revestimientos para suelos y otros materiales a la clasificacioacuten de los primeros se antildeade la abre-viatura FL (ldquofloorldquo = suelo) ejemplo AFL BFL
Asimismo se ha ratificado una lista de materiales de construccioacuten de clase A1 que por sus caracteriacutesticas intriacutensecas satisfacen los criterios de reaccioacuten al fuego (no hace falta ensayo)
Para los materiales que se ponen a prueba se simulan tres niveles de carga teacutermica por lo que se refiere a la propagacioacuten de las llamas bajo medio y alto Estos tres niveles representan tres posibles fases del incendio de un edificio Por lo que se refiere a los niveles bajo y alto se utilizan los mismos instrumentos de ensayo para todos los materiales la reaccioacuten al fuego en el nivel medio sin embargo se mide de una manera distinta La tabla a continuacioacuten expone las oportunas normas de ensayo para distintos casos concretos
Normas de ensayo de reaccioacuten al fuego
Revestimientos para suelos Otros productos
Nivel bajo Inflamabilidad de los productos de construccioacuten cuando se someten a la accioacuten directa de la llama (EN ISO 11925-2)
Nivel medio
Determinacioacuten del comporta-miento ante el fuego mediante una fuente de calor radiante (gases calientes) (EN ISO 9239-1)
Productos de construccioacuten exclu-yendo revestimientos de suelos expuestos al ataque teacutermico provocado por un uacutenico objeto ardiendo (EN 13823)
Nivel alto Incendio general de los elementos combustibles en una habitacioacuten (EN ISO 1716 y EN ISO 1182)
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Aplicacioacuten de la clasificacioacuten de los vidriosPara los vidrios se utilizan los siguientes indicacionesgt E resistencia al fuego periacuteodo durante el cual las llamas no
logran pasar a la parte no expuesta del tabiquegt W limitacioacuten de la radiacioacuten periacuteodo durante el cual la radia-
cioacuten no rebasa un determinado nivel en el lado opuesto al del incendio
gt I aislamiento periacuteodo durante el cual la temperatura no rebasa un determinado nivel teacutermico en el lado no expuesto
Sobre esta base los vidrios se clasifican en una de las categoriacuteas indicadas en la siguiente tabla
Clasificacioacuten del vidrio
E t Resistente a las llamas
EW t Resistente a las llamas con radiacioacuten limitada
EI t Resistente al fuego
El periacuteodo t se expresa en minutos Asiacute por ejemplo una viga estructural que resiste une hora el fuego seraacute clasificada como R60 una puerta cortafuegos que resiste 30 minutos al fuego seraacute clasifi-cada como E30 y una pared que resista una hora como REI60
Ensayos de resistencia al fuegoEs importante ademaacutes definir normas para los ensayos de resis-tencia al fuego teniendo en cuenta todos los productos y todas las situaciones Se debe realizar una prueba para cada tipo de ele-mento Las condiciones de ensayo de una puerta cortafuegos por ejemplo son muy distintas a las de una viga de soporte
Para realizar un ensayo de resistencia al fuego de un producto de construccioacuten se deben cumplir los requisitos generales expuestos en la norma EN 1363-1 (sucesivamente modificados por meacutetodos alternativos) asiacute como los requisitos del meacutetodo de ensayo especiacute-fico para el elemento de construccioacuten de que se trate
Por lo general las pruebas sobre vidrios se realizan de conformidad con la norma EN 1364-1 ldquoEnsayos de resistencia al fuego para ele-mentos no portantes - Parte 1 Paredesldquo
gt Breve descripcioacuten del ensayoEl elemento sometido a prueba se coloca delante de un horno En general se utilizan muestras de tamantildeo real
En teacuterminos generales las clases se indican de la siguiente maneragt Elementos portantes
middot REI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen todos los criterios (resistencia a las cargas integridad y aislamiento)
middot RE t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de resistencia a las cargas e integridad
middot R t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de resistencia a las cargas
gt Elementos no portantes
middot EI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de integridad y aislamiento
middot E t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de integridad
El sistema de clasificacioacuten describe los ldquoeurocoacutedigosrdquo (para calcular la resistencia al fuego) y enumera las normas de clasificacioacuten EN 13051 (para determinar la resistencia al fuego mediante ensayos)gt EN 13501-2 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente
al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten a partir de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego excluidos los sistemas de ventilacioacuten
gt EN 13501-3 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten en funcioacuten de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego de productos y elementos utili-zados en las instalaciones de servicio de los edificios Conductos y compuertas resistentes al fuego
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Los resultados del ensayo se comprueban de la siguiente manera
∙ resistencia periacuteodo de tiempo transcurrido antes de que se prenda un tampoacuten de algodoacuten colocado durante 30 segundos delante del tabique antes de que un calibre pueda atravesar el tabique y antes de que se produzcan llamas de cierta intensidad en el lado no expuesto al fuego
∙ radiacioacuten periacuteodo de tiempo durante el cual la radiacioacuten medida a un metro de la superficie no expuesta al fuego permanece por debajo de 15 kWmsup2
∙ aislamiento periacuteodo de tiempo durante el cual el valor medio de las temperaturas medidas por los termopares no supera la tempe-ratura inicial en maacutes de 140degC y la temperatura maacutexima medida por los termopares en maacutes de 180degC
Vidrios resistentes al fuegoAlgunos productos como por ejemplo el vidrio simple recocido el vidrio laminado (PVB EVA resina) y los dobles acristalamientos estaacutendar no ofrecen ninguna resistencia significativa al fuego ya que el choque teacutermico producido por el raacutepido aumento de temperatura puede romperlos faacutecilmente
Por el contrario los siguientes productos son resistentes al fuegogt vidrio pulido armado en caso de incendio el vidrio se rompe
pero permanece transparente y gracias a la malla metaacutelica no se desmorona Adicionalmente al llegar el vidrio al punto de reblan-decimiento las grietas vuelven a soldarse Las llamas soacutelo se pro-pagan cuando en el vidrio se forma una fisura de cierto tamantildeo
gt vidrios templados el proceso de templado mejora la resistencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Los vidrios templados pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de templado estaacute conce-bido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios templados con capa el proceso templado mejora la resis-tencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Com-binado con una capa contribuye asimismo a limitar la radiacioacuten Los vidrios templados con capa pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de
Meacutetodo de ensayo
La temperatura del horno se aumenta de manera uniforme y con-trolada
La radiacioacuten en el lado no expuesto al fuego yo la temperatura de la superficie no expuesta al fuego se miden mediante termopares
Curva de incremento de la temperatura del horno
1000
900
800
700
600
400
300
200
100
00 20 40 60 80 100
500
Tem
pera
tura
(deg C
)
Tiempo (minutos)
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templado estaacute concebido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios laminados con capa intercalar intumescente vidrios lami-nados o multilaminados que integran una capa intercalar soacutelida que se dilata en caso de incendio
Vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Conjunto Pyrobel con capas intercalares transparentes intumescentes
Conjunto Pyrobel - Reaccioacuten al fuego las capas intercalares se expanden
y proporcionan una barrera igniacutefuga
En condiciones normales la capa intercalar es transparente a la luz en caso de incendio el calor dilata la capa que se transforma en una espuma aislante opaca Eacutesta reduce la transferencia teacutermica por conveccioacuten y absorbe casi toda la radiacioacuten Cuantas maacutes capas intercalares haya mayor seraacute la resistencia del vidrio al fuego
Reaccioacuten al fuego de un vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Para ser utilizados de esta manera los vidrios deben contar con un informe de ensayo que certifique sus caracteriacutesticas
284 MARCAS AGC
IntroduccioacutenAGC ofrece una liacutenea de vidrios templados (Pyropane) y una gama de vidrios laminados con intercalar intumescente (Pyrobelite y Pyrobel) que proporcionan distintos niveles de resistencia al fuego A continuacioacuten se proporciona una tabla de siacutentesis de las gamas disponibles a la que siguen otros detalles importantes
Marcas AGC
Vidrio laminado con capa intercalar
intumescenteVidrio templado
E - Pyropane
EW Pyrobelite Pyropane
EI Pyrobel -
Los vidrios PyropanePyropane es la gama de vidrios monliacuteticos templados parallamas de AGC Los acristalamientos de esta gama se obtienen mediante el tratamiento y templado de un vidrio que puede estar recubierto o no por una capa metaacutelica especial La gama Pyropane es conforme a las normas europeas especiacuteficas y ha sido clasificada despueacutes de los ensayos en sistemas de chaacutesis adecuados Se adapta a distintos usosgt Doble acristalamiento aislante parallamas EEW 30 y EEW 60
para fachadasgt Aplicacioacuten en interiores para divisiones y puertas E 30 y EW 20gt Pantalla de limitacioacuten de humos DH 30
Gracias a que Pyropane es un vidrio templado ofrece todas las ven-tajas relacionadas con la seguridad de las personas
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Pyrobel y PyrobelitePyrobel y Pyrobelite son vidrios laminados con capa intercalar intu-mescente En caso de incendio la capa o capas intercalares se expanden cuando la temperatura del vidrio alcanza aproximada-mente los 120ordmC y forman una barrera riacutegida que bloquea la propa-gacioacuten de las llamas los gases calientes y la radiacioacuten de calor
En caso de incendio el vidrio Pyrobelite se transforma en una pan-talla opaca refractaria que resiste a las llamas los gases y el humo y que reduce significativamente la radiacioacuten de calor a traveacutes del tabique Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones de nivel EW 30 y EW 60
En caso de incendio el vidrio Pyrobel se transforma en una pantalla opaca refractaria que impide la propagacioacuten de las llamas los gases y el humo potenciando las propiedades aislantes del tabique acris-talado Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones del nivel EI 30 al nivel EI 120
Rondo 1 Varsovia Polonia - Arquitecto Skidmore Owings amp Merill - Stopray Safir 6132
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Espaciadores laterales teacutermicosEl desarrollo maacutes reciente para potenciar el aislamiento teacutermico de las fachadas y del acristalamiento es el espaciador lateral teacutermico Los espaciadores metaacutelicos convencionales hechos de aluminio o acero se reemplazan por espaciadores de plaacutestico (reforzados lle-gado el caso con una estructura metaacutelica) Las caracteriacutesticas de conductividad teacutermica del plaacutestico son muy superiores a las del alu-minio o el acero por lo que el nuevo tipo de espaciador reduce significativamente la peacuterdida de calor a traveacutes de los bordes de la hoja de vidrio
El uso de espaciadores laterales teacutermicos no modifica el valor Ug del vidrio (es decir el valor U medido en el centro de la hoja conforme a la norma EN 673) sino el valor Uw v que representa la peacuterdida de calor global de la ventana en su conjunto (vidrio + espaciador + marco)
Triple acristalamiento Dado que la presencia de una caacutemara de aire aumenta el aisla-miento otra mejora es el uso de un acristalamiento triple consti-tuido por tres hojas de vidrio y dos caacutemaras interpuestas entre las mismas
Esta solucioacuten se emplea cuando se precisan valores Ug muy bajos es decir inferiores a 1 W(msup2K) Sin embargo esta solucioacuten presenta algunas desventajas debidas al espesor y al peso del acristala-miento que no siempre puede adaptarse de manera satisfactoria a las teacutecnicas tradicionales de fabricacioacuten de marcos
Sin embargo el triple acristalamiento vuelve a estar de moda sobre todo en el caso de las denominadas ldquoviviendas pasivasrdquo en las que se exige un elevado nivel de aislamiento teacutermico
Notasgt Control solarLa emisividad afecta a la radiacioacuten infrarroja de onda larga Por el contrario apenas repercute en la radiacioacuten solar Por lo tanto el uso de doble acristalamiento de alto rendimiento mejora el aislamiento teacutermico pero al mismo tiempo permite la entrada de la mayor parte de la energiacutea solar
Para conjugar control teacutermico y control solar es necesario utilizar otros tipos de capas que desempentildean conjuntamente ambas fun-ciones
gt 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 metaacutelica) y esta diferencia puede notarse en determinadas condiciones
234 MARCAS DE VIDRIO DE AGC FLAT GLASS EUROPE
Gama baacutesicaAGC ofrece una gama completa de vidrios con capa (de magne-troacuten o piroliacutetica) para proporcionar aislamiento teacutermico Algunas de estas capas se emplean soacutelo para el aislamiento teacutermico y tienen un color neutro por lo que son apropiadas para el acristalamiento de hogares (TopN+ TopNT Planibel G) En tiempos recientes se han desarrollado las capas Planibel EnergyN y EnergyNT tambieacuten neutras y que ademaacutes del aislamiento teacutermico proporcionan control solarPor uacuteltimo algunas capas destinadas al control solar (Stopray y Sunergy) tambieacuten potencian el aislamiento teacutermico Dichas capas pueden ser coloreadas o neutras (veacutease el apartado ldquoEl vidrio y el control solarrdquo) La tabla siguiente resume los distintos tipos de capa disponibles y sus valores Ug
Marcas AGC de vidrio superaislante
Capas de magnetroacuten Capas piroliacuteticas
Vidrio superaislante neutro
Planibel Top N+ (Ug = 11)Planibel Top N+T (Ug = 11)
Planibel G (Ug = 15)Planibel G fasT (Ug = 15)
Vidrio superaislante de control solar
Planibel Energy N (Ug = 11)Planibel Energy NT (Ug = 11)Stopray (Ug = 11)
Sunergy (Ug = 18)
Vidrio de control solarStopsol (soacutelo superaislante en combinacioacuten con vidrio de capa Low-E)
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Notas gt Las capas magnetroacutenicas soacutelo pueden emplearse montadas en una unidad de doble acristalamiento
gt Las capas Top NT y Energy NT tienen que templarse antes del montaje
235 LA TEMPERATURA DEL ACRISTALAMIENTO Y EL CONFORTLa sensacioacuten de confort en un lugar determinado depende no soacutelo de la temperatura ambiente sino tambieacuten de la posible proximidad de superficies friacuteas El cuerpo humano cuya temperatura externa (de la piel) es de aproximadamente 28degC actuacutea como un radiador en proximidad de superficies friacuteas tales como las ventanas sin aisla-miento teacutermico eficaz La energiacutea disipada de esta manera provoca una desagradable sensacioacuten de friacuteo
El graacutefico a continuacioacuten muestra las respectivas temperaturas de la cara interior de un acristalamiento simple y de varios tipos de acris-talamiento aislante con una gama de temperaturas que variacutea entre 0degC y 20degC entre el exterior y el interior (en estado estable) Los datos muestran que el uso de vidrios de alto rendimiento no soacutelo limita la peacuterdida de energiacutea sino que tambieacuten impide la sensacioacuten de incomodidad provocada por la presencia de superficies friacuteas
Variaciones de temperatura en la cara interior del acristalamiento en funcioacuten del valor Ug
56degC
EXTERIOR
Planibel
4 mmUg = 58
Dob acris tradicional
4-12-4 mmUg = 29
Dob acris con
TopN+
4-15ar-4 mmUg = 11
Triple acris
4-15ar-4-15ar-4 mmUg = 06
INTERIOR
128degC
173degC 185degC
0degC 20degC
236 LA CONDENSACIOacuteNEn los acristalamientos pueden producirse tres tipos de condensa-cioacutengt condensacioacuten en la superficie interna (posicioacuten 4) eacutesta se produce
cuando la humedad relativa interna es elevada yo la temperatura de la superficie interna del vidrio es baja En condiciones internas normales (edificios con calefaccioacuten y sin fuentes especiacuteficas de humedad) este tipo de condensacioacuten soacutelo ocurre muy raramente con los dobles acristalamientos de alto rendimiento
gt condensacioacuten en la superficie externa (posicioacuten 1) eacutesta puede producirse a veces hacia la madrugada en dobles acristalamientos de alto rendimiento pero soacutelo despueacutes de una noche despejada y sin viento En estas condiciones debido al aislamiento teacutermico de alto rendimiento del doble acristalamiento la hoja externa se enfriacutea tanto que se produce condensacioacuten en su superficie externa Se trata de un fenoacutemeno temporal que pone de relieve la eficacia del acristalamiento como aislante
gt condensacioacuten dentro de la unidad de doble acristalamiento (posicioacuten 2 oacute 3) la eficacia del agente desecante y de las juntas de estanqueidad determina la vida uacutetil del acristalamiento Si el desecante pierde su eficacia o la junta pierde su hermeticidad se formaraacute condensacioacuten en el interior de la unidad de acristala-miento y eacutesta deberaacute ser reemplazada
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241 FACTORES ENERGEacuteTICOS Y LUMINOSOS
Factores energeacuteticosCuando los rayos solares inciden en un vidrio la radiacioacuten solar total (entre 300 nm y 2500 nm) φe puede dividirse en varias partesgt una parte ρe φe reflejada hacia el exterior donde ρe (o ER) es la
energiacutea reflejada directamente por el acristalamientogt una parte τe φe transmitida a traveacutes del acristalamiento donde τe
(o ETD) es la energiacutea transmitida directamente por el acristala-miento
gt una parte αe φe absorbida por el acristalamiento donde αe (o EA) es la energiacutea absorbida directamente por el acristalamiento eacutesta uacuteltima se divide a su vez en
middot una parte qi φe emitida hacia el interior donde qi es el factor de transferencia secundaria de calor hacia el interior
middot una parte qe φe emitida hacia el exterior donde qe es el factor de transferencia secundaria de calor hacia el exterior
Factores energeacuteticos
Absorcioacuten energeacutetica(AE oacute αe)
Factor solar(FS oacute g)
Reflexioacuten energeacutetica(RE oacute ρe)
Transmisioacuten energeacutetica
directa(TED oacute τe)
Transferencia teacutermica
i
Transferencia teacutermica
e
24 EL CONTROL SOLAR
Estos factores estaacuten relacionados entre siacute por medio de las siguientes foacutermulas
ρe + τe + αe = 1 oacute RE + TED + AE = 100
y
αe = qi + qe
El factor solar g (oacute FS) representa la energiacutea total transmitida a traveacutes del vidrio Se trata asiacute pues de la suma de la radiacioacuten transmitida directamente y de la radiacioacuten absorbida y devuelta al interior
g = τe + qi
Factores luminososDe manera anaacuteloga a los factores energeacuteticos los factores lumi-nosos se definen soacutelo sobre la base de la parte visible del espectro solar (entre 380 nm y 780 nm)
Los factores de transmisioacuten τv (oacute TL) y reflexioacuten de la luz ρv (oacute RL) se definen respectivamente como las partes de la luz visible transmitida y reflejada por el acristalamiento
La radiacioacuten absorbida por el vidrio no es visible y no se suele tener en cuenta
Factores luminosos
Absorcioacuten luminosa
Transmisioacuten luminosa(TL oacute τv)Reflexioacuten luminosa
(RL oacute ρv)
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A modo de ejemplo la tabla indica los valores g y τv de unidades de acristalamiento simple y doble con vidrio incoloro
Valores g y τv de unidades de acristalamiento simple y doble con vidrio claro
Factor solar FS
Transmisioacuten de la luz TL
Vidrio claro 4 mm 086 090
Acristalamiento aislante incoloro 4-15-4 (mm)
076 081
Acristalamiento aislante con TopN+ 4-15-4 (mm)
60 78
Iacutendice de rendimiento en color RD 65 (Ra) Este iacutendice mide la diferencia de color entre ocho muestras de colores iluminadas directamente por el iluminante D65 y la luz que emana del mismo iluminante transmitida a traveacutes del vidrio Cuanto mayor es este valor menor es la alteracioacuten del color percibido a traveacutes del vidrio
La norma EN 410 define las nuevas expresiones para los iacutendices eacutestos y las correspondientes expresiones antiguas se recogen en la siguiente tabla
Expresiones
Iacutendice Expresioacuten antigua EN 410
Factor de reflexioacuten de la luz RL ρv
Factor de transmisioacuten luminosa TL τv
Transmitancia solar directa TED τe
Absorcioacuten solar directa AE αe
Reflectancia solar directa RE ρe
Factor solar FS g
SelectividadEl calor que penetra en una habitacioacuten proviene en su totalidad de la radiacioacuten solar es decir de la luz visible la radiacioacuten ultravioleta y la radiacioacuten infrarroja
Sin embargo utilizando vidrio con capa de alto rendimiento que impide el paso de la radiacioacuten UV e infrarroja pero deja entrar la luz visible resulta posible limitar la cantidad de calor que entra en un edificio sin reducir por ello los niveles de iluminacioacuten Un vidrio de este tipo se denomina ldquoselectivordquo
La selectividad de un acristalamiento es la relacioacuten entre su transmi-sioacuten luminosa (TL) y su factor solar (FS) Selectividad = TLFS
La selectividad se mide mediante valores comprendidos entre 0 y 2gt 0 corresponde a un vidrio opaco con un nivel de transmisioacuten de la
luz equivalente a 0gt 2 corresponde a la selectividad oacuteptima ya que la luz transmitida
representa un 50 del espectro solar Por ejemplo para un vidrio con TL = 50 el FS maacutes bajo posible es 25
Cuanto maacutes se aproxima su valor a 2 maacutes selectivo es el acristala-miento
Selectividad
280 380 780 1000 2000 2500
100
50
0
Vidrio claro
Energiacutea solar
Vidrio claro con capa selectiva
Longitud de onda (nm)
Ejemplosgt Planibel Incoloro 4 mm TL = 90 FS = 86 selectividad = 9086 =
104gt Stopray Galaxy sobre Clearvision 6-12-6 TL = 41 FS= 22 selecti-
vidad = 4122 = 186gt Stopsol Classic bronce 6 mm TL = 21 FS = 42 selectividad =
2142 = 050
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Posiciones convencionales de las capasA continuacioacuten figuran las nuevas posiciones convencionales de las capas (tal y como se utilizan en la paacutegina web wwwyourglasses)gt Vidrio monoliacutetico (siempre entre 1 y 2)
1EXT
EXT
INT
INT
EXT
EXT INT
INT
2
1 2 3 4
1 2
1 2 3 41 2 3 4
1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6
1 2 3 4 5 6
gt Doble acristalamiento (siempre entre 1 y 4)1
EXT
EXT
INT
INT
EXT
EXT INT
INT
2
1 2 3 4
1 2
1 2 3 41 2 3 4
1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6
1 2 3 4 5 6
gt Triple acristalamiento (siempre entre 1 y 6)
1EXT
EXT
INT
INT
EXT
EXT INT
INT
2
1 2 3 4
1 2
1 2 3 41 2 3 4
1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6
1 2 3 4 5 6
Ejemplo Coacutemo describir Stopsol Classic verde montado en vidrio laminado
= 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
242 EL CONTROL SOLAR
Introduccioacutengt Calentamiento de las estancias ndash el efecto invernaderoEl sol puede dejar penetrar demasiado calor en edificios que cuentan con importantes superficies acristaladas El calor solar penetra en el local o la habitacioacuten por transmisioacuten directa o indirecta tras ser absor-bido por el acristalamiento Al penetrar en el edificio esta radiacioacuten solar se transmite a las paredes suelos y muebles que la absorben parcialmente y se calientan y que luego devuelven este calor en forma de radiacioacuten infrarroja con una longitud de onda superior a 2500 nm (radiacioacuten IR de onda larga) Sin embargo el vidrio es praacutecticamente opaco a este tipo de radiacioacuten de onda larga por lo que eacutesta se acumula en el interior Ello provoca un aumento progre-sivo de la temperatura el denominado efecto invernadero
Un vidrio coloreado en masa o un vidrio con capas de control solar limitan la cantidad de calor admitida y por consiguiente reducen el efecto invernadero
La figura a continuacioacuten muestra dicho efecto en un automoacutevil apar-cado al sol la temperatura en el interior del vehiacuteculo incluidos los asientos y el volante aumenta significativamente
El efecto invernadero
1 Radiacioacuten solar UV luz visible IR de onda corta
2 Absorcioacuten Los objetos se calientan
3 Los objetos emiten calor (radiacioacuten IR de onda larga)
4 El vidrio es opaco a la radiacioacuten IR de onda larga
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gt Uso de las estancias ndash energiacutea solar gratuitaEl efecto invernadero es deseable en los hogares durante las tem-poradas friacuteas ya que permite ahorrar energiacutea Por el contrario no es apreciado en los edificios del sector terciario en los que la presencia de un elevado nuacutemero de empleados los equipos eleacutectricos y los sistemas de iluminacioacuten artificial provocan un aumento de la tempe-ratura interior En tales casos el efecto invernadero supone mayores costos de acondicionamiento del aire por lo que para este tipo de edificios es oportuno asegurar una proteccioacuten general contra la energiacutea solar excesiva
gt Orientacioacuten de las ventanas La cantidad de energiacutea solar que penetra en un edificio depende tambieacuten de la orientacioacuten de las ventanas En el hemisferio Norte las ventanas orientadas hacia el Norte admiten menos energiacutea Las ventanas orientadas hacia el Sur reciben mucho sol en invierno y poco en verano Las ventanas orientadas hacia el Oeste y el Este reciben energiacutea solar a lo largo del antildeo Las ventanas orientadas hacia el Oeste tambieacuten tienen la desventaja de que reciben energiacutea solar hacia el final del diacutea cuando el edificio ya ha tenido tiempo de calentarse Esta orientacioacuten es por lo tanto la maacutes criacutetica a la hora de asegurar una proteccioacuten eficaz contra la admisioacuten excesiva de energiacutea solar
gt Rendimiento deseado de los acristalamientosLa figura a continuacioacuten muestra varias combinaciones de valores de FS y TL Pueden distinguirse varias zonas distintas
middot Dado que la radiacioacuten visible constituye la mitad del espectro solar el factor solar no puede ser inferior a la mitad de la trans-misioacuten luminosa esta cantidad corresponde a la zona superior negra del graacutefico que resulta fiacutesicamente imposible de alcanzar
middot Conseguir un factor solar elevado (admisioacuten considerable de energiacutea) con una baja transmisioacuten (o admisioacuten) de luz no es perti-nente se trata en este caso de la zona inferior gris del graacutefico
La zona central blanca del graacutefico corresponde a las caracteriacutesticas que teoacutericamente se pueden conseguir Algunas partes de dicha zona son maacutes deseables desde el punto de vista del control solar y de la luz
Combinacioacuten del factor solar FS(g) y de la transmisioacuten luminosa ΤL
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Factor solar - FS
Imposible
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TL
Caracteriacutesticas oacuteptimas en inviernohellipa condicioacuten de que el acristalamiento reciba sol
Caracteriacutesticas oacuteptimas en verano
No pertinente(acristalamiento negro)
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
middot En los edificios residenciales ndash En verano es deseable un factor solar bajo (y por lo tanto un
elevado rendimiento del acristalamiento) en combinacioacuten con un nivel maacutes o menos elevado de transmisioacuten luminosa (zona demarcada en rojo)
ndash En invierno es deseable un factor solar elevado asiacute como un ele-vado nivel de transmisioacuten luminosa (zona demarcada en azul)
middot En los edificios de oficinas por el contrario ndash En invierno puede resultar oportuno un esfuerzo para limitar
la admisioacuten de energiacutea solar cuando la acumulacioacuten de calor interno es elevada
Teoacutericamente 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 soacutelo tienen en cuenta la transmisioacuten de energiacutea y de luz en la praacutectica al elegir un acristalamiento tambieacuten deben considerarse las necesidades en materia de aislamiento teacuter-mico
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Vidrio de control solargt Vidrio absorbenteSe trata de un vidrio coloreado en masa (bronce gris verde azul etc) mediante la agregacioacuten de oacutexidos metaacutelicos Seguacuten el color y el espesor del vidrio el factor solar variacutea entre un 40 y un 80
Este tipo de cristal absorbe una parte de la energiacutea de la radiacioacuten solar antes de emitirla tanto hacia el interior como hacia el exterior
Vidrio absorbente
AE
La cantidad de energiacutea emitida tanto hacia el exterior como hacia el interior depende de la velocidad del viento asiacute como de las res-pectivas temperaturas del aire en el exterior y en el interior Con objeto de disipar el calor hacia el exterior de manera eficaz el vidrio absorbente debe instalarse lo maacutes cerca posible de la superficie exterior de la fachada En las fachadas planas el calor absorbido puede disiparse con mayor facilidad y el nivel de radiacioacuten hacia el interior es menor
El vidrio absorbente viene utilizaacutendose cada vez menos como vidrio de control solar ya que el desarrollo de las teacutecnicas de aplicacioacuten de capas permite fabricar vidrio con capas de alto rendimiento
El vidrio absorbente se calienta maacutes raacutepidamente que el vidrio con-vencional En determinados casos es oportuno realizar un estudio sobre el riesgo de fractura por tensiones teacutermicas
gt Vidrio con capaSe trata de vidrio con una capa que refleja una parte de la energiacutea solar incidente
Vidrio con capa
TL
Existen distintos tipos de capamiddot capas piroliacuteticas basadas en oacutexidos metaacutelicos y aplicadas a un
cristal claro o coloreado durante el proceso de fabricacioacuten del vidrio se aplican en la posicioacuten 1 oacute 2 en unidades de acristala-miento simple o doble
middot capas aplicadas en vaciacuteo metaacutelicas o basadas en oacutexidos metaacute-licos puesto que estas capas son maacutes fraacutegiles que las capas piro-liacuteticas se utilizan en la posicioacuten 2 oacute 3 (en funcioacuten del tipo de capa) y deben aplicarse en el interior de una unidad de doble acrista-lamiento este tipo de vidrio estaacute disponible en una amplia gama de colores
Al igual que ocurre con el vidrio absorbente el problema de posi-bles fracturas teacutermicas debe tenerse en cuenta al utilizar vidrios con capa En algunos casos es oportuno realizar un estudio preliminar sobre el riesgo de este tipo de fractura
gt Notasmiddot Es importante utilizar el mismo tipo de acristalamiento (espesor
color capas etc) lado a lado para segurar un aspecto uniforme de la fachada
middot El vidrio con capa refleja la luz proveniente de la zona maacutes lumi-nosa Cuando hay oscuridad fuera y se utiliza luz artificial en las habitaciones o locales esta luz seraacute reflejada hacia el interior del edificio y resultaraacute difiacutecil ver el exterior
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Placas de antepechoLos elementos de antepecho se utilizan para cubrir zonas opacas o elementos estructurales de las fachadas Utilizados junto con acrista-lamientos de visioacuten han dado lugar a ldquofachadas muro cortinardquo
En funcioacuten de los productos y colores empleados es posible lograr una armoniacutea completa o bien efectos de contraste
Desde un punto de vista esteacutetico no siempre es faacutecil elegir los ante-pechos maacutes adecuados para un determinado tipo de acristalamiento de visioacuten Por ello recomendamos que los arquitectos propietarios y profesionales del vidrio trabajen juntos utilizando muestras y pro-totipos para seleccionar la mejor solucioacuten
Los antepechos pueden combinarse con funciones de aislamiento teacutermico aislamiento acuacutestico y proteccioacuten contra el fuego
Hay disponibles distintos tipos de antepechosgt vidrio esmaltado de una sola hoja se trata de un vidrio claro o colo-
reado o bien de un vidrio con capa piroliacutetica esmaltado y luego endu-recido o termotemplado (Colorbel ndash disponibilidad seguacuten el paiacutes)
gt acristalamiento aislante realizado con el mismo vidrio empleado para el acristalamiento de visioacuten (como vidrio exterior) y con vidrio ldquoBlackpearlrdquo (como vidrio interior)
gt acristalamiento aislante esmaltado en la posicioacuten 4 (Colorbel ndash disponibilidad seguacuten el paiacutes)
gt ldquoshadow-boxrdquo se trata de un antepecho formado por acristala-miento de visioacuten en combinacioacuten con un fondo opaco (laacutemina de metal etc) para crear un elemento opaco que se armonice con la esteacutetica del edificio
Excepto en los casos en los que se lleva a cabo un estudio preliminar los antepechos son elementos endurecidos o termotemplados Para los antepechos en acristalamientos aislantes situados delante de una estructura de hormigoacuten o de material aislante es preciso realizar un estudio teacutermico para comprobar la durabilidad del acristalamiento
Riesgo de fractura por tensiones teacutermicasLas fracturas por tensiones teacutermicas se producen cuando la dife-rencia de temperatura entre dos superficies de vidrio recocido es demasiado grande Cuando aumenta su temperatura el vidrio se dilata Este fenoacutemeno no plantea problemas a condicioacuten de que la temperatura sea uniforme en todo el acristalamiento
Por el contrario si una parte del acristalamiento se mantiene friacutea impediraacute la libre dilatacioacuten de la parte caliente Ello daraacute lugar a tensiones de traccioacuten que pueden sobrepasar los niveles de tensioacuten permitidos 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 proceso de endurecimiento o templado teacutermico
243 MARCAS AGCAGC ofrece una gama completa de vidrios de control solar vidrios coloreados vidrios con capas piroliacuteticas y vidrios con capas magne-troacutenicas La siguiente tabla resume la gama disponible
Marcas AGC de vidrio de control solar
Vidrio coloreado Capas piroliacuteticas Capas de magnetroacuten
Planibel colorStopsol Energy N y NT Sunergy Stopray Stopray T
Veacutease tambieacuten el apartado titulado ldquoAislamiento teacutermicordquo
El siguiente graacutefico proporciona una panoraacutemica de la posicioacuten de las distintas familias de vidrios de control solar de AGC en unidades de doble acristalamiento (configuracioacuten 6-12-6)
Gamas de caracteriacutesticas de los vidrios de control solar de AGC en unidades de doble acristalamiento (UDA)
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
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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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Las dos tablas siguientes muestran las distintas posibilidades de procesado y las propiedades de los vidrios AGC con capa de control solar
Uso y procesado de los vidrios de control solar
Vidrio con capas piroliacuteticas Vidrio con capas magnetroacutenicas
Stopsol Sunergy Stopray EnergyN
Resistencia mecaacutenica Buena Buena Escasa
Uso en acristalamiento simple 1 oacute 2 2 -
Uso en acristalamiento aislante 1 oacute 2 2 2
Esmerilado no no siacute
Posibilidad de procesado
Laminado Laminado Laminado
Templado Templado Templado Esmaltado Curvado Energy NT
Stopray T
Esmaltado Esmaltado
Curvado Curvado
La capa no debe entrar en contacto con el PVB
Propiedades de los vidrios de control solar
Propiedad
Vidrio con capas piroliacuteticas
Vidrio con capas
magnetroacutenicas
Stopsol Sunergy Stopray EnergyN
Reflexioacuten luminosa Elevada (ndeg 1)Escasa (ndeg 2) Escasa De escasa a
elevada
Aislamiento teacutermico Escaso Medio Elevado
Selectividad Escasa Medio Elevada
Neutralidad Escasa Medio Elevada
NB Los vidrios coloreados y con capa pueden presentar ligeras variaciones cromaacuteticas
251 CONTROL DE LA LUMINOSIDADUno de los factores decisivos para el control de la luz es la posicioacuten del edificio Por lo general en los paiacuteses muy soleados se suele limitar la transmisioacuten luminosa (y el factor solar) Y viceversa en paiacuteses en los que la radiacioacuten solar es menor es preciso aprovechar al maacuteximo la luz natural disponible
Los vidrios responden a estas necesidades porque permiten conse-guir niveles de transmisioacuten luminosa que variacutean entre un porcentaje muy bajo (en aplicaciones destinadas a reducir el deslumbramiento) y un 90 (en el caso de los vidrios extraclaros)
Por otro lado en funcioacuten del tipo de capa o de vidrio utilizado el nivel de transmisioacuten luminosa puede combinarse con un factor solar de nivel maacutes o menos equivalente (baja selectividad) o que propor-cione un mejor rendimiento (elevada selectividad)
Ejemplo en los vidrios con una transmisioacuten luminosa de aproxima-damente un 50 varios niveles de factor solar son posiblesgt Planibel bronce de 5 mm ndash aire 12 mm ndash Planibel Incoloro de 5 mm
TL = 50 FS = 55 selectividad = 091gt Sunergy verde de 6 mm ndash aire 12 mm ndash Planibel Incoloro de 6 mm
TL = 50 FS = 34 selectividad = 147gt Stopray Vision 50 de 6 mm ndash aire 12 mm ndash Planibel Incoloro de 6 mm
TL = 49 FS = 29 selectividad = 17
25 CONTROL DE LA LUMINOSIDAD
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252 ILUMINACIOacuteN DEL AMBIENTE
IntroduccioacutenAl proyectar un edificio la amplitud de la superficie acristalada y el nivel de transmisioacuten luminosa inciden directamente en el nivel de iluminacioacuten artificial exigido
La iluminacioacuten natural del ambiente plantea problemas complejos En la presente publicacioacuten soacutelo exponemos algunas reglas gene-rales relativas a las viviendas privadas y no a los inmuebles de ofi-cinas en los que suele haber siempre iluminacioacuten artificial
Para cada proyecto el arquitecto debe adaptar la posicioacuten y las dimensiones de las ventanas y otras aberturas en las paredes en funcioacuten de la orientacioacuten y ubicacioacuten del edificio y sobre esta base elegir el vidrio maacutes adecuado
Iluminacioacuten naturalLa cantidad de luz natural disponible depende de las condiciones atmosfeacutericas la estacioacuten del antildeo y la hora del diacutea asiacute como de posi-bles obstaacuteculos cercanos a las aberturas (por ejemplo aacuterboles)
El aporte luminoso asiacute como el energeacutetico depende de la orienta-cioacuten de las ventanas en las que dan al norte no pega el sol por lo que una buena parte de la iluminacioacuten necesaria deberaacute ser artificial Por el contrario las ventanas orientadas hacia el este el oeste y el sur reciben un aporte directo de luz incluso en invierno
Posicioacuten de las aberturasLa luz viaja en liacutenea recta y por consiguiente las zonas superiores de las aberturas constituyen la principal fuente luminosa de un ambiente Es aconsejable posicionar los acristalamientos de manera que su parte maacutes elevada se halle en la mitad superior del muro Los tragaluces y otras aberturas en los tejados tambieacuten son soluciones muy eficaces
La distribucioacuten de la luz tambieacuten es fundamental para lograr una iluminacioacuten oacuteptima En efecto no es suficiente lograr que la luz penetre en los espacios interiores tambieacuten es necesario distribuirla de una manera armoniosa La luz es reflejada por las paredes el techo y los suelos es oportuno asiacute pues evitar los colores oscuros que absorben la luz y generan rdquorincones oscurosrdquo
Se aconseja por lo tanto situar las aberturas acristaladas en la parte maacutes elevada de los muros Alliacute donde resulte imposible es preciso aprovechar las superficies reflejantes interiores como fuentes lumi-nosas secundarias Un desequilibrio de intensidad entre las distintas fuentes luminosas puede compensarse eligiendo acertadamente los niveles de transmisioacuten luminosa
Distribucioacuten de la luz en funcioacuten de las dimensiones y posicioacuten de las ventanas
Por uacuteltimo otro aspecto importante es la intensidad de la luz Sin duda es agradable recibir una cantidad de luz abundante en los interiores pero una intensidad excesiva puede deslumbrar a las personas Este fenoacutemeno es provocado por la presencia de fuentes luminosas demasiado intensas en el campo visual Reducir la super-ficie de las aberturas no es una solucioacuten praacutectica porque ello acen-tuariacutea el contraste entre la ventana y la pared en la que eacutesta se halla aumentando asiacute la sensacioacuten de molestia No obstante el deslum-bramiento puede atenuarse por medio de vidrios especiales con capa que reducen la transmisioacuten luminosa
Superficie de los acristalamientosPara garantizar una buena iluminacioacuten natural en los interiores es necesario que las ventanas tengan una superficie suficientemente amplia y que los elementos no transparentes (por ejemplo las partes internas de los marcos) tengan dimensiones relativamente limitadas De hecho la superficie acristalada siempre es inferior a la superficie total de la abertura
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253 RESPETO DE LA PRIVACIDADEn algunos casos es importante garantizar la privacidad impidiendo que pueda verse el interior de un edificio desde el exterior Diversos tipos de vidrios ofrecen una solucioacuten en este sentidogt vidrios con capa garantizan un oscurecimiento parcial de la habi-
tacioacuten suficiente para proteger el interior de miradas indiscretas a condicioacuten de que en la habitacioacuten de que se trate el nivel de iluminacioacuten sea inferior al del ambiente externo
gt vidrio transluacutecido yo coloreado vidrio impreso vidrio laminado con PVB opaco o coloreado vidrio mateado al aacutecido o satinado bloques de vidrio
gt vidrio serigrafiado o esmaltadogt espejos ldquoespiacuteardquo estos vidrios permiten la visioacuten en una sola
direccioacuten (desde el interior hacia el exterior) impidiendo asiacute a las personas situadas en el exterior ver lo que estaacute sucediendo en el interior (aeropuertos grandes almacenes etc) Para fabricar un espejo espiacutea de calidad hay que cumplir dos condiciones
middot utilizar un vidrio con capa (por ejemplo Blackpearl) con un bajo nivel de transmisioacuten luminosa
middot utilizar un vidrio en el que el nivel de luminosidad en el lado que permite la observacioacuten es muy inferior al nivel de luminosidad en el lado observado
261 PRINCIPIOS DE TRANSMISIOacuteN DEL SONIDO
Sonido presioacuten y frecuenciaLas vibraciones emitidas por todo cuerpo en movimiento perturban su entorno Dichas perturbaciones se difunden en todas las direc-ciones desde la fuente hasta alcanzar un posible receptor (el oiacutedo per ejemplo) Su velocidad de desplazamiento depende de las pro-piedades fiacutesicas del entorno (en el aire a 20 degC la velocidad es de 340 ms) no se difunden en el vaciacuteo
En determinadas condiciones estas perturbaciones pueden ser percibidas por el oiacutedo y generan lo que denominamos ldquosonidordquo El sonido que oiacutemos se debe a una variacioacuten de presioacuten en el medio perturbado por las vibraciones (es decir por lo general el aire) El tiacutempano percibe dicha variacioacuten de presioacuten y el aparato auditivo la transforma en sensacioacuten sonora
Para medir un sonido se precisan dos valoresgt su nivel de presioacuten expresado en pascales o maacutes corrientemente
el nivel de presioacuten sonora expresado en decibelesgt su frecuencia que depende de la duracioacuten de una vibracioacuten
completa la frecuencia corresponde al nuacutemero de vibraciones por segundo expresado en hertz (Hz) Cuanto maacutes elevada sea la frecuencia maacutes agudo es el sonido Existen tres gamas de fre-cuencias
middot frecuencias bajas es decir inferiores a 300 Hz
middot frecuencias medias entre 300 y 1200 Hz
middot frecuencias altas por encima de 1200 Hz
Gamas de frecuencias
a
0003s
Frecuencias bajaslt300 Hz
Frecuencias medias300 - 1200 Hz
Frecuencias altasgt1200 Hz
0003s 0003s
26 AISLAMIENTO ACUacuteSTICO
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Vidrio Aislante Acuacutestico
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El movimiento de un sonido a traveacutes del aire puede compararse con el movimiento de ondas en la superficie del agua
Frecuencia e intensidad
a = nuacutemero de ondas por segundo = frecuenciab = altura de la onda = intensidad
El umbral auditivo del oiacutedo humano corresponde a una presioacuten de 210-5 Pa el oiacutedo resiste presiones hasta 20 Pa sin sufrir lesiones y el umbral de dolor se situacutea en aproximadamente 200 Pa Por lo tanto el oiacutedo humano es sumamente sensible y capaz de percibir cambios de presioacuten miacutenimos incluso a niveles 10 millones de veces maacutes bajos que el umbral del dolor
Por lo que se refiere a las frecuencias el oiacutedo es capaz en general de percibir sonidos de 20 Hz a 16000-20000 Hz
Presioacuten acuacutestica En la praacutectica la presioacuten acuacutestica no se utiliza para medir la inten-sidad de un sonido Ello se debe a dos razonesgt el intervalo de presioacuten es demasiado amplio de 210-5 a 20 es
decir 100 Pagt la relacioacuten entre el oiacutedo humano y la presioacuten acuacutestica no es lineal
sino logariacutetmicaEl nivel de presioacuten acuacutestica Lp de un sonido se calcula asiacute pues por medio de la siguiente foacutermula
Lp = 10 log p2
= 20 log p
(dB) p2
0 p0
donde es la presioacuten sonora (Pa) de la onda sonora estudiada y p0 es la presioacuten de referencia equivalente al umbral audi-
tivo de 210-5 Pa
Este valor se expresa en decibeles (dB)
Ejemplo si la presioacuten sonora de un sonido es de 10 Pa su presioacuten acuacutestica seraacute
Lp = 10 log
102 = 114 dB
(210-5)2
La tabla a continuacioacuten muestra la correlacioacuten entre presioacuten sonora (Pa) nivel de presioacuten acuacutestica (dB) y determinados efectos psicoloacute-gicos asiacute como ejemplos de los sonidos correspondientes
Presioacuten sonora y nivel de presioacuten acuacutestica
Efecto Ejemplo Presioacuten sonora p (Pa)
Presioacuten acuacutestica Lp (dB)
Peacuterdida de conciencia 200000 200
190 20 000 180
170 2 000 160
150Umbral del dolor 200 140
Motor de automoacutevil 130
Peligro Bocina de un automoacutevil 20 120
Cortaceacutesped 110Llegada de un tren
del metro 2 100
Gran orquesta 90Traacutefico intenso 02 80
Calle muy concurrida 70Voces agudas 002 60Apartamento
silencioso 50
Voces de intensidad normal 0002 40
Calma en el monte 30Susurros 00002 20
Silencio en el desierto 10
Umbral auditivo Silencio absoluto 000002 0
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Los decibeles en la praacutecticaCuando numerosas fuentes producen al mismo tiempo distintas pre-siones sonoras p1 p2 p3hellip la presioacuten resultante p se calcula con la foacutermula psup2 = p2
1 + p22 + p2
3 + hellip y la presioacuten acuacutestica resultante por medio de la foacutermula
Lp = 10 log
p21 + p2
2 + p23 +
p20
Por consiguiente seriacutea un error sumar sencillamente todos los valores de la presioacuten acuacutestica expresados en dB
Al combinarse dos sonidos con la misma presioacuten acuacutestica producen un ruido superior en 3 dB al de cada uno de los dos elementos cons-tituyentes
Ejemplo si un ruido tiene una presioacuten sonora de 02 Pa su presioacuten acuacutestica se calcula con la siguiente foacutermula
Lp = 10 log
022 = 60 dB
(210-5)2
Si combinamos los dos sonidos de 60 Pa la presioacuten acuacutestica se cal-cula con la foacutermula
Lp = 10 log
022 +022 = 63 dB
(210-5)2
Ejemplo de presioacuten acuacutestica combinada
60 dB + 60 dB= 63 dB
Importante aunque una diferencia de 3 dB en el aislamiento entre dos productos es equivalente a una reduccioacuten del 50 de la inten-sidad sonora este procedimiento no es vaacutelido para el sonido perci-bido por el oiacutedo humano Para eacuteste una diferencia de
gt 1 dB es praacutecticamente imperceptiblegt 3 dB apenas es percibidagt 5 dB es percibida claramentegt 10 dB equivale a una reduccioacuten del 50 en la percepcioacuten de la
intensidad sonoragt 20 dB equivale a una reduccioacuten del 75 en la percepcioacuten de la
intensidad sonora
Esta diferencia de 20 dB corresponde aproximadamente a la gama de intensidades cubierta por los vidrios acuacutesticos de AGC
Confort acuacutesticoLa siguiente tabla muestra los niveles maacuteximos de presioacuten acuacutestica en funcioacuten de distintos tipos de lugares y actividades realizadas en los mismos
Niveles maacuteximos de presioacuten acuacutestica en varios entornos
Lugar Nivel de presioacuten acuacutestica (dB)
Dormitorio biblioteca 20-30
Otras habitaciones cuarto de estar 20-40
Colegios 25-40
Cines y salas de conferencias 30-40
Oficinas individuales 30-45
Oficinas compartidas 40-50
Centro de dactilografiacutea grandes almacenes restaurantes 45-55
Espectro sonoroEn realidad los sonidos que oiacutemos no se componen de ciclos de frecuencias repetidos y niveles de presioacuten ideacutenticos sino maacutes bien de distintas frecuencias y presiones sonoras superimpuestas lo que produce un espectro continuo que contiene todas las fre-cuencias
Por consiguiente para representar un sonido en su conjunto es necesario representarlo con un diagrama que se denomina ldquoespectro sonorordquo
Aquiacute el nivel de presioacuten (o aislamiento acuacutestico) se expresa en fun-cioacuten de la frecuencia La siguiente tabla proporciona un ejemplo de espectro sonoro
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Ejemplo de espectro sonoro
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100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
Coeficiente de reduccioacuten acuacutestica gt IntroduccioacutenEl espectro de aislamiento acuacutestico proporciona todos los datos relativos a las prestaciones acuacutesticas de un vidrio
Sin embargo no es un instrumento muy praacutectico y resulta preferible deducir a partir de las curvas una serie de iacutendices o coeficientes que ldquoresumenrdquo el espectro de aislamiento acuacutestico Dichos coefi-cientes ofrecen la ventaja de permitir una faacutecil clasificacioacuten de las caracteriacutesticas acuacutesticas de varios elementos
En muchos paiacuteses los coeficientes estaacuten sujetos a normas En la actualidad han sido reemplazados por un ldquodescriptor de un solo nuacutemero ldquo Rw (C Ctr) detallado en la norma EN ISO 717-1
gt Rw (C Ctr) descriptor de un solo nuacutemeroDe acuerdo con la norma europea EN ISO 717-1 el descriptor de un solo nuacutemero incluye en realidad tres teacuterminos y se define de la siguiente manera
Rw (C Ctr)
donde Rw es el descriptor de un solo nuacutemero tambieacuten denominado ldquocoeficiente de absorcioacuten acuacutestica ponderadordquo
C es el valor del teacutermino de adaptacioacuten del espectro del ruido rosa (sonidos agudos)
Ctr es el valor del teacutermino de adaptacioacuten del espectro de los ruidos normalizados del traacutefico (sonidos graves)
Los dos teacuterminos de adaptacioacuten se han determinado teniendo en cuenta la tipologiacutea de los sonidos para los que se precisa aisla-miento el primer coeficiente (ruido rosa) corresponde a las frecuen-cias dominantes medio-altas el segundo (ruido normalizado del traacutefico vial) corresponde a las frecuencias dominantes medio-bajas
Para clasificar los niveles de las caracteriacutesticas o para definir los requisitos el nuacutemero uacutenico se antildeade al oportuno factor de adap-tacioacuten elegido en funcioacuten de la fuente de ruido Por lo tanto los valores exigidos para medir el aislamiento acuacutestico proporcionado por un determinado vidrio variacutean en funcioacuten del contexto concreto (Rw + C) o bien (Rw + Ctr)
La siguiente tabla indica el teacutermino de adaptacioacuten empleado en fun-cioacuten de varios tipos de ruido
Eleccioacuten del teacutermino de adaptacioacuten para determinar el nuacutemero uacutenico que debe utilizarse en funcioacuten de la fuente de ruido
Fuente de ruido Rw + C Rw + Ctr
Nintildeos que juegan
Actividades domeacutesticas (conversacioacuten muacutesica radio televisor)
Muacutesica de discoteca
Traacutefico de autopista (gt 80 kmh)
Traacutefico vial urbano
Traacutefico ferroviario de velocidad medio-alta
Traacutefico ferroviario de baja velocidad
Avioacuten de reaccioacuten distancias cortas
Avioacuten de reaccioacuten grandes distancias
Avioacuten de heacutelice
Establecimientos que emiten principalmente ruidos con frecuencias medio-altas
Establecimientos que emiten principalmente ruidos con frecuencias medio- bajas
Es importante subrayar que los valores del coeficiente de reduccioacuten acuacutestica medidos de la manera descrita anteriormente equivalen a mediciones de laboratorio y son por lo general maacutes favorables que los valores obtenidos ldquoin siturdquo para la misma fuente de ruido En la praacutectica la atenuacioacuten acuacutestica ldquoin siturdquo es menor
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Sin embargo gracias a los descriptores de un solo nuacutemero es posible clasificar los vidrios en funcioacuten de la fuente de ruido En otras palabras si un tipo de vidrio tiene un descriptor mejor que otro vidrio sus prestaciones tambieacuten seraacuten mejores en un mismo lugar en el que el vidrio esteacute expuesto a la misma fuente de ruido
Ejemplo un vidrio con aislamiento acuacutestico Rw (C Ctr) equivalente a 38 (-2 -5) mostraraacute los siguientes valores
∙ para un ruido de baja frecuencia aislamiento de Rw + Ctr = 38 ndash 5 = 33 dB
∙ para un ruido de alta frecuencia aislamiento de Rw + C = 38 ndash 2 = 36 dB
Nota algunos paiacuteses en vez del siacutembolo Rw (C Ctr) utilizan RA y RAtr donde
∙ RA = Rw + C
∙ RAtr = Rw + Ctr
Ruido externoEl nivel y el tono del ruido de fondo asiacute como el nivel del ruido proveniente de fuentes no identificables son factores que hay que tener en cuenta en la fase de disentildeo con objeto de elegir el meacutetodo maacutes apropiado para el aislamiento acuacutestico de una fachada
El ruido externo presenta niveles sonoros sumamente heterogeacute-neos seguacuten la fuente y variacutea tambieacuten en lo referente al tono el traacutefico veloz que produce ruidos maacutes agudos tiene un tono distinto al de los autobuses o en general al del traacutefico urbano lento los cuales producen ruidos maacutes graves y un avioacuten o un tren tambieacuten tienen tonos distintos Al disentildear una fachada esta consideracioacuten es muy importante porque el aislamiento contra los ruidos graves por ejemplo es mucho maacutes difiacutecil de lograr en la praacutectica
A tiacutetulo ilustrativo la siguiente tabla muestra el espectro de dos tipos de fuente de ruido (traacutefico urbano y traacutefico de autopista)
Ejemplos de espectros de traacutefico urbano y de autopista
25 80 200 500 1250 3150 5000Frecuencia (Hz)
Ruido de autopista
Ruido urbano
Niv
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B)
40
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70
80
Los niveles sonoros necesarios para un confort acuacutestico adecuado en interiores dependen del medio ambiente especiacutefico en que esteacute situado el edificio El ruido que penetra a traveacutes de los vidrios oca-siona maacutes molestia en un entorno muy tranquilo que en un centro urbano Cuanto mayor sea la diferencia entre el ruido provocado por una fuente especifica e identificable y que penetra en el edificio desde el exterior (el paso de una motocicleta por ejemplo) y el ruido provocado por fuentes no identificables (mucho maacutes impor-tante en las ciudades) mayor seraacute la sensacioacuten de molestia Los pro-yectistas deben tener presente este hecho
262 AISLAMIENTO ACUacuteSTICO DE LOS ACRISTALAMIENTOS
IntroduccioacutenTodo acristalamiento montado en un marco proporciona cierto ais-lamiento acuacutestico Sin embargo algunos tipos de acristalamiento tienen caracteriacutesticas acuacutesticas considerablemente mejores por ejemplo los acristalamientos compuestos de vidrios laminados con capas intercalares de PVB acuacutestico o de resina o algunos tipos de doble acristalamiento
En las paacuteginas siguientes se describe el comportamiento acuacutestico de distintos tipos de acristalamiento
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Vidrio simple (ldquofloatrdquo)Por lo que se refiere al aislamiento acuacutestico una sola hoja de vidrio constituye una pared simple y como tal obedece a dos leyes acuacutes-ticas vaacutelidas para toda pared constituida por una sola capa inde-pendientemente del material de fabricacioacuten de la mismagt la ley de la frecuenciagt la ley de la masa
De acuerdo con la ley de la frecuencia en el caso de paredes del-gadas de cualquier tamantildeo el aislamiento acuacutestico aumenta en teoriacutea en 6 dB doblando la frecuencia media
En la praacutectica esta ley no siempre se cumple y pueden distinguirse tres bandas de frecuencia dentro de un espectro sonorogt en la primera banda la ley de la frecuencia se cumple en casi
todos los casos y el aislamiento aumenta con la frecuencia sin embargo las paredes que producen el efecto de amortiguacioacuten tienen un tamantildeo determinado lo que significa que el aisla-miento conseguido aumenta como maacuteximo en 4 o 5 dB cuando se dobla la frecuencia media es decir hasta aproximadamente 800 Hz
gt en la segunda banda el nivel de aislamiento acuacutestico disminuye debido a la frecuencia criacutetica de la hoja de vidrio la frecuencia criacutetica fcr de una hoja de vidrio delgada es la frecuencia a la que la longitud de las ondas de flexioacuten de la pared coincide con la longitud de onda del sonido en el aire es decir la frecuencia a la que una hoja de vidrio vibra espontaacuteneamente bajo el efecto de una onda
A temperatura ambiente la frecuencia criacutetica o de coincidencia equivale aproximadamente a
ƒcr = 12800
e
donde e es el espesor de la hoja de vidrio expresado en mm La ubicacioacuten de esta banda depende de la elasticidad del mate-rial cuanto maacutes riacutegido sea eacuteste maacutes la zona de coincidencia se aproximaraacute a la banda de bajas frecuencias
gt en la tercera banda despueacutes de la zona de coincidencia el aisla-miento aumenta raacutepidamente al doblarse la frecuencia ndash teoacuterica-mente en 9 dB aunque en realidad el aumento es menor
La ley de la frecuencia teoriacutea y praacutectica
TEORIacuteA PRAacuteCTICA
0
10
20
30
40
+ 6 dB
50
60
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B)
100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 40000
10
20
30
40
50
60
Niv
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ient
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B)
4 mm
Frecuenciacriacutetica
100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
La ley de la masa afirma que en teoriacutea si se dobla la masa de una pared el aislamiento acuacutestico proporcionado por la pared aumenta en 6 dB a frecuencia constante
En la praacutectica esta ley se cumple en casi todos los casos excepto en la zona de coincidencia Sin embargo aumentando el espesor de un vidrio simple se empujaraacute la frecuencia criacutetica hacia una banda de frecuencia maacutes baja (cfr ley de la frecuencia)
La ley de la masa teoriacutea y praacutectica
TEORIacuteA REALIDAD
0
10
20
30
40
50
60N
ivel
de
aisl
amie
nto
(dB
)
100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
+ 6 dB
0
10
20
30
40
50
60
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B)
100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
4 mm
8 mm
Frecuenciacriacutetica
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La siguiente tabla indica la frecuencia criacutetica de acristalamientos sim-ples en funcioacuten de su espesor
Frecuencia criacutetica (coincidencia) de los vidrios simples
Espesor (mm) Frecuencia criacutetica (Hz)
4 3200
5 2560
6 2133
8 1600
10 1280
12 1067
15 853
19 674
Conclusionesgt en virtud de la ley de la frecuencia todos los materiales ofrecen
un aislamiento acuacutestico mejor en el caso de los ruidos de alta fre-cuencia No obstante a menudo es necesario aislar los edificios contra los ruidos de baja frecuencia
gt aumentar el espesor de un vidrio simple lo que teoacutericamente mejora su aislamiento acuacutestico plantea el inconveniente de que de esta manera se desplaza la frecuencia criacutetica hacia las bajas fre-cuencias debilitando asiacute el aislamiento contra los sonidos graves Sin embargo en la gama de frecuencias maacutes bajas el aumento del espesor del vidrio puede mejorar las caracteriacutesticas acuacutesticas en cierta medida
gt los vidrios simples proporcionan un nivel de aislamiento (Rw) de aproximadamente 29 dB (para un espesor de 4 mm) y llegan hasta 35 dB para un espesor de 12 mm
Vidrio laminadoEn lo que se refiere al aislamiento acuacutestico el vidrio laminado puede dividirse en dos categoriacuteasgt vidrios con una capa intercalar de PVB (polivinilbutiral) la funcioacuten
primaria de este tipo de vidrio es la seguridad contra robos y lesiones corporales estos vidrios proporcionan asimismo un buen aislamiento acuacutestico
gt vidrios con PVB acuacutestico este tipo de PVB es maacutes flexible que el PVB de seguridad y estaacute concebido para mejorar el aislamiento acuacutestico proporciona las mismas caracteriacutesticas de seguridad y proteccioacuten contra los ataques manuales
Gracias a su elasticidad el PVB acuacutestico puede separar los dos vidrios que componen el producto laminado impidiendo que se comporte como un vidrio monoliacutetico la frecuencia criacutetica presenta una curva menos pronunciada y tiende hacia la gama de altas fre-cuencias
El graacutefico siguiente ilustra los espectros del vidrio ldquofloatrdquo y de los dos mencionados tipos de vidrio laminado a igualdad de espesor global
Espectro del aislamiento acuacutestico de un vidrio simple y de un vidrio laminado del mismo espesor
VIDRIO FLOAT DE 10 MMVIDRIO LAMINADO 552VIDRIO LAMINADO ACUacuteSTICO 5520
10
20
30
40
50
60
Niv
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slam
ient
o (d
B)
100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
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Conclusionesgt por lo general con un vidrio laminado de masa igual el aisla-
miento acuacutestico en la zona correspondiente a la frecuencia criacutetica es mejor que con un vidrio monoliacutetico El nivel miacutenimo del aisla-miento acuacutestico es limitado por la capa intercalar que amortigua las vibraciones Este efecto es maacutes pronunciado en el caso del PVB acuacutestico Por otro lado en algunos casos el nivel miacutenimo de resonancia se desplaza hacia las altas frecuencias El efecto global se observa sobre todo en Rw + C y en menor medida en Rw + Ctr
gt los vidrios laminados tienen un valor Rw de unos 33 dB para una composicioacuten de 332 y llegan hasta 39 dB para la composicioacuten 882
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gt el vidrio laminado con capa intercalar de PVB acuacutestico tiene un valor Rw de unos 35 dB (composicioacuten 332) y llega hasta 41 dB para la composicioacuten 882
El vidrio laminado asimeacutetrico no mejora el aislamiento acuacutestico
Doble acristalamiento Las prestaciones de los dobles acristalamientos simeacutetricos a menudo son inferiores a las de un vidrio simple de igual espesor global
Del siguiente graacutefico en el que se compara el espectro de aisla-miento acuacutestico de un doble acristalamiento 4-12-4 con el de vidrios simples de 4 mm y 8 mm de espesor se desprende lo siguientegt a aproximadamente 3200 Hz una reduccioacuten loacutegica del aisla-
miento acuacutestico del doble acristalamiento correspondiente a la frecuencia criacutetica de hojas de vidrio de 4 mm de espesor
gt un menor nivel de aislamiento en la gama de bajas frecuencias en comparacioacuten con el vidrio simple Esta tendencia se explica por el hecho de que el doble acristalamiento actuacutea como un sis-tema ldquomasa-muelle-masardquo (m-m-m) El sistema tiene su propia frecuencia de resonancia (conjunto del sistema) situada en la zona de bajas frecuencias de aprox 200-300 Hz en funcioacuten del espesor de que se trate en esta zona el aislamiento acuacutestico es considerablemente menor
gt entre el nivel miacutenimo o depresioacuten correspondiente a la reso-nancia del sistema masa-muelle-masa por un lado y la depresioacuten correspondiente a la frecuencia criacutetica de cada una de las hojas de vidrio por otro se produce un aumento neto del nivel de ais-lamiento acuacutestico (en teoriacutea 18 dB doblando la frecuencia)
Para garantizar un buen aislamiento acuacutestico del edificio la fre-cuencia de resonancia del sistema masa-muelle-masa debe ser inferior a 100 Hz Esta condicioacuten no se cumple con un doble acris-talamiento compuesto de dos hojas de vidrio del mismo espesor y una caacutemara de 12 oacute 15 mm el aislamiento acuacutestico de los dobles acristalamientos en la gama de frecuencias medio-bajas es limitado
Espectro del aislamiento acuacutestico de un doble acristalamiento 4-12-4 comparado con el de dos vidrios simples de 4mm y 8 mm de espesor
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Para eliminar el efecto masa-muelle-masa seriacutea oportuno ampliar la caacutemara de aire entre las hojas con objeto de aumentar la flexibi-lidad del ldquomuellerdquo creado por la caacutemara Si se utiliza esta solucioacuten sin embargo los acristalamientos ndash y por consiguiente tambieacuten los marcos ndash tendraacuten un espesor excesivo y seraacuten mucho maacutes pesados por otro lado tambieacuten aumentaraacute la conveccioacuten en la caacutemara de aire o de gas lo que perjudicaraacute las prestaciones del aislamiento teacutermico Por estas razones en la praacutectica no es una solucioacuten utilizada muy a menudo
Conclusionesgt las caracteriacutesticas acuacutesticas de un doble acristalamiento simeacutetrico
son limitadasgt podriacutea llegarse a la conclusioacuten de que reemplazar los vidrios sim-
ples por dobles acristalamientos al renovar un edificio no es una opcioacuten acertada Sin embargo esta conclusioacuten es falsa por dos razones
middot en general al reemplazar un vidrio simple por un doble acristala-miento se suele reemplazar tambieacuten el marco (y el nuevo marco proporciona un aislamiento acuacutestico maacutes eficaz que el antiguo) por consiguiente el aislamiento acuacutestico proporcionado por el conjunto de la ventana es mayor
middot en materia de aislamiento teacutermico las ventajas proporcionadas por el doble acristalamiento en comparacioacuten con un vidrio simple hacen que el doble acristalamiento sea la solucioacuten maacutes praacutectica y eficaz
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gt ademaacutes es faacutecil mejorar las caracteriacutesticas de aislamiento acuacutes-tico de los dobles acristalamientos por medio de configuraciones asimeacutetricas o utilizando vidrios laminados (veacutease maacutes abajo)
gt los dobles acristalamientos simeacutetricos tienen valores Rw que van de 29 dB (conjunto 4-12-4) a 34 dB (conjunto 10-12-10)
Doble acristalamiento asimeacutetricoA fin de mejorar el aislamiento acuacutestico de los dobles acristala-mientos lo primero que hay que hacer es utilizar vidrios de espe-sores suficientemente distintos para que cuando el conjunto llegue a la frecuencia criacutetica cada uno de los vidrios sea capaz de compensar los puntos deacutebiles del otro De esta manera se forma una depresioacuten (correspondiente a la zona de coincidencia) que abarca una gama de frecuencias maacutes amplia pero con picos menos pronunciados (en la figura a continuacioacuten desaparece el miacutenimo a 3200 Hz) En este caso el aumento de la masa con respecto al acristalamiento 4-12-4 tambieacuten contribuye a reducir la depresioacuten con frecuencias bajas
Espectro del aislamiento acuacutestico de dobles acristalamientos 4-12-4 y 8-12-5
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Conclusiones gt el uso de dos vidrios de distinto espesor en un doble acristala-
miento proporciona caracteriacutesticas significativamente mejores en comparacioacuten con las soluciones simeacutetricas
gt los dobles acristalamientos asimeacutetricos muestran valores Rw de aprox 34 dB (conjunto 6-15-4) y llegan hasta 38 dB para el con-junto 10-15-6
Dobles acristalamientos con vidrios laminadosEn los dobles acristalamientos tambieacuten pueden emplearse vidrios laminados que tal y como ilustra la figura a continuacioacuten ofrecen mejores caracteriacutesticas La mejora se observa sobre todo en la banda de altas frecuencias en la que la depresioacuten correspondiente a la frecuencia criacutetica es menos pronunciada
Espectro del aislamiento acuacutestico de una unidad de doble acristalamiento 4-12-4 tradicional una unidad de 4-12-442 con vidrio laminado y una unidad 4-12-442 con vidrio laminado acuacutestico
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4-12-4424-12-442 acuacutestico
La orientacioacuten de los elementos en unidades de doble acristala-miento asimeacutetrico yo doble acristalamiento con vidrio laminado no incide en las caracteriacutesticas acuacutesticas Sin embargo se aconseja montar los vidrios laminados con PVB en la posicioacuten interna con objeto de garantizar la seguridad en caso de rotura
Conclusionesgt cuando las caracteriacutesticas de los dobles acristalamientos asimeacute-
tricos sean insuficientes es posible mejorar auacuten maacutes el rendi-miento reemplazando una o ambas hojas de vidrio simple por un vidrio laminado (posiblemente de tipo acuacutestico)
gt la mejora suele observarse en la zona de altas frecuencias es decir con respecto al iacutendice Rw + C
gt el vidrio laminado permite conseguir valores Rw de unos 36 dB (conjunto 6-12-442) y de hasta 41 dB para el conjunto 10-12-662
gt con el vidrio laminado acuacutestico se obtienen valores Rw de unos 40 dB para el conjunto 6-12-442 y de hasta 44 dB y 50 dB para los conjuntos 10-12-662 y 442-20-662 respectivamente
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Triples acristalamientosLos triples acristalamientos no muestran valores excepcionales por lo que se refiere al aislamiento acuacutestico y ello se debe a la reso-nancia muacuteltiple que se produce en las caacutemaras de aire
ConclusionesLos factores que determinan los niveles de aislamiento acuacutestico de distintos tipos de acristalamiento pueden resumir de la siguiente maneragt Vidrio simple middot mayor espesor ligera mejora middot uso de vidrio laminado (llegado el caso de tipo acuacutestico) consi-
derable mejora de las prestacionesgt Doble acristalamiento middot utilizar siempre una composicioacuten asimeacutetrica middot utilizar una caacutemara de aire amplia middot en la mayoriacutea de los casos usar vidrio espeso middot utilizar vidrio laminado (PVB tradicional o de seguridad) para
reemplazar uno de los dos vidrios monoliacuteticos middot utilizar un vidrio laminado con PVB acuacutestico para contrarrestar
los elevados niveles de perturbaciones sonorasPor el contrario los siguientes factores no afectan al aislamiento acuacutestico de los acristalamientosgt orientacioacuten de los vidrios en la instalacioacutengt uso de vidrios con capagt vidrio endurecidotempladogt uso de argoacuten (aislamiento teacutermico)
263 AISLAMIENTO ACUacuteSTICO DE VENTANAS Y FACHADAS
IntroduccioacutenLos iacutendices de amortiguacioacuten acuacutestica descritos para los distintos tipos de acristalamiento ilustran caracteriacutesticas comprobadas por un laboratorio independiente analizando vidrios de 123 m x 148 m de tamantildeo conforme a la norma EN ISO 140-3
Las caracteriacutesticas de aislamiento acuacutestico ldquoin siturdquo pueden variar en funcioacuten de numerosos paraacutemetros entre ellos
gt las dimensiones efectivas del acristalamientomarcogt las condiciones de montajegt hermeticidad de la ventanagt ambiente acuacutestico (tipo de fuente de ruido ubicacioacuten del acrista-
lamiento con respecto a dicha fuente etc)gt calidad acuacutestica de otros elementos de la unidadAl evaluar las caracteriacutesticas ldquoin siturdquo con vistas a elegir un vidrio es necesario tener presente dichos paraacutemetros En algunos casos puede resultar una tarea sumamente compleja por lo que puede ser oportuno consultar a expertos en acuacutestica o llevar a cabo pruebas con objeto de determinar las dimensiones maacutes adecuadas para los acristalamientos
Caracteriacutesticas acuacutesticas ldquoin siturdquo de ventanas y fachadasLas caracteriacutesticas ldquoin siturdquo de ventanas y fachadas no dependen soacutelo del tipo de vidrio sino tambieacuten de otros factores dimensiones del vidrio marco y tipo de montaje ruido ambiental hermeticidad al aire etc gt Los resultados indicados se refieren a ensayos de laboratorio rea-
lizados conforme a los criterios aplicados por la mayoriacutea de los principales laboratorios europeos Los ensayos se llevan a cabo siempre con hojas de formato 123 m x 148 m conforme a la norma EN ISO 140-3 Por lo tanto cabe prever caracteriacutesticas inferiores en acristalamientos mucho maacutes grandes La reduccioacuten de las prestaciones es de aproximadamente 2-3 dB en formatos de de 5-6 msup2 Tambieacuten debe tenerse en cuenta este aspecto a la hora de elegir el vidrio
gt Los marcos y acristalamientos proporcionan aislamiento sobre todo contra los ruidos transmitidos por el aire antes que contra los ruidos debidos a impactos directos en elementos soacutelidos tales como tabiques (ruidos de baja frecuencia que atraviesan las laacuteminas o tabiques)
gt Los marcos deben estar libres de hendiduras para este fin es oportuno usar juntas dobles que impidan la penetracioacuten de agua o aire en el marco Un marco con un buen grado de hermeticidad puede mejorar las prestaciones acuacutesticas incluso en 2 dB con respecto a los valores indicados para el acristalamiento Por otro lado las hendiduras importantes o juntas abiertas pueden reducir hasta en 10 dB el aislamiento declarado
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gt En las ventanas con persianas o contraventanas dotadas de alo-jamientos o dispositivos exteriores eacutestos tambieacuten deben aislarse acuacutesticamente con materiales adecuados (fibra de vidrio o lana mineral por las)
gt Asimismo es necesario cerciorarse de que la junta entre los marcos de las ventanas y la mamposteriacutea sea estanca A tal fin debe utilizarse un producto flexible y no cemento o yeso
gt La presencia de rejillas de ventilacioacuten o de tomas de aire puede menoscabar las prestaciones acuacutesticas
gt Las caracteriacutesticas ldquoin siturdquo de las ventanas dependen tambieacuten del tipo de ruido exterior y del aacutengulo de incidencia del ruido con respecto a la fachada
gt Para conseguir elevadas prestaciones de aislamiento se aconseja elegir un vidrio con caracteriacutesticas ligeramente superiores a las que se consideren efectivamente necesarias
gt La eleccioacuten del oportuno iacutendice de amortiguacioacuten acuacutestica Rw + C o Rw + Ctr debe realizarse en funcioacuten del tipo de ruidos previstos
Marcas AGC Los vidrios desarrollados especialmente por AGC para garantizar un aislamiento acuacutestico oacuteptimo son el vidrio Stratophone laminado y los dobles acristalamientos acuacutesticos
Vidrio laminado Dobles acristalamientos
Stratophone Phonibel
Phonibel S (con vidrio laminado Stratobel con capa intercalar de PVB
Phonibel ST (con vidrio laminado Stratophone acuacutestico con capa intercalar de PVB)
Los vidrios monoliacuteticos (ldquofloatrdquo y laminados) garantizan un rendi-miento acuacutestico (valor Rw) de 29 a aprox 43 dB
Los valores correspondientes a los dobles acristalamientos van de 29 dB a aprox 50 dB
La siguiente ilustracioacuten muestra las caracteriacutesticas indicativas obte-nidas utilizando respectivamente para un vidrio simple Planibel Stratobel y Stratophone y para dobles acristalamientos dos hojas de Planibel una o dos hojas de Stratobel y una o dos hojas de Stratophone
Niveles indicativos de las caracteriacutesticas acuacutesticas de distintos vidrios
50
45
40
35
30
25 Planibel Stratobel Stratophone Thermobel Thermobel Thermobel Phonibel Phonibel S Phonibel ST Vidrio float Vidrio laminado Vidrio laminado Doble Doble Doble con PVB con PVB acristalamiento acristalamiento acristalamiento acuacutestico estaacutendar con PVB con PVB laminado laminado acuacutestico
R w (d
B)
37 dB
29 dB
39 dB
32 dB
43 dB
15 mm12 mm
10 mm
8 mm4 mm3 mm
882 ST662 ST552 ST
442 ST332 ST
8-15-5528-12-662
6-12-44210-15-6
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6-15-4
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36 dB
39 dB
29 dB
43 dB
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40 dB
51 dB
Vidrios monoliacuteticos Dobles acristalamientos
882
662442
332
662 ST-20-442 ST
10-20-442 ST
8-15-662 ST
8-12-442 ST
En un acristalamiento simple a niveles equivalentes de rendi-miento acuacutestico Stratobel es maacutes fino que Planibel y Stratophone es maacutes fino que Stratobel
Ejemplo la siguiente tabla indica el vidrio monoliacutetico utilizado para conseguir un nivel de rendimiento Rw de 35 dB y el corres-pondiente espesor
Vidrio Espesor total Rw
Planibel 12 mm 12 mm 35 dB
Stratobel 442 9 mm 35 dB
Stratophone 332 7 mm 35 dB
De igual manera en un acristalamiento aislante a niveles equi-valentes de rendimiento acuacutestico un doble acristalamiento con Stratobel (Phonibel S) es maacutes fino que una unidad con Planibel (Phonibel) mientras que un doble acristalamiento con Stratophone (Phonibel ST) tiene un espesor menor que una unidad con Stratobel (Phonibel S)
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271 VIDRIOS DE SEGURIDAD
Informaciones generalesLa seguridad es un concepto muy amplio que incluye numerosos aspectosgt proteccioacuten de las personas contra el riesgo de lesiones provo-
cadas por
middot fragmentos de vidrio cortantes
middot caiacuteda al vaciacuteo (defenestracioacuten)
Cuando soacutelo es necesario evitar el riesgo de lesiones debe tenerse en cuenta la fragmentacioacuten del vidrio es importante ase-gurarse de que el vidrio en caso de rotura no produzca frag-mentos que puedan provocar lesiones Por otro lado si tambieacuten es necesario asegurar la proteccioacuten contra caiacutedas entonces es imprescindible evitar que el vidrio se desmorone completa-mente
gt proteccioacuten de los bienes y seguridad antirrobo y contra los actos de vandalismo en viviendas privadas almacenes y oficinas en este caso el vidrio debe mantenerse en pie para impedir la entrada de personas u objetos
gt proteccioacuten contra las armas de fuegogt proteccioacuten contra las explosiones
Soacutelo dos tipos de vidrio cumplen dichos criterios relativos a la resis-tencia la fragmentacioacuten y la defenestracioacuten los vidrios templados y los vidrios laminados Los demaacutes productos (pej los vidrios ldquofloatrdquo endurecidos y armados) no forman parte de la categoriacutea de los vidrios de seguridad
A continuacioacuten describimos brevemente las propiedades de los pro-ductos de que se trata
Vidrios ldquofloatrdquo endurecidos y armadosEl vidrio ldquofloatrdquo se rompe en grandes fragmentos cortantes y como es loacutegico no puede considerarse un vidrio de seguridad Lo mismo puede decirse del vidrio endurecido el cual presenta un patroacuten de rotura parecido al del vidrio ldquofloatrdquo
Patrones de rotura del vidrio ldquofloatrdquo y del vidrio endurecido
VIDRIO ldquoFLOATrdquo VIDRIO EINDURECIDO
El vidrio armado (plano o perfilado) tiene una malla metaacutelica inte-grada en el mismo durante el proceso de fabricacioacuten con objeto de retener los fragmentos en caso de rotura Sin embargo en caso de impacto los fragmentos de vidrio pueden separarse de la malla y por consiguiente provocar lesiones
Por esta razoacuten los vidrios armados no pueden emplearse como pro-ductos de seguridad para prevenir lesiones o caiacutedas al vaciacuteo
Patroacuten de rotura del vidrio armado
27 SEGURIDAD
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Cristales De Seguridad
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Vidrios templadosGracias a las tensiones internas a las que se ve sometido el vidrio templado durante el proceso de fabricacioacuten este producto en caso de impacto se rompe en pequentildeos fragmentos no cortantes
Patroacuten de rotura del vidrio templado
El vidrio templado forma parte de la categoriacutea de los vidrios de segu-ridad si cumple lo oportunos criterios de fragmentacioacuten expuestos en la norma EN 12150 la cual describe tambieacuten el ensayo que debe efectuarse para determinar el correspondiente patroacuten de rotura La siguiente tabla indica la cantidad miacutenima admisible de fragmentos generados por este vidrio en caso de rotura (para una ventana de 50 mm x 50 mm) Por otro lado el fragmento maacutes grande no puede sobrepasar 100 mm de tamantildeo
Cantidad miacutenima admisible de fragmentos para un cuadrado de 50 mm x 50 mm de un vidrio ldquofloatrdquo templado (conforme a la norma EN 12150)
Espesor (mm) Cantidad miacutenima de fragmentos
3 15
4 a 12 40
15 a 19 30
Muestra tipo de dimensiones 1100x300mm
A tiacutetulo indicativo proporcionamos a continuacioacuten las principales diferencias entre los vidrios ldquofloatrdquo y los vidrios templadosgt resistencia a flexioacuten mucho maacutes elevada 120 Nmmsup2 en compa-
racioacuten con 45 Nmmsup2gt mayor resistencia a los impactosgt mayor resistencia al choque teacutermico (aprox 200degC)gt rotura en pequentildeos fragmentos no cortantesgt imposibilidad de corte o transformacioacuten una vez templadogt seguacuten las circunstancias puede resultar necesario someter el
vidrio al tratamiento ldquoHeat Soakrdquogt anisotropiacutea del material bajo iluminacioacuten natural las propiedades
de refraccioacuten variacutean de un punto a otro y el aspecto superficial de la hoja de vidrio puede presentar zonas de distintas tonalidades debido a interferencias denominadas manchas o sombras de templado
A continuacioacuten se comparan la resistencia al impacto de una hoja de vidrio ldquofloatrdquo de 30 cm x 30 cm con la de un vidrio templado de las mismas dimensionesgt el vidrio float de 6 mm resiste al impacto de una esfera de 250 g
en caiacuteda libre desde una altura de 30 cmgt el vidrio templado de 6 mm resiste al impacto de una esfera de
250 g en caiacuteda libre desde una altura de 3 mgt el vidrio templado de 8 mm resiste al impacto de una esfera de
500 g en caiacuteda libre desde una altura de 2 m
Vidrios laminadosUn vidrio laminado es un conjunto compuesto de al menos dos hojas de vidrio unidas en toda su superficie por medio de una capa inter-calar En los vidrios laminados de seguridad el tipo de capa inter-calar maacutes utilizada es una peliacutecula de PVB (polivinilbutiral) plaacutestico pero tambieacuten pueden utilizarse peliacuteculas EVA (etileno vinilacetato) o resinas de seguridad En caso de rotura la adhesioacuten entre el vidrio y la capa intercalar retiene los fragmentos (por lo menos durante cierto tiempo o hasta un determinado nivel de carga)
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Patroacuten de rotura del vidrio laminado
La composicioacuten del vidrio laminado con PVB se indica por medio de un sistema especifico dos (o maacutes) cifras para el espesor de las distintas hojas de vidrio expresado en mm seguidas de otra cifra (separada por un punto) que indica el nuacutemero (y no el espesor) de peliacuteculas de PVB entre cada una de las hojas de vidrio Se considera que las peliacuteculas de PVB tienen 038 mm de espesor
Ejemplosgt un vidrio descrito por las cifras ldquo662rdquo se compone de dos hojas
de vidrio (ldquofloatrdquo) de 6 mm separadas por dos peliacuteculas de PVB de 038 mm de espesor cada una Algunos paiacuteses describen el vidrio laminado indicando asimismo su espesor total (es decir ldquo1276rdquo en el caso de un vidrio 662 como en nuestro ejemplo)
gt un doble acristalamiento compuesto de un vidrio simple de 4 mm una caacutemara de 12 mm y un vidrio laminado 662 se des-cribe como 4-12-662 (del exterior al interior)
Conforme a la norma EN ISO 12543-2 un vidrio laminado se con-sidera un vidrio de seguridad si cumple los requisitos de al menos una de las clasificaciones de resistencia 3B3 determinadas por las pruebas de impacto de un peacutendulo descritas en la norma EN 12600
En algunos casos concretos para la produccioacuten de vidrio laminado se utilizan vidrios templados o endurecidos
En vista de lo anterior en aplicaciones especiacuteficas en las que se pre-cisan elevados niveles de resistencia a la compresioacuten a veces se emplean vidrios laminados compuestos de vidrio templado y vidrio endurecido el primero garantiza la resistencia mecaacutenica mientras que el segundo proporciona la estabilidad residual necesaria hasta que pueda reemplazarse el vidrio roto
En algunos casos se utiliza vidrio laminado endurecido cuando se precisa una resistencia a la flexioacuten mayor que la del vidrio ldquofloatrdquo o es necesario prevenir el riesgo de rotura por choque teacutermico
Vidrios con peliacutecula autoadhesivaSe puede aplicar una peliacutecula autoadhesiva en el vidrio para retener los fragmentos producidos por la rotura
Dichas peliacuteculas se emplean por lo general en espejos y vidrios laqueados opacos
Nota Las peliacuteculas soacutelo son eficaces si se aplican al vidrio antes de montarlo en el marco (aplicadas soacutelo en la parte visible del vidrio cuando eacuteste ya estaacute insertado en las ranuras de sujecioacuten no garan-tiza la seguridad necesaria) es maacutes algunas peliacuteculas aplicadas ldquoin siturdquo para prevenir choques teacutermicos pueden incluso provocar pro-blemas de rotura
272 NORMAS Y ENSAYOS
IntroduccioacutenLas normas europeas (EN) actualmente en vigor y aplicadas a nivel nacional desde hace algunos antildeos han reemplazado las normas nacionales
Resistencia al impacto ndash EN 12600La norma EN 12600 ldquoEnsayo del peacutendulo ndash Meacutetodo de ensayo al impacto para el vidrio planoldquo describe la clasificacioacuten de los vidrios en funcioacuten del impacto de un cuerpo blando Para la prueba se utiliza un impactado (provisto de dos neumaacuteticos de automoacutevil) el vidrio es clasificado en funcioacuten del riesgo de lesiones corporales y defenestracioacuten
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Ensayo de impacto
La clasificacioacuten distingue entre altura de caiacuteda y tipo de roturagt Altura de caiacuteda
middot 1 1200 mm middot 2 450 mm middot 3 190 mmgt Tipo de rotura
middot A fractura con fragmentos separados (vidrio recocido termoen-durecido endurecido quiacutemicamente)
middot B fractura con fragmentos unidos (vidrio laminado armado recocido con peliacutecula)
middot C desintegracioacuten en partiacuteculas (vidrio templado)
Tipos de fragmentacioacuten
A B C
La clasificacioacuten de las caracteriacutesticas de un vidrio se expresa por medio de dos cifras y una letra α (β) Φ
dondegt α es la clase maacutes elevada de altura de caiacuteda que provoca o no la
rotura del vidrio en funcioacuten de uno de los dos patrones de rotura descritos a continuacioacuten
gt β es el tipo de roturagt Φ es la clase maacutes elevada de altura de caiacuteda que provoca o no
la rotura del vidrio impidiendo en todo caso la penetracioacuten o traspaso de su superficie (conforme al primero de los dos crite-rios descritos a continuacioacuten) Si se rompe con una caiacuteda desde la altura miacutenima y permite la penetracioacuten el vidrio recibe la indica-cioacuten ldquo0rdquo
Los dos patrones de rotura aprobados por la norma para el criterio α son los siguientesgt aparecen numerosas grietas pero no se permite cizallamiento
o abertura dentro de la muestra de ensayo a traveacutes de la cual pueda pasar una esfera de 76 mm de diaacutemetro cuando se aplica una fuerza maacutexima de 25 N (de acuerdo con el anexo A) Adicionalmente si se separan partiacuteculas de la pieza de ensayo hasta 3 minutos tras el impacto deben en total pesar no maacutes que una masa equivalente a 10 000 mmsup2 de la probeta ori-ginal La partiacutecula individual mayor debe pesar menos que la masa equivalente a 4 400 mmsup2 de la probeta inicial
gt se da desintegracioacuten y el peso acumulado de las 10 partiacuteculas mayores libres de fisuras recogidas en los 3 minutos tras el impacto y pesadas en un intervalo de 5 minutos tras el impacto no debe ser superior a la masa equivalente a 6 500 mmsup2 de la probeta original Las partiacuteculas deben ser seleccionadas soacutelo de la porcioacuten de la probeta original expuesta en el marco de ensayo Soacutelo se debe tener en cuenta el aacuterea expuesta de cualquier partiacutecula retenida en el marco de ensayo para deter-minar la masa equivalente
En un vidrio de 4 mm una superficie de 6 500 mmsup2 representa un peso de 65 g En un vidrio de 19 mm el peso es de 309 g
El ensayo debe realizarse con cuatro probetas para cada una de las alturas de caiacuteda En el caso de vidrios asimeacutetricos laminados uti-lizados con varias orientaciones distintas los ensayos deben reali-zarse en ambas caras
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Ejemplos gt un vidrio laminado es clasificado 1B1 si resiste al impacto y
a la penetracioacuten con una altura de caiacuteda de 1 200 mm
gt un vidrio laminado es clasificado 2B2 si resiste al impacto y a la penetracioacuten con una altura de caiacuteda de 450 mm
gt un vidrio templado es clasificado 1C1 si resiste al impacto con una altura de caiacuteda de 1 200 mm sin romperse
gt un vidrio templado es clasificado 1C2 si resiste al impacto con una altura de caiacuteda de 450 mm sin romperse y si al caer de una altura de 1200 mm se fragmenta conforme al patroacuten del vidrio endurecido
Cuando un vidrio cumple los requisitos del ensayo para una determi-nada clase (por ejemplo 442 = 1B1) se considera por regla general que vidrios de mayor espesor con el mismo nuacutemero de peliacuteculas de PVB pertenecen a la misma clase (en este caso los vidrios 552 y 662 tambieacuten se clasifican como 1B1)
Las normas prEN 13049 y 14019 describen los meacutetodos utilizados para determinar la resistencia al impacto respectivamente de ven-tanas y fachadas ligeras o ldquomuro cortinardquo se distinguen cinco tipos de resistencia
Vidrios resistentes al ataque manual ndash EN 356La norma EN 356 ldquoVidrio de seguridad ndash Ensayos y clasificacioacuten de resistencia al ataque manualrdquo describe los meacutetodos de ensayo utili-zados para clasificar los vidrios en funcioacuten de su resistencia al ataque manual Se distinguen ocho clases en orden ascendente de resis-tencia las cinco primeras clases de P1A a P5A estaacuten basadas en el ensayo de la esfera en caiacuteda libre las tres clases siguientes de P6B a P8B estaacuten basadas en el ensayo con hacha
Ensayo de resistencia al impacto
ENSAYO CON HACHA
h
ENSAYO DE LA ESFERA EN CAIacuteDA LIBRE
1100 mm 900 mm
900 mm
1100 mm
130 mm
En los ensayos de esfera en caiacuteda libre la hoja de vidrio colocada horizontalmente mide 1 100 mm x 900 mm el impacto se produce en una zona triangular en el centro de la hoja (13 cm de distancia entre los puntos de impacto) y la esfera pesa 41 kg El nuacutemero de impactos y la altura de caiacuteda variacutean en funcioacuten de la clase
En los ensayos con hacha la hoja de vidrio se coloca en posicioacuten vertical y mide 1 100 mm x 900 mm En primer lugar las hojas de vidrio reciben los impactos de una maza (12 golpes como miacutenimo) y luego se intenta perforarlas en el centro con el hacha
Clases de resistencia al ataque manual de acuerdo con la norma EN 356
Ensayo Clase Altura de caiacuteda de la esfera Nuacutemero de impactos
Esfera
P1A 1500 mm 3 en triaacutengulo
P2A 3000 mm 3 en triaacutengulo
P3A 6000 mm 3 en triaacutengulo
P4A 9000 mm 3 en triaacutengulo
P5A 9000 mm 3x3 en triaacutengulo
Hacha
P6B - 30-50
P7B - 51-70
- gt 70
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RESISTENCIA A LAS BALAS ndash EN 1063La norma EN 1063 ldquoVidrio de seguridad ndash Ensayo y clasificacioacuten de la resistencia al ataque por balasrdquo describe los meacutetodos utilizados para clasificar los vidrios antibala
La norma distingue dos tipos de armas pistolas revoacutelveres y fusiles (clase BR) y escopetas (clase SG)
Hay nueve clases Para cada una de las categoriacuteas de armas some-tidas a prueba el vidrio es clasificado como ldquoantibalardquo si detiene todos los proyectiles en las tres hojas utilizadas en el ensayo El informe indica asimismo la presencia o ausencia de astillas ndash (S) o (NS) ndash detraacutes del acristalamiento
Ensayos de resistencia a las balas
120
120120
Las clases de BR1 a BR7 comprenden una serie de vidrios que ofrecen niveles de proteccioacuten crecientes por lo tanto un vidrio que cumple los requisitos de una determinada clase cumple tambieacuten los de las clases inferiores
No hay correlacioacuten entre las clases SG y BR
La tabla siguiente describe las armas los proyectiles y las condi-ciones de ensayo de las distintas clases
Para superar la prueba de la esfera el vidrio no debe dejar pasar completamente la esfera en los cinco segundos siguientes al impacto
Para superar la prueba con hacha el aacuterea (400 mm x 400 mm) some-tida a los impactos no debe separarse completamente del resto de la hoja de vidrio
Cuando un vidrio cumple los requisitos del ensayo para una deter-minada clase (por ejemplo 442 = P1A) se considera por regla general que vidrios de mayor espesor con el mismo nuacutemero de peliacuteculas de PVB pertenecen a la misma clase (en este caso los vidrios 552 y 662 tambieacuten se clasifican como P1A)
El proyecto de norma ENV 1627 describe los meacutetodos utilizados para clasificar la resistencia al ataque manual de ventanas puertas y persianas Existen seis clases de resistencia (de 1 a 6 en orden ascendente de resistencia)
La norma tambieacuten describe la clase de vidrio (conforme a la norma EN 356) que debe utilizarse con cada tipo de marco para conseguir una ventana antirrobo ldquohomogeacutenealdquo
Correspondencia de clases entre ENV 1627 y EN 356
Clase del marco Clase del vidrio
1 P4A
2 P5A
3 P6B
4 P7B
5 P8B
6 P8B
La norma pr EN 1627 preveacute limitaciones en las dimensiones de uso en relacioacuten a las dimensiones de ensayo
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Para las puertas y ventanas se emplea el mismo sistema de clasi-ficacioacuten y el mismo meacutetodo de ensayo (EN 1522 y EN 1523) La clasificacioacuten va de FB1 a FB7 a las que se antildeade FSG (para vidrio de la clase SG2) para el vidrio de la clase SG1 no hay una clasificacioacuten correspondiente
Resistencia a las explosiones ndash EN 13541La norma EN 13541 ldquoVidrio de seguridad ndash Clasificacioacuten y meacutetodos de ensayo de resistencia a la presioacuten de explosioacuten ldquo clasifica los vidrios antiexplosioacuten (meacutetodo del ldquotubo de choquerdquo)
El vidrio se coloca en el extremo de un tubo en el otro extremo la explosioacuten de una carga crea sobrepresioacuten
Hay cuatro clases de vidrio de ER1 a ER4 [adicionalmente se indica la presencia o ausencia de astillas ndash (S) o (NS) ndash detraacutes del vidrio]
Clases de resistencia al las explosiones conforme a la norma EN 13541
Clase Sobrepresioacuten
positiva maacutexima Pr (kPa)
Impulso especiacutefico positivo l+ (kPa ms)
Duracioacuten de la fase de presioacuten positiva
t+ (ms)
ER1 50 le Pr lt 100 370 le i+ lt 900 ge 20
ER2 100 le Pr lt 150 900 le i+ lt 1500 ge 20
ER3 150le Pr lt 200 1500 le i+ lt 2200 ge 20
ER4 200 le Pr lt 250 2200 le i+ lt 3200 ge 20
Se considera que la prueba ha sido superada cuando las tres pro-betas no muestran sentildeales de perforacioacuten en la cara posterior ni aberturas entre el soporte del vidrio y los bordes del mismo
La resistencia a las explosiones soacutelo se refiere a la proteccioacuten de las personas en el interior de un edificio contra explosiones que se producen en el exterior
Las normas prEN 13123-12 y 13124-12 definen los meacutetodos que deben utilizarse para poner a prueba la resistencia de los marcos a las explosiones Las primeras partes de las normas se refieren al ensayo con tubo de choque y las clases indicadas van de EPR1 a EPR4 Las segundas partes se refieren a ensayos al aire abierto y las clases van de EXR1 a EXR5
Clases de resistencia a las armas de fuego seguacuten la norma EN1063
Clase Tipo de arma
Calibre Tipo Masa (g) Condiciones de ensayo
Distancia de dispa-
ro (m)
Veloci-dad de los pro-yectiles
(ms)
Nuacutemero de
disparos
Distancia entre los disparos
(mm)
BR1 Fusil 022 LR LRN 26 plusmn 01 1000 plusmn 05 360 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR2 Pistola 9 mm luger FJ (1)RNSC 80 plusmn 01 500 plusmn 05 400 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR3 Pistola 0357 magnum FJ (1)CBSC 102 plusmn 01 500 plusmn 05 430 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR4 Pistola 044 Rem Mag FJ (1)RNSC 156 plusmn 01 500 plusmn 05 440 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR5 Fusil 556 x 45 FJ (2)FN SC 40 plusmn 01 1000 plusmn 05 950 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR6 Fusil 762 x 51 FJ (2)PBSCP1 95 plusmn 01 1000 plusmn 05 830 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR7 Fusil 762 x 51 FJ (2)PB HC1 98 plusmn 01 1000 plusmn 05 820 plusmn 10 3 120 plusmn 10
SG1 Escopeta Cal 1270 Plomo macizo(3) 310 plusmn 05 1000 plusmn 05 420 plusmn 20 1 -
SG2 Escopeta Cal 1270 Plomo macizo(3) 310 plusmn 05 1000 plusmn 05 420 plusmn 20 3 120 plusmn 10
Longitud de estriado 178 mm plusmn 10 mm FN Proyectil de cabeza plana Longitud del estriado 254 mm plusmn 10 mm HC1 Nuacutecleo duro de acero masa 37 g plusmn 01 g(1) Camisa de acero dureza gt 63 HRC(2) Camisa de aleacioacuten de latoacuten PB royectil puntiagudo(3) Bala Brenneke RN Proyectil de cabeza redondeadaL Plomo SC Nuacutecleo blando (con plomo)CB Proyectil de punta coacutenica SCP1 Nuacutecleo blando (plomo) con perforante FJ Proyectil blindado de acero (tipo SS109)
Municiones utilizadas para las distintas clases
BR1 BR2 BR3 BR4 BR5 BR6 BR7 SG Kalash
8
7
6
5
4
3
2
1
cm
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gt Proteccioacuten contra las lesionesPara limitar el riesgo de lesiones provocadas por fragmentos de vidrio dispersos es oportuno utilizar soacutelo vidrios templados o lami-nados (con al menos una peliacutecula de PVB) estos vidrios pueden emplearse en las siguientes aplicaciones
∙ escaparates de tiendas (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo)
∙ tabiques internos (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo) cuando no hay desniveles entre los dos lados
∙ puertas y ventanas en lugares puacuteblicos
∙ acondicionamientos en viacuteas puacuteblicas marquesinas de paradas de autobuses cabinas telefoacutenicas etc
∙ mamparas de ducha repisas muebles etc
∙ en el caso de tejados de vidrio el uso de vidrio laminado es impres-cindible para proteger a las personas situadas debajo de la estruc-tura contra el riesgo de lesiones provocadas por astillas si el vidrio se rompe por ejemplo bajo el impacto de un objeto externo No es posible garantizar sin embargo que el propio objeto no vaya a penetrar a traveacutes del vidrio y herir a alguien la proteccioacuten que brinda el vidrio soacutelo es eficaz en la medida en que la carga produ-cida por el impacto no sobrepase los niveles de rendimiento decla-rados para el vidrio de que se trate
Por otro lado si el vidrio tiene bordes visibles es oportuno desbas-tarlos (y en algunos casos el vidrio debe ser termotemplado)
gt Proteccioacuten contra la caiacuteda al vaciacuteoPara limitar el riesgo de caiacuteda se debe utilizar vidrio laminado (con al menos dos capas intercalares de PVB) en las siguientes aplica-ciones (lista no exhaustiva)
∙ puertas y ventanas internas (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo) donde haya un desnivel entre los dos lados
∙ pretiles
∙ suelos y escaleras
273 APLICACIONES DE LOS VIDRIOS DE SEGURIDAD
IntroduccioacutenLos siguientes paacuterrafos contienen informacioacuten de caraacutecter general sobre el uso de los vidrios de seguridad y por consiguiente la gama de posibilidades consideradas no es ni mucho menos exhaustiva
Los datos generales deben complementarse caso por caso en funcioacuten de la normativa nacional y las exigencias concretas del pro-yecto de que se trate
En todos los casos la eleccioacuten de los espesores debe estudiarse teniendo en cuenta las dimensiones y cargas efectivas asiacute como el sistema de sujecioacuten del acristalamiento Los espesores correspon-dientes a una clase determinada no son maacutes que indicaciones de los valores ldquomiacutenimosrdquo basados en un ensayo
Seguridad de las personas contra las lesiones y la caiacuteda al vaciacuteogt IntroduccioacutenLa seguridad de las personas abarca dos aspectos distintos
middot prevencioacuten del riesgo de lesiones provocadas por fragmentos de vidrio cortantes
middot prevencioacuten del riesgo de caiacuteda al vaciacuteo a traveacutes del vidrio (defe-nestracioacuten)
En el primer caso se pueden utilizar vidrios templados o laminados en el segundo caso por el contrario soacutelo son eficaces los vidrios laminados
Las normas descritas anteriormente detallan los espesores miacutenimos El espesor efectivo del vidrio utilizado debe calcu-larse caso por caso en funcioacuten de los impactos las dimen-siones reales del vidrio y el meacutetodo de fijacioacuten
Aunque resiste bien a los impactos el vidrio ldquofloatrdquo recocido no se considera en ninguacuten caso un vidrio de seguridad
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Clasificacioacuten EN 356
Nivel de proteccioacuten
Nuacutemero de peliacuteculas de PVB
Ejemplos de aplicaciones
Proteccioacuten contra los actos de vandalismo
Proteccioacuten contra actos de vandalismo
casuales
P1A P2A P3A
Viviendas en la planta baja escaparates de tien-das con riesgo limitado o que contienen objetos de
gran tamantildeo
Proteccioacuten contra robos
Proteccioacuten baacutesica contra las intrusiones
P4A P5A
Viviendas aisladas escapa-rates de tiendas con riesgo limitado o que contienen objetos de gran tamantildeo
Elevado nivel de proteccioacuten
P6B P8B
Escaparates de tiendas con riesgo elevado o que
contienen objetos de pequentildeo tamantildeo
Maacuteximo nivel de proteccioacuten contra
cualquier ataque con herramientas de filo
cortante
Escaparates de tiendas con riesgo muy elevado o que contienen objetos de
gran valor
Resistencia a los proyectiles y a las explosionesLos vidrios laminados y multilaminados (llegado el caso con policar-bonato) resisten a los proyectiles y las explosiones
El uso de vidrio para garantizar la seguridad contra proyectiles o explosiones forma parte de un sector sumamente especializado Le incumbe al usuario determinar el nivel de proteccioacuten exigido se aconseja al usuario por consiguiente consultar a un experto en la materia con objeto de encontrar los productos que proporcionan el nivel de prestaciones deseado en funcioacuten de la naturaleza del pro-yecto y del tipo de proteccioacuten necesaria
Calidad del marcoEn todos los casos los vidrios de seguridad soacutelo son eficaces cuando estaacuten integrados en un marco de la misma calidad de hecho la resistencia global del conjunto depende del nivel de resistencia de su componente maacutes deacutebil
gt Posicioacuten del vidrio de seguridadPara la proteccioacuten de las personas en los dobles acristalamientos el vidrio laminado debe montarse en el lado en el que los impactos sean maacutes probables
Si un impacto es posible en ambos lados (por ejemplo la puerta de un lugar puacuteblico) los conjuntos de doble acristalamiento deben constar de dos vidrios de seguridad Las combinaciones posibles son por lo tanto las siguientes vidrio templadovidrio templado vidrio templadovidrio laminado y vidrio laminadovidrio laminado
Un doble acristalamiento compuesto de vidrio ldquofloatrdquo y vidrio tem-plado no asegura ninguna proteccioacuten ya que si ambos vidrios se rompen a la misma vez persiste el riesgo de lesiones
En los tejados con doble acristalamiento el vidrio interno debe ser laminado
Resistencia al ataque manual y las intrusionesPara la proteccioacuten contra entradas forzadas y actos de vandalismo (o fuga en algunos casos como por ejemplo en caacuterceles y hospi-tales) soacutelo deben utilizarse vidrios laminados
La siguiente tabla proporciona el valor indicativo del nuacutemero de peliacuteculas de PVB que deben emplearse en funcioacuten del nivel de proteccioacuten exigido Si el objetivo es la proteccioacuten contra los actos de vandalismo o la proteccioacuten de viviendas y comercios contra el robo debe utilizarse un vidrio laminado compuesto de dos hojas y de varias peliacuteculas de PVB cuyo nuacutemero seraacute mayor en funcioacuten del nivel de seguridad deseado yo de las exigencias de la compantildeiacutea de seguros Para los niveles de seguridad maacutes altos se debe utilizar vidrio multilaminado (posiblemente con policarbonato)
En los dobles acristalamientos de seguridad antirrobo se aconseja montar el vidrio laminado en el interior
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281 INTRODUCCIOacuteNEn el disentildeo de edificios y fachadas se viene otorgando cada vez maacutes importancia a la proteccioacuten contra el fuego
Este tipo de proteccioacuten abarca dos conceptos distintos reaccioacuten al fuego y resistencia al fuegogt La reaccioacuten al fuego se refiere al comportamiento de un determi-
nado material expuesto al fuego y su menor o mayor capacidad para alimentar el fuego Por ejemplo se hace una distincioacuten entre materiales incombustibles (que no liberan ninguna cantidad sig-nificativa de calor) materiales combustibles (que tienden a emitir calor seguacuten el nivel de exposicioacuten al calor) y materiales infla-mables (materiales que pueden emitir gases de determinados tipos en cantidades susceptibles de participar en la combustioacuten gaseosa es decir la generacioacuten de llamas)
gt La resistencia al fuego de una unidad se refiere al tiempo (en minutos) durante el cual la unidad cumple determinados criterios de estabilidad resistencia a las llamas limitacioacuten de la radiacioacuten teacutermica o aislamiento teacutermico La resistencia al fuego se refiere siempre al conjunto de la unidad y no a sus componentes indivi-duales
Todo producto puede clasificarse en funcioacuten de su reaccioacuten al fuego Algunos productos o sistemas con propiedades especiacuteficas pueden incluirse ademaacutes en una clase de resistencia al fuego (expresada en minutos)
282 REACCIOacuteN AL FUEGO
Clasificacioacuten europeaEl 8 de abril de 1999 los organismos europeos competentes emi-tieron una opinioacuten favorable (Construct 98319 rev 3) sobre la denominada ldquoEuroclasificacioacutenrdquo Las clasificaciones y los meacutetodos de evaluacioacuten nacionales seraacuten reemplazados progresivamente por este nuevo sistema de referencia
Instrucciones de montaje de los vidrios de seguridadAl realizar el montaje de vidrios de seguridad deben respetarse las instrucciones generales de instalacioacuten asiacute como las instrucciones particulares para el vidrio de que se trate
274 MARCAS AGCAGC Flat Glass Europe ofrece una liacutenea completa de productos de seguridadgt resistencia al impacto (cuerpo blando) Stratobel Stratobel EVA
Stratophone peliacuteculas SAFE y vidrios templadosgt resistencia al ataque manual y las intrusiones Stratobel Strato-
phonegt resistencia a los proyectiles Stratobel
28 PROTECCIOacuteN CONTRA EL FUEGO
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Estos cinco meacutetodos de ensayo estaacuten relacionados con otros dos que se refieren a la clasificacioacuten (EN 13501-1) y al procedimiento de acondicionamiento y reglas generales para la seleccioacuten de substratos(EN ISO 13238)
En conclusioacuten cabe destacar otras dos clasificaciones relativas a dos respectivos aspectos que pueden contribuir al desarrollo del incendio La primera se refiere a la produccioacuten de humo (ldquosrdquo = ldquosmokerdquo = humo) s1 s2 y s3 donde s3 indica un material que no genera humo
La segunda clasificacioacuten se refiere al goteo (ldquodrdquo = ldquodropletsrdquo = gotas) d0 (ninguna gota inflamada) d1 (ninguna gota inflamada durante maacutes de 10 segundos) y d2 (ninguacuten resultado especiacutefico en el ensayo SBI o sin resultado en el ensayo para pequentildeas llamas)
No hay requisitos relativos a la declaracioacuten de estos resultados (a diferencia de lo que ocurre con las euroclases)
Prestaciones de los vidriosDe acuerdo con la Euroclasificacioacuten los vidrios ldquofloatrdquo impresos endurecidos templados endurecidos quiacutemicamente armados y con capa inorgaacutenica estaacuten incluidos en la lista de materiales que per-tenecen a la clase A1 sin necesidad de realizar un ensayo (Diario Oficial de las Comunidades Europeas 96603CE y 2000605CE)
Otros tipos de vidrio deben ser sometidos a ensayo cuando con-tienen un porcentaje de materiales orgaacutenicos superior al 01 de su peso total
283 RESISTENCIA AL FUEGO
ClasificacioacutenEl Comiteacute permanente de la construccioacuten responsable de super-visar la aplicacioacuten de la directiva relativa a los productos para la edi-ficacioacuten expresoacute un dictamen favorable con respecto a un sistema europeo de clasificacioacuten de la resistencia al fuegoDe acuerdo con dicho sistema la resistencia al fuego se mide en minutos y para determinarla se consideran tres niveles de caracte-riacutesticas principalesgt R (capacidad de resistencia a las cargas)gt E (integridad)gt I (aislamiento)
El nuevo sistema de clasificacioacuten europea de reaccioacuten al fuego se utiliza conjuntamente con la norma EN 13501ndash1 ldquoClasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten ldquo (febrero de 2002)
Dicho sistema divide los productos de construccioacuten en siete ldquoeuro-clasesrdquo A1 A2 B C D E y F los materiales con las mejores carac-teriacutesticas de reaccioacuten al fuego pertenecen a las clases A (y viceversa los peores a la clase F) Para los niveles de exposicioacuten maacutes elevados hay dos clases (A1 y A2)
La clasificacioacuten hace una distincioacuten entre revestimientos para suelos y otros materiales a la clasificacioacuten de los primeros se antildeade la abre-viatura FL (ldquofloorldquo = suelo) ejemplo AFL BFL
Asimismo se ha ratificado una lista de materiales de construccioacuten de clase A1 que por sus caracteriacutesticas intriacutensecas satisfacen los criterios de reaccioacuten al fuego (no hace falta ensayo)
Para los materiales que se ponen a prueba se simulan tres niveles de carga teacutermica por lo que se refiere a la propagacioacuten de las llamas bajo medio y alto Estos tres niveles representan tres posibles fases del incendio de un edificio Por lo que se refiere a los niveles bajo y alto se utilizan los mismos instrumentos de ensayo para todos los materiales la reaccioacuten al fuego en el nivel medio sin embargo se mide de una manera distinta La tabla a continuacioacuten expone las oportunas normas de ensayo para distintos casos concretos
Normas de ensayo de reaccioacuten al fuego
Revestimientos para suelos Otros productos
Nivel bajo Inflamabilidad de los productos de construccioacuten cuando se someten a la accioacuten directa de la llama (EN ISO 11925-2)
Nivel medio
Determinacioacuten del comporta-miento ante el fuego mediante una fuente de calor radiante (gases calientes) (EN ISO 9239-1)
Productos de construccioacuten exclu-yendo revestimientos de suelos expuestos al ataque teacutermico provocado por un uacutenico objeto ardiendo (EN 13823)
Nivel alto Incendio general de los elementos combustibles en una habitacioacuten (EN ISO 1716 y EN ISO 1182)
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Aplicacioacuten de la clasificacioacuten de los vidriosPara los vidrios se utilizan los siguientes indicacionesgt E resistencia al fuego periacuteodo durante el cual las llamas no
logran pasar a la parte no expuesta del tabiquegt W limitacioacuten de la radiacioacuten periacuteodo durante el cual la radia-
cioacuten no rebasa un determinado nivel en el lado opuesto al del incendio
gt I aislamiento periacuteodo durante el cual la temperatura no rebasa un determinado nivel teacutermico en el lado no expuesto
Sobre esta base los vidrios se clasifican en una de las categoriacuteas indicadas en la siguiente tabla
Clasificacioacuten del vidrio
E t Resistente a las llamas
EW t Resistente a las llamas con radiacioacuten limitada
EI t Resistente al fuego
El periacuteodo t se expresa en minutos Asiacute por ejemplo una viga estructural que resiste une hora el fuego seraacute clasificada como R60 una puerta cortafuegos que resiste 30 minutos al fuego seraacute clasifi-cada como E30 y una pared que resista una hora como REI60
Ensayos de resistencia al fuegoEs importante ademaacutes definir normas para los ensayos de resis-tencia al fuego teniendo en cuenta todos los productos y todas las situaciones Se debe realizar una prueba para cada tipo de ele-mento Las condiciones de ensayo de una puerta cortafuegos por ejemplo son muy distintas a las de una viga de soporte
Para realizar un ensayo de resistencia al fuego de un producto de construccioacuten se deben cumplir los requisitos generales expuestos en la norma EN 1363-1 (sucesivamente modificados por meacutetodos alternativos) asiacute como los requisitos del meacutetodo de ensayo especiacute-fico para el elemento de construccioacuten de que se trate
Por lo general las pruebas sobre vidrios se realizan de conformidad con la norma EN 1364-1 ldquoEnsayos de resistencia al fuego para ele-mentos no portantes - Parte 1 Paredesldquo
gt Breve descripcioacuten del ensayoEl elemento sometido a prueba se coloca delante de un horno En general se utilizan muestras de tamantildeo real
En teacuterminos generales las clases se indican de la siguiente maneragt Elementos portantes
middot REI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen todos los criterios (resistencia a las cargas integridad y aislamiento)
middot RE t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de resistencia a las cargas e integridad
middot R t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de resistencia a las cargas
gt Elementos no portantes
middot EI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de integridad y aislamiento
middot E t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de integridad
El sistema de clasificacioacuten describe los ldquoeurocoacutedigosrdquo (para calcular la resistencia al fuego) y enumera las normas de clasificacioacuten EN 13051 (para determinar la resistencia al fuego mediante ensayos)gt EN 13501-2 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente
al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten a partir de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego excluidos los sistemas de ventilacioacuten
gt EN 13501-3 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten en funcioacuten de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego de productos y elementos utili-zados en las instalaciones de servicio de los edificios Conductos y compuertas resistentes al fuego
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Los resultados del ensayo se comprueban de la siguiente manera
∙ resistencia periacuteodo de tiempo transcurrido antes de que se prenda un tampoacuten de algodoacuten colocado durante 30 segundos delante del tabique antes de que un calibre pueda atravesar el tabique y antes de que se produzcan llamas de cierta intensidad en el lado no expuesto al fuego
∙ radiacioacuten periacuteodo de tiempo durante el cual la radiacioacuten medida a un metro de la superficie no expuesta al fuego permanece por debajo de 15 kWmsup2
∙ aislamiento periacuteodo de tiempo durante el cual el valor medio de las temperaturas medidas por los termopares no supera la tempe-ratura inicial en maacutes de 140degC y la temperatura maacutexima medida por los termopares en maacutes de 180degC
Vidrios resistentes al fuegoAlgunos productos como por ejemplo el vidrio simple recocido el vidrio laminado (PVB EVA resina) y los dobles acristalamientos estaacutendar no ofrecen ninguna resistencia significativa al fuego ya que el choque teacutermico producido por el raacutepido aumento de temperatura puede romperlos faacutecilmente
Por el contrario los siguientes productos son resistentes al fuegogt vidrio pulido armado en caso de incendio el vidrio se rompe
pero permanece transparente y gracias a la malla metaacutelica no se desmorona Adicionalmente al llegar el vidrio al punto de reblan-decimiento las grietas vuelven a soldarse Las llamas soacutelo se pro-pagan cuando en el vidrio se forma una fisura de cierto tamantildeo
gt vidrios templados el proceso de templado mejora la resistencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Los vidrios templados pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de templado estaacute conce-bido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios templados con capa el proceso templado mejora la resis-tencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Com-binado con una capa contribuye asimismo a limitar la radiacioacuten Los vidrios templados con capa pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de
Meacutetodo de ensayo
La temperatura del horno se aumenta de manera uniforme y con-trolada
La radiacioacuten en el lado no expuesto al fuego yo la temperatura de la superficie no expuesta al fuego se miden mediante termopares
Curva de incremento de la temperatura del horno
1000
900
800
700
600
400
300
200
100
00 20 40 60 80 100
500
Tem
pera
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(deg C
)
Tiempo (minutos)
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templado estaacute concebido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios laminados con capa intercalar intumescente vidrios lami-nados o multilaminados que integran una capa intercalar soacutelida que se dilata en caso de incendio
Vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Conjunto Pyrobel con capas intercalares transparentes intumescentes
Conjunto Pyrobel - Reaccioacuten al fuego las capas intercalares se expanden
y proporcionan una barrera igniacutefuga
En condiciones normales la capa intercalar es transparente a la luz en caso de incendio el calor dilata la capa que se transforma en una espuma aislante opaca Eacutesta reduce la transferencia teacutermica por conveccioacuten y absorbe casi toda la radiacioacuten Cuantas maacutes capas intercalares haya mayor seraacute la resistencia del vidrio al fuego
Reaccioacuten al fuego de un vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Para ser utilizados de esta manera los vidrios deben contar con un informe de ensayo que certifique sus caracteriacutesticas
284 MARCAS AGC
IntroduccioacutenAGC ofrece una liacutenea de vidrios templados (Pyropane) y una gama de vidrios laminados con intercalar intumescente (Pyrobelite y Pyrobel) que proporcionan distintos niveles de resistencia al fuego A continuacioacuten se proporciona una tabla de siacutentesis de las gamas disponibles a la que siguen otros detalles importantes
Marcas AGC
Vidrio laminado con capa intercalar
intumescenteVidrio templado
E - Pyropane
EW Pyrobelite Pyropane
EI Pyrobel -
Los vidrios PyropanePyropane es la gama de vidrios monliacuteticos templados parallamas de AGC Los acristalamientos de esta gama se obtienen mediante el tratamiento y templado de un vidrio que puede estar recubierto o no por una capa metaacutelica especial La gama Pyropane es conforme a las normas europeas especiacuteficas y ha sido clasificada despueacutes de los ensayos en sistemas de chaacutesis adecuados Se adapta a distintos usosgt Doble acristalamiento aislante parallamas EEW 30 y EEW 60
para fachadasgt Aplicacioacuten en interiores para divisiones y puertas E 30 y EW 20gt Pantalla de limitacioacuten de humos DH 30
Gracias a que Pyropane es un vidrio templado ofrece todas las ven-tajas relacionadas con la seguridad de las personas
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Pyrobel y PyrobelitePyrobel y Pyrobelite son vidrios laminados con capa intercalar intu-mescente En caso de incendio la capa o capas intercalares se expanden cuando la temperatura del vidrio alcanza aproximada-mente los 120ordmC y forman una barrera riacutegida que bloquea la propa-gacioacuten de las llamas los gases calientes y la radiacioacuten de calor
En caso de incendio el vidrio Pyrobelite se transforma en una pan-talla opaca refractaria que resiste a las llamas los gases y el humo y que reduce significativamente la radiacioacuten de calor a traveacutes del tabique Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones de nivel EW 30 y EW 60
En caso de incendio el vidrio Pyrobel se transforma en una pantalla opaca refractaria que impide la propagacioacuten de las llamas los gases y el humo potenciando las propiedades aislantes del tabique acris-talado Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones del nivel EI 30 al nivel EI 120
Rondo 1 Varsovia Polonia - Arquitecto Skidmore Owings amp Merill - Stopray Safir 6132
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Notas gt Las capas magnetroacutenicas soacutelo pueden emplearse montadas en una unidad de doble acristalamiento
gt Las capas Top NT y Energy NT tienen que templarse antes del montaje
235 LA TEMPERATURA DEL ACRISTALAMIENTO Y EL CONFORTLa sensacioacuten de confort en un lugar determinado depende no soacutelo de la temperatura ambiente sino tambieacuten de la posible proximidad de superficies friacuteas El cuerpo humano cuya temperatura externa (de la piel) es de aproximadamente 28degC actuacutea como un radiador en proximidad de superficies friacuteas tales como las ventanas sin aisla-miento teacutermico eficaz La energiacutea disipada de esta manera provoca una desagradable sensacioacuten de friacuteo
El graacutefico a continuacioacuten muestra las respectivas temperaturas de la cara interior de un acristalamiento simple y de varios tipos de acris-talamiento aislante con una gama de temperaturas que variacutea entre 0degC y 20degC entre el exterior y el interior (en estado estable) Los datos muestran que el uso de vidrios de alto rendimiento no soacutelo limita la peacuterdida de energiacutea sino que tambieacuten impide la sensacioacuten de incomodidad provocada por la presencia de superficies friacuteas
Variaciones de temperatura en la cara interior del acristalamiento en funcioacuten del valor Ug
56degC
EXTERIOR
Planibel
4 mmUg = 58
Dob acris tradicional
4-12-4 mmUg = 29
Dob acris con
TopN+
4-15ar-4 mmUg = 11
Triple acris
4-15ar-4-15ar-4 mmUg = 06
INTERIOR
128degC
173degC 185degC
0degC 20degC
236 LA CONDENSACIOacuteNEn los acristalamientos pueden producirse tres tipos de condensa-cioacutengt condensacioacuten en la superficie interna (posicioacuten 4) eacutesta se produce
cuando la humedad relativa interna es elevada yo la temperatura de la superficie interna del vidrio es baja En condiciones internas normales (edificios con calefaccioacuten y sin fuentes especiacuteficas de humedad) este tipo de condensacioacuten soacutelo ocurre muy raramente con los dobles acristalamientos de alto rendimiento
gt condensacioacuten en la superficie externa (posicioacuten 1) eacutesta puede producirse a veces hacia la madrugada en dobles acristalamientos de alto rendimiento pero soacutelo despueacutes de una noche despejada y sin viento En estas condiciones debido al aislamiento teacutermico de alto rendimiento del doble acristalamiento la hoja externa se enfriacutea tanto que se produce condensacioacuten en su superficie externa Se trata de un fenoacutemeno temporal que pone de relieve la eficacia del acristalamiento como aislante
gt condensacioacuten dentro de la unidad de doble acristalamiento (posicioacuten 2 oacute 3) la eficacia del agente desecante y de las juntas de estanqueidad determina la vida uacutetil del acristalamiento Si el desecante pierde su eficacia o la junta pierde su hermeticidad se formaraacute condensacioacuten en el interior de la unidad de acristala-miento y eacutesta deberaacute ser reemplazada
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241 FACTORES ENERGEacuteTICOS Y LUMINOSOS
Factores energeacuteticosCuando los rayos solares inciden en un vidrio la radiacioacuten solar total (entre 300 nm y 2500 nm) φe puede dividirse en varias partesgt una parte ρe φe reflejada hacia el exterior donde ρe (o ER) es la
energiacutea reflejada directamente por el acristalamientogt una parte τe φe transmitida a traveacutes del acristalamiento donde τe
(o ETD) es la energiacutea transmitida directamente por el acristala-miento
gt una parte αe φe absorbida por el acristalamiento donde αe (o EA) es la energiacutea absorbida directamente por el acristalamiento eacutesta uacuteltima se divide a su vez en
middot una parte qi φe emitida hacia el interior donde qi es el factor de transferencia secundaria de calor hacia el interior
middot una parte qe φe emitida hacia el exterior donde qe es el factor de transferencia secundaria de calor hacia el exterior
Factores energeacuteticos
Absorcioacuten energeacutetica(AE oacute αe)
Factor solar(FS oacute g)
Reflexioacuten energeacutetica(RE oacute ρe)
Transmisioacuten energeacutetica
directa(TED oacute τe)
Transferencia teacutermica
i
Transferencia teacutermica
e
24 EL CONTROL SOLAR
Estos factores estaacuten relacionados entre siacute por medio de las siguientes foacutermulas
ρe + τe + αe = 1 oacute RE + TED + AE = 100
y
αe = qi + qe
El factor solar g (oacute FS) representa la energiacutea total transmitida a traveacutes del vidrio Se trata asiacute pues de la suma de la radiacioacuten transmitida directamente y de la radiacioacuten absorbida y devuelta al interior
g = τe + qi
Factores luminososDe manera anaacuteloga a los factores energeacuteticos los factores lumi-nosos se definen soacutelo sobre la base de la parte visible del espectro solar (entre 380 nm y 780 nm)
Los factores de transmisioacuten τv (oacute TL) y reflexioacuten de la luz ρv (oacute RL) se definen respectivamente como las partes de la luz visible transmitida y reflejada por el acristalamiento
La radiacioacuten absorbida por el vidrio no es visible y no se suele tener en cuenta
Factores luminosos
Absorcioacuten luminosa
Transmisioacuten luminosa(TL oacute τv)Reflexioacuten luminosa
(RL oacute ρv)
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A modo de ejemplo la tabla indica los valores g y τv de unidades de acristalamiento simple y doble con vidrio incoloro
Valores g y τv de unidades de acristalamiento simple y doble con vidrio claro
Factor solar FS
Transmisioacuten de la luz TL
Vidrio claro 4 mm 086 090
Acristalamiento aislante incoloro 4-15-4 (mm)
076 081
Acristalamiento aislante con TopN+ 4-15-4 (mm)
60 78
Iacutendice de rendimiento en color RD 65 (Ra) Este iacutendice mide la diferencia de color entre ocho muestras de colores iluminadas directamente por el iluminante D65 y la luz que emana del mismo iluminante transmitida a traveacutes del vidrio Cuanto mayor es este valor menor es la alteracioacuten del color percibido a traveacutes del vidrio
La norma EN 410 define las nuevas expresiones para los iacutendices eacutestos y las correspondientes expresiones antiguas se recogen en la siguiente tabla
Expresiones
Iacutendice Expresioacuten antigua EN 410
Factor de reflexioacuten de la luz RL ρv
Factor de transmisioacuten luminosa TL τv
Transmitancia solar directa TED τe
Absorcioacuten solar directa AE αe
Reflectancia solar directa RE ρe
Factor solar FS g
SelectividadEl calor que penetra en una habitacioacuten proviene en su totalidad de la radiacioacuten solar es decir de la luz visible la radiacioacuten ultravioleta y la radiacioacuten infrarroja
Sin embargo utilizando vidrio con capa de alto rendimiento que impide el paso de la radiacioacuten UV e infrarroja pero deja entrar la luz visible resulta posible limitar la cantidad de calor que entra en un edificio sin reducir por ello los niveles de iluminacioacuten Un vidrio de este tipo se denomina ldquoselectivordquo
La selectividad de un acristalamiento es la relacioacuten entre su transmi-sioacuten luminosa (TL) y su factor solar (FS) Selectividad = TLFS
La selectividad se mide mediante valores comprendidos entre 0 y 2gt 0 corresponde a un vidrio opaco con un nivel de transmisioacuten de la
luz equivalente a 0gt 2 corresponde a la selectividad oacuteptima ya que la luz transmitida
representa un 50 del espectro solar Por ejemplo para un vidrio con TL = 50 el FS maacutes bajo posible es 25
Cuanto maacutes se aproxima su valor a 2 maacutes selectivo es el acristala-miento
Selectividad
280 380 780 1000 2000 2500
100
50
0
Vidrio claro
Energiacutea solar
Vidrio claro con capa selectiva
Longitud de onda (nm)
Ejemplosgt Planibel Incoloro 4 mm TL = 90 FS = 86 selectividad = 9086 =
104gt Stopray Galaxy sobre Clearvision 6-12-6 TL = 41 FS= 22 selecti-
vidad = 4122 = 186gt Stopsol Classic bronce 6 mm TL = 21 FS = 42 selectividad =
2142 = 050
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Posiciones convencionales de las capasA continuacioacuten figuran las nuevas posiciones convencionales de las capas (tal y como se utilizan en la paacutegina web wwwyourglasses)gt Vidrio monoliacutetico (siempre entre 1 y 2)
1EXT
EXT
INT
INT
EXT
EXT INT
INT
2
1 2 3 4
1 2
1 2 3 41 2 3 4
1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6
1 2 3 4 5 6
gt Doble acristalamiento (siempre entre 1 y 4)1
EXT
EXT
INT
INT
EXT
EXT INT
INT
2
1 2 3 4
1 2
1 2 3 41 2 3 4
1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6
1 2 3 4 5 6
gt Triple acristalamiento (siempre entre 1 y 6)
1EXT
EXT
INT
INT
EXT
EXT INT
INT
2
1 2 3 4
1 2
1 2 3 41 2 3 4
1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6
1 2 3 4 5 6
Ejemplo Coacutemo describir Stopsol Classic verde montado en vidrio laminado
= 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
242 EL CONTROL SOLAR
Introduccioacutengt Calentamiento de las estancias ndash el efecto invernaderoEl sol puede dejar penetrar demasiado calor en edificios que cuentan con importantes superficies acristaladas El calor solar penetra en el local o la habitacioacuten por transmisioacuten directa o indirecta tras ser absor-bido por el acristalamiento Al penetrar en el edificio esta radiacioacuten solar se transmite a las paredes suelos y muebles que la absorben parcialmente y se calientan y que luego devuelven este calor en forma de radiacioacuten infrarroja con una longitud de onda superior a 2500 nm (radiacioacuten IR de onda larga) Sin embargo el vidrio es praacutecticamente opaco a este tipo de radiacioacuten de onda larga por lo que eacutesta se acumula en el interior Ello provoca un aumento progre-sivo de la temperatura el denominado efecto invernadero
Un vidrio coloreado en masa o un vidrio con capas de control solar limitan la cantidad de calor admitida y por consiguiente reducen el efecto invernadero
La figura a continuacioacuten muestra dicho efecto en un automoacutevil apar-cado al sol la temperatura en el interior del vehiacuteculo incluidos los asientos y el volante aumenta significativamente
El efecto invernadero
1 Radiacioacuten solar UV luz visible IR de onda corta
2 Absorcioacuten Los objetos se calientan
3 Los objetos emiten calor (radiacioacuten IR de onda larga)
4 El vidrio es opaco a la radiacioacuten IR de onda larga
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gt Uso de las estancias ndash energiacutea solar gratuitaEl efecto invernadero es deseable en los hogares durante las tem-poradas friacuteas ya que permite ahorrar energiacutea Por el contrario no es apreciado en los edificios del sector terciario en los que la presencia de un elevado nuacutemero de empleados los equipos eleacutectricos y los sistemas de iluminacioacuten artificial provocan un aumento de la tempe-ratura interior En tales casos el efecto invernadero supone mayores costos de acondicionamiento del aire por lo que para este tipo de edificios es oportuno asegurar una proteccioacuten general contra la energiacutea solar excesiva
gt Orientacioacuten de las ventanas La cantidad de energiacutea solar que penetra en un edificio depende tambieacuten de la orientacioacuten de las ventanas En el hemisferio Norte las ventanas orientadas hacia el Norte admiten menos energiacutea Las ventanas orientadas hacia el Sur reciben mucho sol en invierno y poco en verano Las ventanas orientadas hacia el Oeste y el Este reciben energiacutea solar a lo largo del antildeo Las ventanas orientadas hacia el Oeste tambieacuten tienen la desventaja de que reciben energiacutea solar hacia el final del diacutea cuando el edificio ya ha tenido tiempo de calentarse Esta orientacioacuten es por lo tanto la maacutes criacutetica a la hora de asegurar una proteccioacuten eficaz contra la admisioacuten excesiva de energiacutea solar
gt Rendimiento deseado de los acristalamientosLa figura a continuacioacuten muestra varias combinaciones de valores de FS y TL Pueden distinguirse varias zonas distintas
middot Dado que la radiacioacuten visible constituye la mitad del espectro solar el factor solar no puede ser inferior a la mitad de la trans-misioacuten luminosa esta cantidad corresponde a la zona superior negra del graacutefico que resulta fiacutesicamente imposible de alcanzar
middot Conseguir un factor solar elevado (admisioacuten considerable de energiacutea) con una baja transmisioacuten (o admisioacuten) de luz no es perti-nente se trata en este caso de la zona inferior gris del graacutefico
La zona central blanca del graacutefico corresponde a las caracteriacutesticas que teoacutericamente se pueden conseguir Algunas partes de dicha zona son maacutes deseables desde el punto de vista del control solar y de la luz
Combinacioacuten del factor solar FS(g) y de la transmisioacuten luminosa ΤL
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Factor solar - FS
Imposible
Tran
smis
ioacuten
lum
inos
a -
TL
Caracteriacutesticas oacuteptimas en inviernohellipa condicioacuten de que el acristalamiento reciba sol
Caracteriacutesticas oacuteptimas en verano
No pertinente(acristalamiento negro)
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
middot En los edificios residenciales ndash En verano es deseable un factor solar bajo (y por lo tanto un
elevado rendimiento del acristalamiento) en combinacioacuten con un nivel maacutes o menos elevado de transmisioacuten luminosa (zona demarcada en rojo)
ndash En invierno es deseable un factor solar elevado asiacute como un ele-vado nivel de transmisioacuten luminosa (zona demarcada en azul)
middot En los edificios de oficinas por el contrario ndash En invierno puede resultar oportuno un esfuerzo para limitar
la admisioacuten de energiacutea solar cuando la acumulacioacuten de calor interno es elevada
Teoacutericamente 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 soacutelo tienen en cuenta la transmisioacuten de energiacutea y de luz en la praacutectica al elegir un acristalamiento tambieacuten deben considerarse las necesidades en materia de aislamiento teacuter-mico
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Vidrio de control solargt Vidrio absorbenteSe trata de un vidrio coloreado en masa (bronce gris verde azul etc) mediante la agregacioacuten de oacutexidos metaacutelicos Seguacuten el color y el espesor del vidrio el factor solar variacutea entre un 40 y un 80
Este tipo de cristal absorbe una parte de la energiacutea de la radiacioacuten solar antes de emitirla tanto hacia el interior como hacia el exterior
Vidrio absorbente
AE
La cantidad de energiacutea emitida tanto hacia el exterior como hacia el interior depende de la velocidad del viento asiacute como de las res-pectivas temperaturas del aire en el exterior y en el interior Con objeto de disipar el calor hacia el exterior de manera eficaz el vidrio absorbente debe instalarse lo maacutes cerca posible de la superficie exterior de la fachada En las fachadas planas el calor absorbido puede disiparse con mayor facilidad y el nivel de radiacioacuten hacia el interior es menor
El vidrio absorbente viene utilizaacutendose cada vez menos como vidrio de control solar ya que el desarrollo de las teacutecnicas de aplicacioacuten de capas permite fabricar vidrio con capas de alto rendimiento
El vidrio absorbente se calienta maacutes raacutepidamente que el vidrio con-vencional En determinados casos es oportuno realizar un estudio sobre el riesgo de fractura por tensiones teacutermicas
gt Vidrio con capaSe trata de vidrio con una capa que refleja una parte de la energiacutea solar incidente
Vidrio con capa
TL
Existen distintos tipos de capamiddot capas piroliacuteticas basadas en oacutexidos metaacutelicos y aplicadas a un
cristal claro o coloreado durante el proceso de fabricacioacuten del vidrio se aplican en la posicioacuten 1 oacute 2 en unidades de acristala-miento simple o doble
middot capas aplicadas en vaciacuteo metaacutelicas o basadas en oacutexidos metaacute-licos puesto que estas capas son maacutes fraacutegiles que las capas piro-liacuteticas se utilizan en la posicioacuten 2 oacute 3 (en funcioacuten del tipo de capa) y deben aplicarse en el interior de una unidad de doble acrista-lamiento este tipo de vidrio estaacute disponible en una amplia gama de colores
Al igual que ocurre con el vidrio absorbente el problema de posi-bles fracturas teacutermicas debe tenerse en cuenta al utilizar vidrios con capa En algunos casos es oportuno realizar un estudio preliminar sobre el riesgo de este tipo de fractura
gt Notasmiddot Es importante utilizar el mismo tipo de acristalamiento (espesor
color capas etc) lado a lado para segurar un aspecto uniforme de la fachada
middot El vidrio con capa refleja la luz proveniente de la zona maacutes lumi-nosa Cuando hay oscuridad fuera y se utiliza luz artificial en las habitaciones o locales esta luz seraacute reflejada hacia el interior del edificio y resultaraacute difiacutecil ver el exterior
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Placas de antepechoLos elementos de antepecho se utilizan para cubrir zonas opacas o elementos estructurales de las fachadas Utilizados junto con acrista-lamientos de visioacuten han dado lugar a ldquofachadas muro cortinardquo
En funcioacuten de los productos y colores empleados es posible lograr una armoniacutea completa o bien efectos de contraste
Desde un punto de vista esteacutetico no siempre es faacutecil elegir los ante-pechos maacutes adecuados para un determinado tipo de acristalamiento de visioacuten Por ello recomendamos que los arquitectos propietarios y profesionales del vidrio trabajen juntos utilizando muestras y pro-totipos para seleccionar la mejor solucioacuten
Los antepechos pueden combinarse con funciones de aislamiento teacutermico aislamiento acuacutestico y proteccioacuten contra el fuego
Hay disponibles distintos tipos de antepechosgt vidrio esmaltado de una sola hoja se trata de un vidrio claro o colo-
reado o bien de un vidrio con capa piroliacutetica esmaltado y luego endu-recido o termotemplado (Colorbel ndash disponibilidad seguacuten el paiacutes)
gt acristalamiento aislante realizado con el mismo vidrio empleado para el acristalamiento de visioacuten (como vidrio exterior) y con vidrio ldquoBlackpearlrdquo (como vidrio interior)
gt acristalamiento aislante esmaltado en la posicioacuten 4 (Colorbel ndash disponibilidad seguacuten el paiacutes)
gt ldquoshadow-boxrdquo se trata de un antepecho formado por acristala-miento de visioacuten en combinacioacuten con un fondo opaco (laacutemina de metal etc) para crear un elemento opaco que se armonice con la esteacutetica del edificio
Excepto en los casos en los que se lleva a cabo un estudio preliminar los antepechos son elementos endurecidos o termotemplados Para los antepechos en acristalamientos aislantes situados delante de una estructura de hormigoacuten o de material aislante es preciso realizar un estudio teacutermico para comprobar la durabilidad del acristalamiento
Riesgo de fractura por tensiones teacutermicasLas fracturas por tensiones teacutermicas se producen cuando la dife-rencia de temperatura entre dos superficies de vidrio recocido es demasiado grande Cuando aumenta su temperatura el vidrio se dilata Este fenoacutemeno no plantea problemas a condicioacuten de que la temperatura sea uniforme en todo el acristalamiento
Por el contrario si una parte del acristalamiento se mantiene friacutea impediraacute la libre dilatacioacuten de la parte caliente Ello daraacute lugar a tensiones de traccioacuten que pueden sobrepasar los niveles de tensioacuten permitidos 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 proceso de endurecimiento o templado teacutermico
243 MARCAS AGCAGC ofrece una gama completa de vidrios de control solar vidrios coloreados vidrios con capas piroliacuteticas y vidrios con capas magne-troacutenicas La siguiente tabla resume la gama disponible
Marcas AGC de vidrio de control solar
Vidrio coloreado Capas piroliacuteticas Capas de magnetroacuten
Planibel colorStopsol Energy N y NT Sunergy Stopray Stopray T
Veacutease tambieacuten el apartado titulado ldquoAislamiento teacutermicordquo
El siguiente graacutefico proporciona una panoraacutemica de la posicioacuten de las distintas familias de vidrios de control solar de AGC en unidades de doble acristalamiento (configuracioacuten 6-12-6)
Gamas de caracteriacutesticas de los vidrios de control solar de AGC en unidades de doble acristalamiento (UDA)
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Factor solar - FS
Tran
smis
ioacuten
lum
ino
sa -
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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Las dos tablas siguientes muestran las distintas posibilidades de procesado y las propiedades de los vidrios AGC con capa de control solar
Uso y procesado de los vidrios de control solar
Vidrio con capas piroliacuteticas Vidrio con capas magnetroacutenicas
Stopsol Sunergy Stopray EnergyN
Resistencia mecaacutenica Buena Buena Escasa
Uso en acristalamiento simple 1 oacute 2 2 -
Uso en acristalamiento aislante 1 oacute 2 2 2
Esmerilado no no siacute
Posibilidad de procesado
Laminado Laminado Laminado
Templado Templado Templado Esmaltado Curvado Energy NT
Stopray T
Esmaltado Esmaltado
Curvado Curvado
La capa no debe entrar en contacto con el PVB
Propiedades de los vidrios de control solar
Propiedad
Vidrio con capas piroliacuteticas
Vidrio con capas
magnetroacutenicas
Stopsol Sunergy Stopray EnergyN
Reflexioacuten luminosa Elevada (ndeg 1)Escasa (ndeg 2) Escasa De escasa a
elevada
Aislamiento teacutermico Escaso Medio Elevado
Selectividad Escasa Medio Elevada
Neutralidad Escasa Medio Elevada
NB Los vidrios coloreados y con capa pueden presentar ligeras variaciones cromaacuteticas
251 CONTROL DE LA LUMINOSIDADUno de los factores decisivos para el control de la luz es la posicioacuten del edificio Por lo general en los paiacuteses muy soleados se suele limitar la transmisioacuten luminosa (y el factor solar) Y viceversa en paiacuteses en los que la radiacioacuten solar es menor es preciso aprovechar al maacuteximo la luz natural disponible
Los vidrios responden a estas necesidades porque permiten conse-guir niveles de transmisioacuten luminosa que variacutean entre un porcentaje muy bajo (en aplicaciones destinadas a reducir el deslumbramiento) y un 90 (en el caso de los vidrios extraclaros)
Por otro lado en funcioacuten del tipo de capa o de vidrio utilizado el nivel de transmisioacuten luminosa puede combinarse con un factor solar de nivel maacutes o menos equivalente (baja selectividad) o que propor-cione un mejor rendimiento (elevada selectividad)
Ejemplo en los vidrios con una transmisioacuten luminosa de aproxima-damente un 50 varios niveles de factor solar son posiblesgt Planibel bronce de 5 mm ndash aire 12 mm ndash Planibel Incoloro de 5 mm
TL = 50 FS = 55 selectividad = 091gt Sunergy verde de 6 mm ndash aire 12 mm ndash Planibel Incoloro de 6 mm
TL = 50 FS = 34 selectividad = 147gt Stopray Vision 50 de 6 mm ndash aire 12 mm ndash Planibel Incoloro de 6 mm
TL = 49 FS = 29 selectividad = 17
25 CONTROL DE LA LUMINOSIDAD
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252 ILUMINACIOacuteN DEL AMBIENTE
IntroduccioacutenAl proyectar un edificio la amplitud de la superficie acristalada y el nivel de transmisioacuten luminosa inciden directamente en el nivel de iluminacioacuten artificial exigido
La iluminacioacuten natural del ambiente plantea problemas complejos En la presente publicacioacuten soacutelo exponemos algunas reglas gene-rales relativas a las viviendas privadas y no a los inmuebles de ofi-cinas en los que suele haber siempre iluminacioacuten artificial
Para cada proyecto el arquitecto debe adaptar la posicioacuten y las dimensiones de las ventanas y otras aberturas en las paredes en funcioacuten de la orientacioacuten y ubicacioacuten del edificio y sobre esta base elegir el vidrio maacutes adecuado
Iluminacioacuten naturalLa cantidad de luz natural disponible depende de las condiciones atmosfeacutericas la estacioacuten del antildeo y la hora del diacutea asiacute como de posi-bles obstaacuteculos cercanos a las aberturas (por ejemplo aacuterboles)
El aporte luminoso asiacute como el energeacutetico depende de la orienta-cioacuten de las ventanas en las que dan al norte no pega el sol por lo que una buena parte de la iluminacioacuten necesaria deberaacute ser artificial Por el contrario las ventanas orientadas hacia el este el oeste y el sur reciben un aporte directo de luz incluso en invierno
Posicioacuten de las aberturasLa luz viaja en liacutenea recta y por consiguiente las zonas superiores de las aberturas constituyen la principal fuente luminosa de un ambiente Es aconsejable posicionar los acristalamientos de manera que su parte maacutes elevada se halle en la mitad superior del muro Los tragaluces y otras aberturas en los tejados tambieacuten son soluciones muy eficaces
La distribucioacuten de la luz tambieacuten es fundamental para lograr una iluminacioacuten oacuteptima En efecto no es suficiente lograr que la luz penetre en los espacios interiores tambieacuten es necesario distribuirla de una manera armoniosa La luz es reflejada por las paredes el techo y los suelos es oportuno asiacute pues evitar los colores oscuros que absorben la luz y generan rdquorincones oscurosrdquo
Se aconseja por lo tanto situar las aberturas acristaladas en la parte maacutes elevada de los muros Alliacute donde resulte imposible es preciso aprovechar las superficies reflejantes interiores como fuentes lumi-nosas secundarias Un desequilibrio de intensidad entre las distintas fuentes luminosas puede compensarse eligiendo acertadamente los niveles de transmisioacuten luminosa
Distribucioacuten de la luz en funcioacuten de las dimensiones y posicioacuten de las ventanas
Por uacuteltimo otro aspecto importante es la intensidad de la luz Sin duda es agradable recibir una cantidad de luz abundante en los interiores pero una intensidad excesiva puede deslumbrar a las personas Este fenoacutemeno es provocado por la presencia de fuentes luminosas demasiado intensas en el campo visual Reducir la super-ficie de las aberturas no es una solucioacuten praacutectica porque ello acen-tuariacutea el contraste entre la ventana y la pared en la que eacutesta se halla aumentando asiacute la sensacioacuten de molestia No obstante el deslum-bramiento puede atenuarse por medio de vidrios especiales con capa que reducen la transmisioacuten luminosa
Superficie de los acristalamientosPara garantizar una buena iluminacioacuten natural en los interiores es necesario que las ventanas tengan una superficie suficientemente amplia y que los elementos no transparentes (por ejemplo las partes internas de los marcos) tengan dimensiones relativamente limitadas De hecho la superficie acristalada siempre es inferior a la superficie total de la abertura
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253 RESPETO DE LA PRIVACIDADEn algunos casos es importante garantizar la privacidad impidiendo que pueda verse el interior de un edificio desde el exterior Diversos tipos de vidrios ofrecen una solucioacuten en este sentidogt vidrios con capa garantizan un oscurecimiento parcial de la habi-
tacioacuten suficiente para proteger el interior de miradas indiscretas a condicioacuten de que en la habitacioacuten de que se trate el nivel de iluminacioacuten sea inferior al del ambiente externo
gt vidrio transluacutecido yo coloreado vidrio impreso vidrio laminado con PVB opaco o coloreado vidrio mateado al aacutecido o satinado bloques de vidrio
gt vidrio serigrafiado o esmaltadogt espejos ldquoespiacuteardquo estos vidrios permiten la visioacuten en una sola
direccioacuten (desde el interior hacia el exterior) impidiendo asiacute a las personas situadas en el exterior ver lo que estaacute sucediendo en el interior (aeropuertos grandes almacenes etc) Para fabricar un espejo espiacutea de calidad hay que cumplir dos condiciones
middot utilizar un vidrio con capa (por ejemplo Blackpearl) con un bajo nivel de transmisioacuten luminosa
middot utilizar un vidrio en el que el nivel de luminosidad en el lado que permite la observacioacuten es muy inferior al nivel de luminosidad en el lado observado
261 PRINCIPIOS DE TRANSMISIOacuteN DEL SONIDO
Sonido presioacuten y frecuenciaLas vibraciones emitidas por todo cuerpo en movimiento perturban su entorno Dichas perturbaciones se difunden en todas las direc-ciones desde la fuente hasta alcanzar un posible receptor (el oiacutedo per ejemplo) Su velocidad de desplazamiento depende de las pro-piedades fiacutesicas del entorno (en el aire a 20 degC la velocidad es de 340 ms) no se difunden en el vaciacuteo
En determinadas condiciones estas perturbaciones pueden ser percibidas por el oiacutedo y generan lo que denominamos ldquosonidordquo El sonido que oiacutemos se debe a una variacioacuten de presioacuten en el medio perturbado por las vibraciones (es decir por lo general el aire) El tiacutempano percibe dicha variacioacuten de presioacuten y el aparato auditivo la transforma en sensacioacuten sonora
Para medir un sonido se precisan dos valoresgt su nivel de presioacuten expresado en pascales o maacutes corrientemente
el nivel de presioacuten sonora expresado en decibelesgt su frecuencia que depende de la duracioacuten de una vibracioacuten
completa la frecuencia corresponde al nuacutemero de vibraciones por segundo expresado en hertz (Hz) Cuanto maacutes elevada sea la frecuencia maacutes agudo es el sonido Existen tres gamas de fre-cuencias
middot frecuencias bajas es decir inferiores a 300 Hz
middot frecuencias medias entre 300 y 1200 Hz
middot frecuencias altas por encima de 1200 Hz
Gamas de frecuencias
a
0003s
Frecuencias bajaslt300 Hz
Frecuencias medias300 - 1200 Hz
Frecuencias altasgt1200 Hz
0003s 0003s
26 AISLAMIENTO ACUacuteSTICO
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Vidrio Aislante Acuacutestico
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El movimiento de un sonido a traveacutes del aire puede compararse con el movimiento de ondas en la superficie del agua
Frecuencia e intensidad
a = nuacutemero de ondas por segundo = frecuenciab = altura de la onda = intensidad
El umbral auditivo del oiacutedo humano corresponde a una presioacuten de 210-5 Pa el oiacutedo resiste presiones hasta 20 Pa sin sufrir lesiones y el umbral de dolor se situacutea en aproximadamente 200 Pa Por lo tanto el oiacutedo humano es sumamente sensible y capaz de percibir cambios de presioacuten miacutenimos incluso a niveles 10 millones de veces maacutes bajos que el umbral del dolor
Por lo que se refiere a las frecuencias el oiacutedo es capaz en general de percibir sonidos de 20 Hz a 16000-20000 Hz
Presioacuten acuacutestica En la praacutectica la presioacuten acuacutestica no se utiliza para medir la inten-sidad de un sonido Ello se debe a dos razonesgt el intervalo de presioacuten es demasiado amplio de 210-5 a 20 es
decir 100 Pagt la relacioacuten entre el oiacutedo humano y la presioacuten acuacutestica no es lineal
sino logariacutetmicaEl nivel de presioacuten acuacutestica Lp de un sonido se calcula asiacute pues por medio de la siguiente foacutermula
Lp = 10 log p2
= 20 log p
(dB) p2
0 p0
donde es la presioacuten sonora (Pa) de la onda sonora estudiada y p0 es la presioacuten de referencia equivalente al umbral audi-
tivo de 210-5 Pa
Este valor se expresa en decibeles (dB)
Ejemplo si la presioacuten sonora de un sonido es de 10 Pa su presioacuten acuacutestica seraacute
Lp = 10 log
102 = 114 dB
(210-5)2
La tabla a continuacioacuten muestra la correlacioacuten entre presioacuten sonora (Pa) nivel de presioacuten acuacutestica (dB) y determinados efectos psicoloacute-gicos asiacute como ejemplos de los sonidos correspondientes
Presioacuten sonora y nivel de presioacuten acuacutestica
Efecto Ejemplo Presioacuten sonora p (Pa)
Presioacuten acuacutestica Lp (dB)
Peacuterdida de conciencia 200000 200
190 20 000 180
170 2 000 160
150Umbral del dolor 200 140
Motor de automoacutevil 130
Peligro Bocina de un automoacutevil 20 120
Cortaceacutesped 110Llegada de un tren
del metro 2 100
Gran orquesta 90Traacutefico intenso 02 80
Calle muy concurrida 70Voces agudas 002 60Apartamento
silencioso 50
Voces de intensidad normal 0002 40
Calma en el monte 30Susurros 00002 20
Silencio en el desierto 10
Umbral auditivo Silencio absoluto 000002 0
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Los decibeles en la praacutecticaCuando numerosas fuentes producen al mismo tiempo distintas pre-siones sonoras p1 p2 p3hellip la presioacuten resultante p se calcula con la foacutermula psup2 = p2
1 + p22 + p2
3 + hellip y la presioacuten acuacutestica resultante por medio de la foacutermula
Lp = 10 log
p21 + p2
2 + p23 +
p20
Por consiguiente seriacutea un error sumar sencillamente todos los valores de la presioacuten acuacutestica expresados en dB
Al combinarse dos sonidos con la misma presioacuten acuacutestica producen un ruido superior en 3 dB al de cada uno de los dos elementos cons-tituyentes
Ejemplo si un ruido tiene una presioacuten sonora de 02 Pa su presioacuten acuacutestica se calcula con la siguiente foacutermula
Lp = 10 log
022 = 60 dB
(210-5)2
Si combinamos los dos sonidos de 60 Pa la presioacuten acuacutestica se cal-cula con la foacutermula
Lp = 10 log
022 +022 = 63 dB
(210-5)2
Ejemplo de presioacuten acuacutestica combinada
60 dB + 60 dB= 63 dB
Importante aunque una diferencia de 3 dB en el aislamiento entre dos productos es equivalente a una reduccioacuten del 50 de la inten-sidad sonora este procedimiento no es vaacutelido para el sonido perci-bido por el oiacutedo humano Para eacuteste una diferencia de
gt 1 dB es praacutecticamente imperceptiblegt 3 dB apenas es percibidagt 5 dB es percibida claramentegt 10 dB equivale a una reduccioacuten del 50 en la percepcioacuten de la
intensidad sonoragt 20 dB equivale a una reduccioacuten del 75 en la percepcioacuten de la
intensidad sonora
Esta diferencia de 20 dB corresponde aproximadamente a la gama de intensidades cubierta por los vidrios acuacutesticos de AGC
Confort acuacutesticoLa siguiente tabla muestra los niveles maacuteximos de presioacuten acuacutestica en funcioacuten de distintos tipos de lugares y actividades realizadas en los mismos
Niveles maacuteximos de presioacuten acuacutestica en varios entornos
Lugar Nivel de presioacuten acuacutestica (dB)
Dormitorio biblioteca 20-30
Otras habitaciones cuarto de estar 20-40
Colegios 25-40
Cines y salas de conferencias 30-40
Oficinas individuales 30-45
Oficinas compartidas 40-50
Centro de dactilografiacutea grandes almacenes restaurantes 45-55
Espectro sonoroEn realidad los sonidos que oiacutemos no se componen de ciclos de frecuencias repetidos y niveles de presioacuten ideacutenticos sino maacutes bien de distintas frecuencias y presiones sonoras superimpuestas lo que produce un espectro continuo que contiene todas las fre-cuencias
Por consiguiente para representar un sonido en su conjunto es necesario representarlo con un diagrama que se denomina ldquoespectro sonorordquo
Aquiacute el nivel de presioacuten (o aislamiento acuacutestico) se expresa en fun-cioacuten de la frecuencia La siguiente tabla proporciona un ejemplo de espectro sonoro
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Ejemplo de espectro sonoro
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Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
Coeficiente de reduccioacuten acuacutestica gt IntroduccioacutenEl espectro de aislamiento acuacutestico proporciona todos los datos relativos a las prestaciones acuacutesticas de un vidrio
Sin embargo no es un instrumento muy praacutectico y resulta preferible deducir a partir de las curvas una serie de iacutendices o coeficientes que ldquoresumenrdquo el espectro de aislamiento acuacutestico Dichos coefi-cientes ofrecen la ventaja de permitir una faacutecil clasificacioacuten de las caracteriacutesticas acuacutesticas de varios elementos
En muchos paiacuteses los coeficientes estaacuten sujetos a normas En la actualidad han sido reemplazados por un ldquodescriptor de un solo nuacutemero ldquo Rw (C Ctr) detallado en la norma EN ISO 717-1
gt Rw (C Ctr) descriptor de un solo nuacutemeroDe acuerdo con la norma europea EN ISO 717-1 el descriptor de un solo nuacutemero incluye en realidad tres teacuterminos y se define de la siguiente manera
Rw (C Ctr)
donde Rw es el descriptor de un solo nuacutemero tambieacuten denominado ldquocoeficiente de absorcioacuten acuacutestica ponderadordquo
C es el valor del teacutermino de adaptacioacuten del espectro del ruido rosa (sonidos agudos)
Ctr es el valor del teacutermino de adaptacioacuten del espectro de los ruidos normalizados del traacutefico (sonidos graves)
Los dos teacuterminos de adaptacioacuten se han determinado teniendo en cuenta la tipologiacutea de los sonidos para los que se precisa aisla-miento el primer coeficiente (ruido rosa) corresponde a las frecuen-cias dominantes medio-altas el segundo (ruido normalizado del traacutefico vial) corresponde a las frecuencias dominantes medio-bajas
Para clasificar los niveles de las caracteriacutesticas o para definir los requisitos el nuacutemero uacutenico se antildeade al oportuno factor de adap-tacioacuten elegido en funcioacuten de la fuente de ruido Por lo tanto los valores exigidos para medir el aislamiento acuacutestico proporcionado por un determinado vidrio variacutean en funcioacuten del contexto concreto (Rw + C) o bien (Rw + Ctr)
La siguiente tabla indica el teacutermino de adaptacioacuten empleado en fun-cioacuten de varios tipos de ruido
Eleccioacuten del teacutermino de adaptacioacuten para determinar el nuacutemero uacutenico que debe utilizarse en funcioacuten de la fuente de ruido
Fuente de ruido Rw + C Rw + Ctr
Nintildeos que juegan
Actividades domeacutesticas (conversacioacuten muacutesica radio televisor)
Muacutesica de discoteca
Traacutefico de autopista (gt 80 kmh)
Traacutefico vial urbano
Traacutefico ferroviario de velocidad medio-alta
Traacutefico ferroviario de baja velocidad
Avioacuten de reaccioacuten distancias cortas
Avioacuten de reaccioacuten grandes distancias
Avioacuten de heacutelice
Establecimientos que emiten principalmente ruidos con frecuencias medio-altas
Establecimientos que emiten principalmente ruidos con frecuencias medio- bajas
Es importante subrayar que los valores del coeficiente de reduccioacuten acuacutestica medidos de la manera descrita anteriormente equivalen a mediciones de laboratorio y son por lo general maacutes favorables que los valores obtenidos ldquoin siturdquo para la misma fuente de ruido En la praacutectica la atenuacioacuten acuacutestica ldquoin siturdquo es menor
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Sin embargo gracias a los descriptores de un solo nuacutemero es posible clasificar los vidrios en funcioacuten de la fuente de ruido En otras palabras si un tipo de vidrio tiene un descriptor mejor que otro vidrio sus prestaciones tambieacuten seraacuten mejores en un mismo lugar en el que el vidrio esteacute expuesto a la misma fuente de ruido
Ejemplo un vidrio con aislamiento acuacutestico Rw (C Ctr) equivalente a 38 (-2 -5) mostraraacute los siguientes valores
∙ para un ruido de baja frecuencia aislamiento de Rw + Ctr = 38 ndash 5 = 33 dB
∙ para un ruido de alta frecuencia aislamiento de Rw + C = 38 ndash 2 = 36 dB
Nota algunos paiacuteses en vez del siacutembolo Rw (C Ctr) utilizan RA y RAtr donde
∙ RA = Rw + C
∙ RAtr = Rw + Ctr
Ruido externoEl nivel y el tono del ruido de fondo asiacute como el nivel del ruido proveniente de fuentes no identificables son factores que hay que tener en cuenta en la fase de disentildeo con objeto de elegir el meacutetodo maacutes apropiado para el aislamiento acuacutestico de una fachada
El ruido externo presenta niveles sonoros sumamente heterogeacute-neos seguacuten la fuente y variacutea tambieacuten en lo referente al tono el traacutefico veloz que produce ruidos maacutes agudos tiene un tono distinto al de los autobuses o en general al del traacutefico urbano lento los cuales producen ruidos maacutes graves y un avioacuten o un tren tambieacuten tienen tonos distintos Al disentildear una fachada esta consideracioacuten es muy importante porque el aislamiento contra los ruidos graves por ejemplo es mucho maacutes difiacutecil de lograr en la praacutectica
A tiacutetulo ilustrativo la siguiente tabla muestra el espectro de dos tipos de fuente de ruido (traacutefico urbano y traacutefico de autopista)
Ejemplos de espectros de traacutefico urbano y de autopista
25 80 200 500 1250 3150 5000Frecuencia (Hz)
Ruido de autopista
Ruido urbano
Niv
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B)
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70
80
Los niveles sonoros necesarios para un confort acuacutestico adecuado en interiores dependen del medio ambiente especiacutefico en que esteacute situado el edificio El ruido que penetra a traveacutes de los vidrios oca-siona maacutes molestia en un entorno muy tranquilo que en un centro urbano Cuanto mayor sea la diferencia entre el ruido provocado por una fuente especifica e identificable y que penetra en el edificio desde el exterior (el paso de una motocicleta por ejemplo) y el ruido provocado por fuentes no identificables (mucho maacutes impor-tante en las ciudades) mayor seraacute la sensacioacuten de molestia Los pro-yectistas deben tener presente este hecho
262 AISLAMIENTO ACUacuteSTICO DE LOS ACRISTALAMIENTOS
IntroduccioacutenTodo acristalamiento montado en un marco proporciona cierto ais-lamiento acuacutestico Sin embargo algunos tipos de acristalamiento tienen caracteriacutesticas acuacutesticas considerablemente mejores por ejemplo los acristalamientos compuestos de vidrios laminados con capas intercalares de PVB acuacutestico o de resina o algunos tipos de doble acristalamiento
En las paacuteginas siguientes se describe el comportamiento acuacutestico de distintos tipos de acristalamiento
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Vidrio simple (ldquofloatrdquo)Por lo que se refiere al aislamiento acuacutestico una sola hoja de vidrio constituye una pared simple y como tal obedece a dos leyes acuacutes-ticas vaacutelidas para toda pared constituida por una sola capa inde-pendientemente del material de fabricacioacuten de la mismagt la ley de la frecuenciagt la ley de la masa
De acuerdo con la ley de la frecuencia en el caso de paredes del-gadas de cualquier tamantildeo el aislamiento acuacutestico aumenta en teoriacutea en 6 dB doblando la frecuencia media
En la praacutectica esta ley no siempre se cumple y pueden distinguirse tres bandas de frecuencia dentro de un espectro sonorogt en la primera banda la ley de la frecuencia se cumple en casi
todos los casos y el aislamiento aumenta con la frecuencia sin embargo las paredes que producen el efecto de amortiguacioacuten tienen un tamantildeo determinado lo que significa que el aisla-miento conseguido aumenta como maacuteximo en 4 o 5 dB cuando se dobla la frecuencia media es decir hasta aproximadamente 800 Hz
gt en la segunda banda el nivel de aislamiento acuacutestico disminuye debido a la frecuencia criacutetica de la hoja de vidrio la frecuencia criacutetica fcr de una hoja de vidrio delgada es la frecuencia a la que la longitud de las ondas de flexioacuten de la pared coincide con la longitud de onda del sonido en el aire es decir la frecuencia a la que una hoja de vidrio vibra espontaacuteneamente bajo el efecto de una onda
A temperatura ambiente la frecuencia criacutetica o de coincidencia equivale aproximadamente a
ƒcr = 12800
e
donde e es el espesor de la hoja de vidrio expresado en mm La ubicacioacuten de esta banda depende de la elasticidad del mate-rial cuanto maacutes riacutegido sea eacuteste maacutes la zona de coincidencia se aproximaraacute a la banda de bajas frecuencias
gt en la tercera banda despueacutes de la zona de coincidencia el aisla-miento aumenta raacutepidamente al doblarse la frecuencia ndash teoacuterica-mente en 9 dB aunque en realidad el aumento es menor
La ley de la frecuencia teoriacutea y praacutectica
TEORIacuteA PRAacuteCTICA
0
10
20
30
40
+ 6 dB
50
60
Niv
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slam
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B)
100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 40000
10
20
30
40
50
60
Niv
el d
e ai
slam
ient
o (d
B)
4 mm
Frecuenciacriacutetica
100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
La ley de la masa afirma que en teoriacutea si se dobla la masa de una pared el aislamiento acuacutestico proporcionado por la pared aumenta en 6 dB a frecuencia constante
En la praacutectica esta ley se cumple en casi todos los casos excepto en la zona de coincidencia Sin embargo aumentando el espesor de un vidrio simple se empujaraacute la frecuencia criacutetica hacia una banda de frecuencia maacutes baja (cfr ley de la frecuencia)
La ley de la masa teoriacutea y praacutectica
TEORIacuteA REALIDAD
0
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20
30
40
50
60N
ivel
de
aisl
amie
nto
(dB
)
100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
+ 6 dB
0
10
20
30
40
50
60
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slam
ient
o (d
B)
100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
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Frecuenciacriacutetica
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La siguiente tabla indica la frecuencia criacutetica de acristalamientos sim-ples en funcioacuten de su espesor
Frecuencia criacutetica (coincidencia) de los vidrios simples
Espesor (mm) Frecuencia criacutetica (Hz)
4 3200
5 2560
6 2133
8 1600
10 1280
12 1067
15 853
19 674
Conclusionesgt en virtud de la ley de la frecuencia todos los materiales ofrecen
un aislamiento acuacutestico mejor en el caso de los ruidos de alta fre-cuencia No obstante a menudo es necesario aislar los edificios contra los ruidos de baja frecuencia
gt aumentar el espesor de un vidrio simple lo que teoacutericamente mejora su aislamiento acuacutestico plantea el inconveniente de que de esta manera se desplaza la frecuencia criacutetica hacia las bajas fre-cuencias debilitando asiacute el aislamiento contra los sonidos graves Sin embargo en la gama de frecuencias maacutes bajas el aumento del espesor del vidrio puede mejorar las caracteriacutesticas acuacutesticas en cierta medida
gt los vidrios simples proporcionan un nivel de aislamiento (Rw) de aproximadamente 29 dB (para un espesor de 4 mm) y llegan hasta 35 dB para un espesor de 12 mm
Vidrio laminadoEn lo que se refiere al aislamiento acuacutestico el vidrio laminado puede dividirse en dos categoriacuteasgt vidrios con una capa intercalar de PVB (polivinilbutiral) la funcioacuten
primaria de este tipo de vidrio es la seguridad contra robos y lesiones corporales estos vidrios proporcionan asimismo un buen aislamiento acuacutestico
gt vidrios con PVB acuacutestico este tipo de PVB es maacutes flexible que el PVB de seguridad y estaacute concebido para mejorar el aislamiento acuacutestico proporciona las mismas caracteriacutesticas de seguridad y proteccioacuten contra los ataques manuales
Gracias a su elasticidad el PVB acuacutestico puede separar los dos vidrios que componen el producto laminado impidiendo que se comporte como un vidrio monoliacutetico la frecuencia criacutetica presenta una curva menos pronunciada y tiende hacia la gama de altas fre-cuencias
El graacutefico siguiente ilustra los espectros del vidrio ldquofloatrdquo y de los dos mencionados tipos de vidrio laminado a igualdad de espesor global
Espectro del aislamiento acuacutestico de un vidrio simple y de un vidrio laminado del mismo espesor
VIDRIO FLOAT DE 10 MMVIDRIO LAMINADO 552VIDRIO LAMINADO ACUacuteSTICO 5520
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Conclusionesgt por lo general con un vidrio laminado de masa igual el aisla-
miento acuacutestico en la zona correspondiente a la frecuencia criacutetica es mejor que con un vidrio monoliacutetico El nivel miacutenimo del aisla-miento acuacutestico es limitado por la capa intercalar que amortigua las vibraciones Este efecto es maacutes pronunciado en el caso del PVB acuacutestico Por otro lado en algunos casos el nivel miacutenimo de resonancia se desplaza hacia las altas frecuencias El efecto global se observa sobre todo en Rw + C y en menor medida en Rw + Ctr
gt los vidrios laminados tienen un valor Rw de unos 33 dB para una composicioacuten de 332 y llegan hasta 39 dB para la composicioacuten 882
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gt el vidrio laminado con capa intercalar de PVB acuacutestico tiene un valor Rw de unos 35 dB (composicioacuten 332) y llega hasta 41 dB para la composicioacuten 882
El vidrio laminado asimeacutetrico no mejora el aislamiento acuacutestico
Doble acristalamiento Las prestaciones de los dobles acristalamientos simeacutetricos a menudo son inferiores a las de un vidrio simple de igual espesor global
Del siguiente graacutefico en el que se compara el espectro de aisla-miento acuacutestico de un doble acristalamiento 4-12-4 con el de vidrios simples de 4 mm y 8 mm de espesor se desprende lo siguientegt a aproximadamente 3200 Hz una reduccioacuten loacutegica del aisla-
miento acuacutestico del doble acristalamiento correspondiente a la frecuencia criacutetica de hojas de vidrio de 4 mm de espesor
gt un menor nivel de aislamiento en la gama de bajas frecuencias en comparacioacuten con el vidrio simple Esta tendencia se explica por el hecho de que el doble acristalamiento actuacutea como un sis-tema ldquomasa-muelle-masardquo (m-m-m) El sistema tiene su propia frecuencia de resonancia (conjunto del sistema) situada en la zona de bajas frecuencias de aprox 200-300 Hz en funcioacuten del espesor de que se trate en esta zona el aislamiento acuacutestico es considerablemente menor
gt entre el nivel miacutenimo o depresioacuten correspondiente a la reso-nancia del sistema masa-muelle-masa por un lado y la depresioacuten correspondiente a la frecuencia criacutetica de cada una de las hojas de vidrio por otro se produce un aumento neto del nivel de ais-lamiento acuacutestico (en teoriacutea 18 dB doblando la frecuencia)
Para garantizar un buen aislamiento acuacutestico del edificio la fre-cuencia de resonancia del sistema masa-muelle-masa debe ser inferior a 100 Hz Esta condicioacuten no se cumple con un doble acris-talamiento compuesto de dos hojas de vidrio del mismo espesor y una caacutemara de 12 oacute 15 mm el aislamiento acuacutestico de los dobles acristalamientos en la gama de frecuencias medio-bajas es limitado
Espectro del aislamiento acuacutestico de un doble acristalamiento 4-12-4 comparado con el de dos vidrios simples de 4mm y 8 mm de espesor
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Frecuencia (Hz)
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4-12-4
8 mm
Para eliminar el efecto masa-muelle-masa seriacutea oportuno ampliar la caacutemara de aire entre las hojas con objeto de aumentar la flexibi-lidad del ldquomuellerdquo creado por la caacutemara Si se utiliza esta solucioacuten sin embargo los acristalamientos ndash y por consiguiente tambieacuten los marcos ndash tendraacuten un espesor excesivo y seraacuten mucho maacutes pesados por otro lado tambieacuten aumentaraacute la conveccioacuten en la caacutemara de aire o de gas lo que perjudicaraacute las prestaciones del aislamiento teacutermico Por estas razones en la praacutectica no es una solucioacuten utilizada muy a menudo
Conclusionesgt las caracteriacutesticas acuacutesticas de un doble acristalamiento simeacutetrico
son limitadasgt podriacutea llegarse a la conclusioacuten de que reemplazar los vidrios sim-
ples por dobles acristalamientos al renovar un edificio no es una opcioacuten acertada Sin embargo esta conclusioacuten es falsa por dos razones
middot en general al reemplazar un vidrio simple por un doble acristala-miento se suele reemplazar tambieacuten el marco (y el nuevo marco proporciona un aislamiento acuacutestico maacutes eficaz que el antiguo) por consiguiente el aislamiento acuacutestico proporcionado por el conjunto de la ventana es mayor
middot en materia de aislamiento teacutermico las ventajas proporcionadas por el doble acristalamiento en comparacioacuten con un vidrio simple hacen que el doble acristalamiento sea la solucioacuten maacutes praacutectica y eficaz
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gt ademaacutes es faacutecil mejorar las caracteriacutesticas de aislamiento acuacutes-tico de los dobles acristalamientos por medio de configuraciones asimeacutetricas o utilizando vidrios laminados (veacutease maacutes abajo)
gt los dobles acristalamientos simeacutetricos tienen valores Rw que van de 29 dB (conjunto 4-12-4) a 34 dB (conjunto 10-12-10)
Doble acristalamiento asimeacutetricoA fin de mejorar el aislamiento acuacutestico de los dobles acristala-mientos lo primero que hay que hacer es utilizar vidrios de espe-sores suficientemente distintos para que cuando el conjunto llegue a la frecuencia criacutetica cada uno de los vidrios sea capaz de compensar los puntos deacutebiles del otro De esta manera se forma una depresioacuten (correspondiente a la zona de coincidencia) que abarca una gama de frecuencias maacutes amplia pero con picos menos pronunciados (en la figura a continuacioacuten desaparece el miacutenimo a 3200 Hz) En este caso el aumento de la masa con respecto al acristalamiento 4-12-4 tambieacuten contribuye a reducir la depresioacuten con frecuencias bajas
Espectro del aislamiento acuacutestico de dobles acristalamientos 4-12-4 y 8-12-5
8-12-5
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Frecuencia (Hz)
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Conclusiones gt el uso de dos vidrios de distinto espesor en un doble acristala-
miento proporciona caracteriacutesticas significativamente mejores en comparacioacuten con las soluciones simeacutetricas
gt los dobles acristalamientos asimeacutetricos muestran valores Rw de aprox 34 dB (conjunto 6-15-4) y llegan hasta 38 dB para el con-junto 10-15-6
Dobles acristalamientos con vidrios laminadosEn los dobles acristalamientos tambieacuten pueden emplearse vidrios laminados que tal y como ilustra la figura a continuacioacuten ofrecen mejores caracteriacutesticas La mejora se observa sobre todo en la banda de altas frecuencias en la que la depresioacuten correspondiente a la frecuencia criacutetica es menos pronunciada
Espectro del aislamiento acuacutestico de una unidad de doble acristalamiento 4-12-4 tradicional una unidad de 4-12-442 con vidrio laminado y una unidad 4-12-442 con vidrio laminado acuacutestico
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Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
4-12-4
4-12-4424-12-442 acuacutestico
La orientacioacuten de los elementos en unidades de doble acristala-miento asimeacutetrico yo doble acristalamiento con vidrio laminado no incide en las caracteriacutesticas acuacutesticas Sin embargo se aconseja montar los vidrios laminados con PVB en la posicioacuten interna con objeto de garantizar la seguridad en caso de rotura
Conclusionesgt cuando las caracteriacutesticas de los dobles acristalamientos asimeacute-
tricos sean insuficientes es posible mejorar auacuten maacutes el rendi-miento reemplazando una o ambas hojas de vidrio simple por un vidrio laminado (posiblemente de tipo acuacutestico)
gt la mejora suele observarse en la zona de altas frecuencias es decir con respecto al iacutendice Rw + C
gt el vidrio laminado permite conseguir valores Rw de unos 36 dB (conjunto 6-12-442) y de hasta 41 dB para el conjunto 10-12-662
gt con el vidrio laminado acuacutestico se obtienen valores Rw de unos 40 dB para el conjunto 6-12-442 y de hasta 44 dB y 50 dB para los conjuntos 10-12-662 y 442-20-662 respectivamente
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Triples acristalamientosLos triples acristalamientos no muestran valores excepcionales por lo que se refiere al aislamiento acuacutestico y ello se debe a la reso-nancia muacuteltiple que se produce en las caacutemaras de aire
ConclusionesLos factores que determinan los niveles de aislamiento acuacutestico de distintos tipos de acristalamiento pueden resumir de la siguiente maneragt Vidrio simple middot mayor espesor ligera mejora middot uso de vidrio laminado (llegado el caso de tipo acuacutestico) consi-
derable mejora de las prestacionesgt Doble acristalamiento middot utilizar siempre una composicioacuten asimeacutetrica middot utilizar una caacutemara de aire amplia middot en la mayoriacutea de los casos usar vidrio espeso middot utilizar vidrio laminado (PVB tradicional o de seguridad) para
reemplazar uno de los dos vidrios monoliacuteticos middot utilizar un vidrio laminado con PVB acuacutestico para contrarrestar
los elevados niveles de perturbaciones sonorasPor el contrario los siguientes factores no afectan al aislamiento acuacutestico de los acristalamientosgt orientacioacuten de los vidrios en la instalacioacutengt uso de vidrios con capagt vidrio endurecidotempladogt uso de argoacuten (aislamiento teacutermico)
263 AISLAMIENTO ACUacuteSTICO DE VENTANAS Y FACHADAS
IntroduccioacutenLos iacutendices de amortiguacioacuten acuacutestica descritos para los distintos tipos de acristalamiento ilustran caracteriacutesticas comprobadas por un laboratorio independiente analizando vidrios de 123 m x 148 m de tamantildeo conforme a la norma EN ISO 140-3
Las caracteriacutesticas de aislamiento acuacutestico ldquoin siturdquo pueden variar en funcioacuten de numerosos paraacutemetros entre ellos
gt las dimensiones efectivas del acristalamientomarcogt las condiciones de montajegt hermeticidad de la ventanagt ambiente acuacutestico (tipo de fuente de ruido ubicacioacuten del acrista-
lamiento con respecto a dicha fuente etc)gt calidad acuacutestica de otros elementos de la unidadAl evaluar las caracteriacutesticas ldquoin siturdquo con vistas a elegir un vidrio es necesario tener presente dichos paraacutemetros En algunos casos puede resultar una tarea sumamente compleja por lo que puede ser oportuno consultar a expertos en acuacutestica o llevar a cabo pruebas con objeto de determinar las dimensiones maacutes adecuadas para los acristalamientos
Caracteriacutesticas acuacutesticas ldquoin siturdquo de ventanas y fachadasLas caracteriacutesticas ldquoin siturdquo de ventanas y fachadas no dependen soacutelo del tipo de vidrio sino tambieacuten de otros factores dimensiones del vidrio marco y tipo de montaje ruido ambiental hermeticidad al aire etc gt Los resultados indicados se refieren a ensayos de laboratorio rea-
lizados conforme a los criterios aplicados por la mayoriacutea de los principales laboratorios europeos Los ensayos se llevan a cabo siempre con hojas de formato 123 m x 148 m conforme a la norma EN ISO 140-3 Por lo tanto cabe prever caracteriacutesticas inferiores en acristalamientos mucho maacutes grandes La reduccioacuten de las prestaciones es de aproximadamente 2-3 dB en formatos de de 5-6 msup2 Tambieacuten debe tenerse en cuenta este aspecto a la hora de elegir el vidrio
gt Los marcos y acristalamientos proporcionan aislamiento sobre todo contra los ruidos transmitidos por el aire antes que contra los ruidos debidos a impactos directos en elementos soacutelidos tales como tabiques (ruidos de baja frecuencia que atraviesan las laacuteminas o tabiques)
gt Los marcos deben estar libres de hendiduras para este fin es oportuno usar juntas dobles que impidan la penetracioacuten de agua o aire en el marco Un marco con un buen grado de hermeticidad puede mejorar las prestaciones acuacutesticas incluso en 2 dB con respecto a los valores indicados para el acristalamiento Por otro lado las hendiduras importantes o juntas abiertas pueden reducir hasta en 10 dB el aislamiento declarado
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gt En las ventanas con persianas o contraventanas dotadas de alo-jamientos o dispositivos exteriores eacutestos tambieacuten deben aislarse acuacutesticamente con materiales adecuados (fibra de vidrio o lana mineral por las)
gt Asimismo es necesario cerciorarse de que la junta entre los marcos de las ventanas y la mamposteriacutea sea estanca A tal fin debe utilizarse un producto flexible y no cemento o yeso
gt La presencia de rejillas de ventilacioacuten o de tomas de aire puede menoscabar las prestaciones acuacutesticas
gt Las caracteriacutesticas ldquoin siturdquo de las ventanas dependen tambieacuten del tipo de ruido exterior y del aacutengulo de incidencia del ruido con respecto a la fachada
gt Para conseguir elevadas prestaciones de aislamiento se aconseja elegir un vidrio con caracteriacutesticas ligeramente superiores a las que se consideren efectivamente necesarias
gt La eleccioacuten del oportuno iacutendice de amortiguacioacuten acuacutestica Rw + C o Rw + Ctr debe realizarse en funcioacuten del tipo de ruidos previstos
Marcas AGC Los vidrios desarrollados especialmente por AGC para garantizar un aislamiento acuacutestico oacuteptimo son el vidrio Stratophone laminado y los dobles acristalamientos acuacutesticos
Vidrio laminado Dobles acristalamientos
Stratophone Phonibel
Phonibel S (con vidrio laminado Stratobel con capa intercalar de PVB
Phonibel ST (con vidrio laminado Stratophone acuacutestico con capa intercalar de PVB)
Los vidrios monoliacuteticos (ldquofloatrdquo y laminados) garantizan un rendi-miento acuacutestico (valor Rw) de 29 a aprox 43 dB
Los valores correspondientes a los dobles acristalamientos van de 29 dB a aprox 50 dB
La siguiente ilustracioacuten muestra las caracteriacutesticas indicativas obte-nidas utilizando respectivamente para un vidrio simple Planibel Stratobel y Stratophone y para dobles acristalamientos dos hojas de Planibel una o dos hojas de Stratobel y una o dos hojas de Stratophone
Niveles indicativos de las caracteriacutesticas acuacutesticas de distintos vidrios
50
45
40
35
30
25 Planibel Stratobel Stratophone Thermobel Thermobel Thermobel Phonibel Phonibel S Phonibel ST Vidrio float Vidrio laminado Vidrio laminado Doble Doble Doble con PVB con PVB acristalamiento acristalamiento acristalamiento acuacutestico estaacutendar con PVB con PVB laminado laminado acuacutestico
R w (d
B)
37 dB
29 dB
39 dB
32 dB
43 dB
15 mm12 mm
10 mm
8 mm4 mm3 mm
882 ST662 ST552 ST
442 ST332 ST
8-15-5528-12-662
6-12-44210-15-6
8-12-5
6-15-4
4-12-4
36 dB
39 dB
29 dB
43 dB
35 dB
40 dB
51 dB
Vidrios monoliacuteticos Dobles acristalamientos
882
662442
332
662 ST-20-442 ST
10-20-442 ST
8-15-662 ST
8-12-442 ST
En un acristalamiento simple a niveles equivalentes de rendi-miento acuacutestico Stratobel es maacutes fino que Planibel y Stratophone es maacutes fino que Stratobel
Ejemplo la siguiente tabla indica el vidrio monoliacutetico utilizado para conseguir un nivel de rendimiento Rw de 35 dB y el corres-pondiente espesor
Vidrio Espesor total Rw
Planibel 12 mm 12 mm 35 dB
Stratobel 442 9 mm 35 dB
Stratophone 332 7 mm 35 dB
De igual manera en un acristalamiento aislante a niveles equi-valentes de rendimiento acuacutestico un doble acristalamiento con Stratobel (Phonibel S) es maacutes fino que una unidad con Planibel (Phonibel) mientras que un doble acristalamiento con Stratophone (Phonibel ST) tiene un espesor menor que una unidad con Stratobel (Phonibel S)
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271 VIDRIOS DE SEGURIDAD
Informaciones generalesLa seguridad es un concepto muy amplio que incluye numerosos aspectosgt proteccioacuten de las personas contra el riesgo de lesiones provo-
cadas por
middot fragmentos de vidrio cortantes
middot caiacuteda al vaciacuteo (defenestracioacuten)
Cuando soacutelo es necesario evitar el riesgo de lesiones debe tenerse en cuenta la fragmentacioacuten del vidrio es importante ase-gurarse de que el vidrio en caso de rotura no produzca frag-mentos que puedan provocar lesiones Por otro lado si tambieacuten es necesario asegurar la proteccioacuten contra caiacutedas entonces es imprescindible evitar que el vidrio se desmorone completa-mente
gt proteccioacuten de los bienes y seguridad antirrobo y contra los actos de vandalismo en viviendas privadas almacenes y oficinas en este caso el vidrio debe mantenerse en pie para impedir la entrada de personas u objetos
gt proteccioacuten contra las armas de fuegogt proteccioacuten contra las explosiones
Soacutelo dos tipos de vidrio cumplen dichos criterios relativos a la resis-tencia la fragmentacioacuten y la defenestracioacuten los vidrios templados y los vidrios laminados Los demaacutes productos (pej los vidrios ldquofloatrdquo endurecidos y armados) no forman parte de la categoriacutea de los vidrios de seguridad
A continuacioacuten describimos brevemente las propiedades de los pro-ductos de que se trata
Vidrios ldquofloatrdquo endurecidos y armadosEl vidrio ldquofloatrdquo se rompe en grandes fragmentos cortantes y como es loacutegico no puede considerarse un vidrio de seguridad Lo mismo puede decirse del vidrio endurecido el cual presenta un patroacuten de rotura parecido al del vidrio ldquofloatrdquo
Patrones de rotura del vidrio ldquofloatrdquo y del vidrio endurecido
VIDRIO ldquoFLOATrdquo VIDRIO EINDURECIDO
El vidrio armado (plano o perfilado) tiene una malla metaacutelica inte-grada en el mismo durante el proceso de fabricacioacuten con objeto de retener los fragmentos en caso de rotura Sin embargo en caso de impacto los fragmentos de vidrio pueden separarse de la malla y por consiguiente provocar lesiones
Por esta razoacuten los vidrios armados no pueden emplearse como pro-ductos de seguridad para prevenir lesiones o caiacutedas al vaciacuteo
Patroacuten de rotura del vidrio armado
27 SEGURIDAD
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Cristales De Seguridad
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Vidrios templadosGracias a las tensiones internas a las que se ve sometido el vidrio templado durante el proceso de fabricacioacuten este producto en caso de impacto se rompe en pequentildeos fragmentos no cortantes
Patroacuten de rotura del vidrio templado
El vidrio templado forma parte de la categoriacutea de los vidrios de segu-ridad si cumple lo oportunos criterios de fragmentacioacuten expuestos en la norma EN 12150 la cual describe tambieacuten el ensayo que debe efectuarse para determinar el correspondiente patroacuten de rotura La siguiente tabla indica la cantidad miacutenima admisible de fragmentos generados por este vidrio en caso de rotura (para una ventana de 50 mm x 50 mm) Por otro lado el fragmento maacutes grande no puede sobrepasar 100 mm de tamantildeo
Cantidad miacutenima admisible de fragmentos para un cuadrado de 50 mm x 50 mm de un vidrio ldquofloatrdquo templado (conforme a la norma EN 12150)
Espesor (mm) Cantidad miacutenima de fragmentos
3 15
4 a 12 40
15 a 19 30
Muestra tipo de dimensiones 1100x300mm
A tiacutetulo indicativo proporcionamos a continuacioacuten las principales diferencias entre los vidrios ldquofloatrdquo y los vidrios templadosgt resistencia a flexioacuten mucho maacutes elevada 120 Nmmsup2 en compa-
racioacuten con 45 Nmmsup2gt mayor resistencia a los impactosgt mayor resistencia al choque teacutermico (aprox 200degC)gt rotura en pequentildeos fragmentos no cortantesgt imposibilidad de corte o transformacioacuten una vez templadogt seguacuten las circunstancias puede resultar necesario someter el
vidrio al tratamiento ldquoHeat Soakrdquogt anisotropiacutea del material bajo iluminacioacuten natural las propiedades
de refraccioacuten variacutean de un punto a otro y el aspecto superficial de la hoja de vidrio puede presentar zonas de distintas tonalidades debido a interferencias denominadas manchas o sombras de templado
A continuacioacuten se comparan la resistencia al impacto de una hoja de vidrio ldquofloatrdquo de 30 cm x 30 cm con la de un vidrio templado de las mismas dimensionesgt el vidrio float de 6 mm resiste al impacto de una esfera de 250 g
en caiacuteda libre desde una altura de 30 cmgt el vidrio templado de 6 mm resiste al impacto de una esfera de
250 g en caiacuteda libre desde una altura de 3 mgt el vidrio templado de 8 mm resiste al impacto de una esfera de
500 g en caiacuteda libre desde una altura de 2 m
Vidrios laminadosUn vidrio laminado es un conjunto compuesto de al menos dos hojas de vidrio unidas en toda su superficie por medio de una capa inter-calar En los vidrios laminados de seguridad el tipo de capa inter-calar maacutes utilizada es una peliacutecula de PVB (polivinilbutiral) plaacutestico pero tambieacuten pueden utilizarse peliacuteculas EVA (etileno vinilacetato) o resinas de seguridad En caso de rotura la adhesioacuten entre el vidrio y la capa intercalar retiene los fragmentos (por lo menos durante cierto tiempo o hasta un determinado nivel de carga)
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Patroacuten de rotura del vidrio laminado
La composicioacuten del vidrio laminado con PVB se indica por medio de un sistema especifico dos (o maacutes) cifras para el espesor de las distintas hojas de vidrio expresado en mm seguidas de otra cifra (separada por un punto) que indica el nuacutemero (y no el espesor) de peliacuteculas de PVB entre cada una de las hojas de vidrio Se considera que las peliacuteculas de PVB tienen 038 mm de espesor
Ejemplosgt un vidrio descrito por las cifras ldquo662rdquo se compone de dos hojas
de vidrio (ldquofloatrdquo) de 6 mm separadas por dos peliacuteculas de PVB de 038 mm de espesor cada una Algunos paiacuteses describen el vidrio laminado indicando asimismo su espesor total (es decir ldquo1276rdquo en el caso de un vidrio 662 como en nuestro ejemplo)
gt un doble acristalamiento compuesto de un vidrio simple de 4 mm una caacutemara de 12 mm y un vidrio laminado 662 se des-cribe como 4-12-662 (del exterior al interior)
Conforme a la norma EN ISO 12543-2 un vidrio laminado se con-sidera un vidrio de seguridad si cumple los requisitos de al menos una de las clasificaciones de resistencia 3B3 determinadas por las pruebas de impacto de un peacutendulo descritas en la norma EN 12600
En algunos casos concretos para la produccioacuten de vidrio laminado se utilizan vidrios templados o endurecidos
En vista de lo anterior en aplicaciones especiacuteficas en las que se pre-cisan elevados niveles de resistencia a la compresioacuten a veces se emplean vidrios laminados compuestos de vidrio templado y vidrio endurecido el primero garantiza la resistencia mecaacutenica mientras que el segundo proporciona la estabilidad residual necesaria hasta que pueda reemplazarse el vidrio roto
En algunos casos se utiliza vidrio laminado endurecido cuando se precisa una resistencia a la flexioacuten mayor que la del vidrio ldquofloatrdquo o es necesario prevenir el riesgo de rotura por choque teacutermico
Vidrios con peliacutecula autoadhesivaSe puede aplicar una peliacutecula autoadhesiva en el vidrio para retener los fragmentos producidos por la rotura
Dichas peliacuteculas se emplean por lo general en espejos y vidrios laqueados opacos
Nota Las peliacuteculas soacutelo son eficaces si se aplican al vidrio antes de montarlo en el marco (aplicadas soacutelo en la parte visible del vidrio cuando eacuteste ya estaacute insertado en las ranuras de sujecioacuten no garan-tiza la seguridad necesaria) es maacutes algunas peliacuteculas aplicadas ldquoin siturdquo para prevenir choques teacutermicos pueden incluso provocar pro-blemas de rotura
272 NORMAS Y ENSAYOS
IntroduccioacutenLas normas europeas (EN) actualmente en vigor y aplicadas a nivel nacional desde hace algunos antildeos han reemplazado las normas nacionales
Resistencia al impacto ndash EN 12600La norma EN 12600 ldquoEnsayo del peacutendulo ndash Meacutetodo de ensayo al impacto para el vidrio planoldquo describe la clasificacioacuten de los vidrios en funcioacuten del impacto de un cuerpo blando Para la prueba se utiliza un impactado (provisto de dos neumaacuteticos de automoacutevil) el vidrio es clasificado en funcioacuten del riesgo de lesiones corporales y defenestracioacuten
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Ensayo de impacto
La clasificacioacuten distingue entre altura de caiacuteda y tipo de roturagt Altura de caiacuteda
middot 1 1200 mm middot 2 450 mm middot 3 190 mmgt Tipo de rotura
middot A fractura con fragmentos separados (vidrio recocido termoen-durecido endurecido quiacutemicamente)
middot B fractura con fragmentos unidos (vidrio laminado armado recocido con peliacutecula)
middot C desintegracioacuten en partiacuteculas (vidrio templado)
Tipos de fragmentacioacuten
A B C
La clasificacioacuten de las caracteriacutesticas de un vidrio se expresa por medio de dos cifras y una letra α (β) Φ
dondegt α es la clase maacutes elevada de altura de caiacuteda que provoca o no la
rotura del vidrio en funcioacuten de uno de los dos patrones de rotura descritos a continuacioacuten
gt β es el tipo de roturagt Φ es la clase maacutes elevada de altura de caiacuteda que provoca o no
la rotura del vidrio impidiendo en todo caso la penetracioacuten o traspaso de su superficie (conforme al primero de los dos crite-rios descritos a continuacioacuten) Si se rompe con una caiacuteda desde la altura miacutenima y permite la penetracioacuten el vidrio recibe la indica-cioacuten ldquo0rdquo
Los dos patrones de rotura aprobados por la norma para el criterio α son los siguientesgt aparecen numerosas grietas pero no se permite cizallamiento
o abertura dentro de la muestra de ensayo a traveacutes de la cual pueda pasar una esfera de 76 mm de diaacutemetro cuando se aplica una fuerza maacutexima de 25 N (de acuerdo con el anexo A) Adicionalmente si se separan partiacuteculas de la pieza de ensayo hasta 3 minutos tras el impacto deben en total pesar no maacutes que una masa equivalente a 10 000 mmsup2 de la probeta ori-ginal La partiacutecula individual mayor debe pesar menos que la masa equivalente a 4 400 mmsup2 de la probeta inicial
gt se da desintegracioacuten y el peso acumulado de las 10 partiacuteculas mayores libres de fisuras recogidas en los 3 minutos tras el impacto y pesadas en un intervalo de 5 minutos tras el impacto no debe ser superior a la masa equivalente a 6 500 mmsup2 de la probeta original Las partiacuteculas deben ser seleccionadas soacutelo de la porcioacuten de la probeta original expuesta en el marco de ensayo Soacutelo se debe tener en cuenta el aacuterea expuesta de cualquier partiacutecula retenida en el marco de ensayo para deter-minar la masa equivalente
En un vidrio de 4 mm una superficie de 6 500 mmsup2 representa un peso de 65 g En un vidrio de 19 mm el peso es de 309 g
El ensayo debe realizarse con cuatro probetas para cada una de las alturas de caiacuteda En el caso de vidrios asimeacutetricos laminados uti-lizados con varias orientaciones distintas los ensayos deben reali-zarse en ambas caras
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Ejemplos gt un vidrio laminado es clasificado 1B1 si resiste al impacto y
a la penetracioacuten con una altura de caiacuteda de 1 200 mm
gt un vidrio laminado es clasificado 2B2 si resiste al impacto y a la penetracioacuten con una altura de caiacuteda de 450 mm
gt un vidrio templado es clasificado 1C1 si resiste al impacto con una altura de caiacuteda de 1 200 mm sin romperse
gt un vidrio templado es clasificado 1C2 si resiste al impacto con una altura de caiacuteda de 450 mm sin romperse y si al caer de una altura de 1200 mm se fragmenta conforme al patroacuten del vidrio endurecido
Cuando un vidrio cumple los requisitos del ensayo para una determi-nada clase (por ejemplo 442 = 1B1) se considera por regla general que vidrios de mayor espesor con el mismo nuacutemero de peliacuteculas de PVB pertenecen a la misma clase (en este caso los vidrios 552 y 662 tambieacuten se clasifican como 1B1)
Las normas prEN 13049 y 14019 describen los meacutetodos utilizados para determinar la resistencia al impacto respectivamente de ven-tanas y fachadas ligeras o ldquomuro cortinardquo se distinguen cinco tipos de resistencia
Vidrios resistentes al ataque manual ndash EN 356La norma EN 356 ldquoVidrio de seguridad ndash Ensayos y clasificacioacuten de resistencia al ataque manualrdquo describe los meacutetodos de ensayo utili-zados para clasificar los vidrios en funcioacuten de su resistencia al ataque manual Se distinguen ocho clases en orden ascendente de resis-tencia las cinco primeras clases de P1A a P5A estaacuten basadas en el ensayo de la esfera en caiacuteda libre las tres clases siguientes de P6B a P8B estaacuten basadas en el ensayo con hacha
Ensayo de resistencia al impacto
ENSAYO CON HACHA
h
ENSAYO DE LA ESFERA EN CAIacuteDA LIBRE
1100 mm 900 mm
900 mm
1100 mm
130 mm
En los ensayos de esfera en caiacuteda libre la hoja de vidrio colocada horizontalmente mide 1 100 mm x 900 mm el impacto se produce en una zona triangular en el centro de la hoja (13 cm de distancia entre los puntos de impacto) y la esfera pesa 41 kg El nuacutemero de impactos y la altura de caiacuteda variacutean en funcioacuten de la clase
En los ensayos con hacha la hoja de vidrio se coloca en posicioacuten vertical y mide 1 100 mm x 900 mm En primer lugar las hojas de vidrio reciben los impactos de una maza (12 golpes como miacutenimo) y luego se intenta perforarlas en el centro con el hacha
Clases de resistencia al ataque manual de acuerdo con la norma EN 356
Ensayo Clase Altura de caiacuteda de la esfera Nuacutemero de impactos
Esfera
P1A 1500 mm 3 en triaacutengulo
P2A 3000 mm 3 en triaacutengulo
P3A 6000 mm 3 en triaacutengulo
P4A 9000 mm 3 en triaacutengulo
P5A 9000 mm 3x3 en triaacutengulo
Hacha
P6B - 30-50
P7B - 51-70
- gt 70
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RESISTENCIA A LAS BALAS ndash EN 1063La norma EN 1063 ldquoVidrio de seguridad ndash Ensayo y clasificacioacuten de la resistencia al ataque por balasrdquo describe los meacutetodos utilizados para clasificar los vidrios antibala
La norma distingue dos tipos de armas pistolas revoacutelveres y fusiles (clase BR) y escopetas (clase SG)
Hay nueve clases Para cada una de las categoriacuteas de armas some-tidas a prueba el vidrio es clasificado como ldquoantibalardquo si detiene todos los proyectiles en las tres hojas utilizadas en el ensayo El informe indica asimismo la presencia o ausencia de astillas ndash (S) o (NS) ndash detraacutes del acristalamiento
Ensayos de resistencia a las balas
120
120120
Las clases de BR1 a BR7 comprenden una serie de vidrios que ofrecen niveles de proteccioacuten crecientes por lo tanto un vidrio que cumple los requisitos de una determinada clase cumple tambieacuten los de las clases inferiores
No hay correlacioacuten entre las clases SG y BR
La tabla siguiente describe las armas los proyectiles y las condi-ciones de ensayo de las distintas clases
Para superar la prueba de la esfera el vidrio no debe dejar pasar completamente la esfera en los cinco segundos siguientes al impacto
Para superar la prueba con hacha el aacuterea (400 mm x 400 mm) some-tida a los impactos no debe separarse completamente del resto de la hoja de vidrio
Cuando un vidrio cumple los requisitos del ensayo para una deter-minada clase (por ejemplo 442 = P1A) se considera por regla general que vidrios de mayor espesor con el mismo nuacutemero de peliacuteculas de PVB pertenecen a la misma clase (en este caso los vidrios 552 y 662 tambieacuten se clasifican como P1A)
El proyecto de norma ENV 1627 describe los meacutetodos utilizados para clasificar la resistencia al ataque manual de ventanas puertas y persianas Existen seis clases de resistencia (de 1 a 6 en orden ascendente de resistencia)
La norma tambieacuten describe la clase de vidrio (conforme a la norma EN 356) que debe utilizarse con cada tipo de marco para conseguir una ventana antirrobo ldquohomogeacutenealdquo
Correspondencia de clases entre ENV 1627 y EN 356
Clase del marco Clase del vidrio
1 P4A
2 P5A
3 P6B
4 P7B
5 P8B
6 P8B
La norma pr EN 1627 preveacute limitaciones en las dimensiones de uso en relacioacuten a las dimensiones de ensayo
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Para las puertas y ventanas se emplea el mismo sistema de clasi-ficacioacuten y el mismo meacutetodo de ensayo (EN 1522 y EN 1523) La clasificacioacuten va de FB1 a FB7 a las que se antildeade FSG (para vidrio de la clase SG2) para el vidrio de la clase SG1 no hay una clasificacioacuten correspondiente
Resistencia a las explosiones ndash EN 13541La norma EN 13541 ldquoVidrio de seguridad ndash Clasificacioacuten y meacutetodos de ensayo de resistencia a la presioacuten de explosioacuten ldquo clasifica los vidrios antiexplosioacuten (meacutetodo del ldquotubo de choquerdquo)
El vidrio se coloca en el extremo de un tubo en el otro extremo la explosioacuten de una carga crea sobrepresioacuten
Hay cuatro clases de vidrio de ER1 a ER4 [adicionalmente se indica la presencia o ausencia de astillas ndash (S) o (NS) ndash detraacutes del vidrio]
Clases de resistencia al las explosiones conforme a la norma EN 13541
Clase Sobrepresioacuten
positiva maacutexima Pr (kPa)
Impulso especiacutefico positivo l+ (kPa ms)
Duracioacuten de la fase de presioacuten positiva
t+ (ms)
ER1 50 le Pr lt 100 370 le i+ lt 900 ge 20
ER2 100 le Pr lt 150 900 le i+ lt 1500 ge 20
ER3 150le Pr lt 200 1500 le i+ lt 2200 ge 20
ER4 200 le Pr lt 250 2200 le i+ lt 3200 ge 20
Se considera que la prueba ha sido superada cuando las tres pro-betas no muestran sentildeales de perforacioacuten en la cara posterior ni aberturas entre el soporte del vidrio y los bordes del mismo
La resistencia a las explosiones soacutelo se refiere a la proteccioacuten de las personas en el interior de un edificio contra explosiones que se producen en el exterior
Las normas prEN 13123-12 y 13124-12 definen los meacutetodos que deben utilizarse para poner a prueba la resistencia de los marcos a las explosiones Las primeras partes de las normas se refieren al ensayo con tubo de choque y las clases indicadas van de EPR1 a EPR4 Las segundas partes se refieren a ensayos al aire abierto y las clases van de EXR1 a EXR5
Clases de resistencia a las armas de fuego seguacuten la norma EN1063
Clase Tipo de arma
Calibre Tipo Masa (g) Condiciones de ensayo
Distancia de dispa-
ro (m)
Veloci-dad de los pro-yectiles
(ms)
Nuacutemero de
disparos
Distancia entre los disparos
(mm)
BR1 Fusil 022 LR LRN 26 plusmn 01 1000 plusmn 05 360 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR2 Pistola 9 mm luger FJ (1)RNSC 80 plusmn 01 500 plusmn 05 400 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR3 Pistola 0357 magnum FJ (1)CBSC 102 plusmn 01 500 plusmn 05 430 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR4 Pistola 044 Rem Mag FJ (1)RNSC 156 plusmn 01 500 plusmn 05 440 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR5 Fusil 556 x 45 FJ (2)FN SC 40 plusmn 01 1000 plusmn 05 950 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR6 Fusil 762 x 51 FJ (2)PBSCP1 95 plusmn 01 1000 plusmn 05 830 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR7 Fusil 762 x 51 FJ (2)PB HC1 98 plusmn 01 1000 plusmn 05 820 plusmn 10 3 120 plusmn 10
SG1 Escopeta Cal 1270 Plomo macizo(3) 310 plusmn 05 1000 plusmn 05 420 plusmn 20 1 -
SG2 Escopeta Cal 1270 Plomo macizo(3) 310 plusmn 05 1000 plusmn 05 420 plusmn 20 3 120 plusmn 10
Longitud de estriado 178 mm plusmn 10 mm FN Proyectil de cabeza plana Longitud del estriado 254 mm plusmn 10 mm HC1 Nuacutecleo duro de acero masa 37 g plusmn 01 g(1) Camisa de acero dureza gt 63 HRC(2) Camisa de aleacioacuten de latoacuten PB royectil puntiagudo(3) Bala Brenneke RN Proyectil de cabeza redondeadaL Plomo SC Nuacutecleo blando (con plomo)CB Proyectil de punta coacutenica SCP1 Nuacutecleo blando (plomo) con perforante FJ Proyectil blindado de acero (tipo SS109)
Municiones utilizadas para las distintas clases
BR1 BR2 BR3 BR4 BR5 BR6 BR7 SG Kalash
8
7
6
5
4
3
2
1
cm
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gt Proteccioacuten contra las lesionesPara limitar el riesgo de lesiones provocadas por fragmentos de vidrio dispersos es oportuno utilizar soacutelo vidrios templados o lami-nados (con al menos una peliacutecula de PVB) estos vidrios pueden emplearse en las siguientes aplicaciones
∙ escaparates de tiendas (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo)
∙ tabiques internos (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo) cuando no hay desniveles entre los dos lados
∙ puertas y ventanas en lugares puacuteblicos
∙ acondicionamientos en viacuteas puacuteblicas marquesinas de paradas de autobuses cabinas telefoacutenicas etc
∙ mamparas de ducha repisas muebles etc
∙ en el caso de tejados de vidrio el uso de vidrio laminado es impres-cindible para proteger a las personas situadas debajo de la estruc-tura contra el riesgo de lesiones provocadas por astillas si el vidrio se rompe por ejemplo bajo el impacto de un objeto externo No es posible garantizar sin embargo que el propio objeto no vaya a penetrar a traveacutes del vidrio y herir a alguien la proteccioacuten que brinda el vidrio soacutelo es eficaz en la medida en que la carga produ-cida por el impacto no sobrepase los niveles de rendimiento decla-rados para el vidrio de que se trate
Por otro lado si el vidrio tiene bordes visibles es oportuno desbas-tarlos (y en algunos casos el vidrio debe ser termotemplado)
gt Proteccioacuten contra la caiacuteda al vaciacuteoPara limitar el riesgo de caiacuteda se debe utilizar vidrio laminado (con al menos dos capas intercalares de PVB) en las siguientes aplica-ciones (lista no exhaustiva)
∙ puertas y ventanas internas (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo) donde haya un desnivel entre los dos lados
∙ pretiles
∙ suelos y escaleras
273 APLICACIONES DE LOS VIDRIOS DE SEGURIDAD
IntroduccioacutenLos siguientes paacuterrafos contienen informacioacuten de caraacutecter general sobre el uso de los vidrios de seguridad y por consiguiente la gama de posibilidades consideradas no es ni mucho menos exhaustiva
Los datos generales deben complementarse caso por caso en funcioacuten de la normativa nacional y las exigencias concretas del pro-yecto de que se trate
En todos los casos la eleccioacuten de los espesores debe estudiarse teniendo en cuenta las dimensiones y cargas efectivas asiacute como el sistema de sujecioacuten del acristalamiento Los espesores correspon-dientes a una clase determinada no son maacutes que indicaciones de los valores ldquomiacutenimosrdquo basados en un ensayo
Seguridad de las personas contra las lesiones y la caiacuteda al vaciacuteogt IntroduccioacutenLa seguridad de las personas abarca dos aspectos distintos
middot prevencioacuten del riesgo de lesiones provocadas por fragmentos de vidrio cortantes
middot prevencioacuten del riesgo de caiacuteda al vaciacuteo a traveacutes del vidrio (defe-nestracioacuten)
En el primer caso se pueden utilizar vidrios templados o laminados en el segundo caso por el contrario soacutelo son eficaces los vidrios laminados
Las normas descritas anteriormente detallan los espesores miacutenimos El espesor efectivo del vidrio utilizado debe calcu-larse caso por caso en funcioacuten de los impactos las dimen-siones reales del vidrio y el meacutetodo de fijacioacuten
Aunque resiste bien a los impactos el vidrio ldquofloatrdquo recocido no se considera en ninguacuten caso un vidrio de seguridad
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Clasificacioacuten EN 356
Nivel de proteccioacuten
Nuacutemero de peliacuteculas de PVB
Ejemplos de aplicaciones
Proteccioacuten contra los actos de vandalismo
Proteccioacuten contra actos de vandalismo
casuales
P1A P2A P3A
Viviendas en la planta baja escaparates de tien-das con riesgo limitado o que contienen objetos de
gran tamantildeo
Proteccioacuten contra robos
Proteccioacuten baacutesica contra las intrusiones
P4A P5A
Viviendas aisladas escapa-rates de tiendas con riesgo limitado o que contienen objetos de gran tamantildeo
Elevado nivel de proteccioacuten
P6B P8B
Escaparates de tiendas con riesgo elevado o que
contienen objetos de pequentildeo tamantildeo
Maacuteximo nivel de proteccioacuten contra
cualquier ataque con herramientas de filo
cortante
Escaparates de tiendas con riesgo muy elevado o que contienen objetos de
gran valor
Resistencia a los proyectiles y a las explosionesLos vidrios laminados y multilaminados (llegado el caso con policar-bonato) resisten a los proyectiles y las explosiones
El uso de vidrio para garantizar la seguridad contra proyectiles o explosiones forma parte de un sector sumamente especializado Le incumbe al usuario determinar el nivel de proteccioacuten exigido se aconseja al usuario por consiguiente consultar a un experto en la materia con objeto de encontrar los productos que proporcionan el nivel de prestaciones deseado en funcioacuten de la naturaleza del pro-yecto y del tipo de proteccioacuten necesaria
Calidad del marcoEn todos los casos los vidrios de seguridad soacutelo son eficaces cuando estaacuten integrados en un marco de la misma calidad de hecho la resistencia global del conjunto depende del nivel de resistencia de su componente maacutes deacutebil
gt Posicioacuten del vidrio de seguridadPara la proteccioacuten de las personas en los dobles acristalamientos el vidrio laminado debe montarse en el lado en el que los impactos sean maacutes probables
Si un impacto es posible en ambos lados (por ejemplo la puerta de un lugar puacuteblico) los conjuntos de doble acristalamiento deben constar de dos vidrios de seguridad Las combinaciones posibles son por lo tanto las siguientes vidrio templadovidrio templado vidrio templadovidrio laminado y vidrio laminadovidrio laminado
Un doble acristalamiento compuesto de vidrio ldquofloatrdquo y vidrio tem-plado no asegura ninguna proteccioacuten ya que si ambos vidrios se rompen a la misma vez persiste el riesgo de lesiones
En los tejados con doble acristalamiento el vidrio interno debe ser laminado
Resistencia al ataque manual y las intrusionesPara la proteccioacuten contra entradas forzadas y actos de vandalismo (o fuga en algunos casos como por ejemplo en caacuterceles y hospi-tales) soacutelo deben utilizarse vidrios laminados
La siguiente tabla proporciona el valor indicativo del nuacutemero de peliacuteculas de PVB que deben emplearse en funcioacuten del nivel de proteccioacuten exigido Si el objetivo es la proteccioacuten contra los actos de vandalismo o la proteccioacuten de viviendas y comercios contra el robo debe utilizarse un vidrio laminado compuesto de dos hojas y de varias peliacuteculas de PVB cuyo nuacutemero seraacute mayor en funcioacuten del nivel de seguridad deseado yo de las exigencias de la compantildeiacutea de seguros Para los niveles de seguridad maacutes altos se debe utilizar vidrio multilaminado (posiblemente con policarbonato)
En los dobles acristalamientos de seguridad antirrobo se aconseja montar el vidrio laminado en el interior
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281 INTRODUCCIOacuteNEn el disentildeo de edificios y fachadas se viene otorgando cada vez maacutes importancia a la proteccioacuten contra el fuego
Este tipo de proteccioacuten abarca dos conceptos distintos reaccioacuten al fuego y resistencia al fuegogt La reaccioacuten al fuego se refiere al comportamiento de un determi-
nado material expuesto al fuego y su menor o mayor capacidad para alimentar el fuego Por ejemplo se hace una distincioacuten entre materiales incombustibles (que no liberan ninguna cantidad sig-nificativa de calor) materiales combustibles (que tienden a emitir calor seguacuten el nivel de exposicioacuten al calor) y materiales infla-mables (materiales que pueden emitir gases de determinados tipos en cantidades susceptibles de participar en la combustioacuten gaseosa es decir la generacioacuten de llamas)
gt La resistencia al fuego de una unidad se refiere al tiempo (en minutos) durante el cual la unidad cumple determinados criterios de estabilidad resistencia a las llamas limitacioacuten de la radiacioacuten teacutermica o aislamiento teacutermico La resistencia al fuego se refiere siempre al conjunto de la unidad y no a sus componentes indivi-duales
Todo producto puede clasificarse en funcioacuten de su reaccioacuten al fuego Algunos productos o sistemas con propiedades especiacuteficas pueden incluirse ademaacutes en una clase de resistencia al fuego (expresada en minutos)
282 REACCIOacuteN AL FUEGO
Clasificacioacuten europeaEl 8 de abril de 1999 los organismos europeos competentes emi-tieron una opinioacuten favorable (Construct 98319 rev 3) sobre la denominada ldquoEuroclasificacioacutenrdquo Las clasificaciones y los meacutetodos de evaluacioacuten nacionales seraacuten reemplazados progresivamente por este nuevo sistema de referencia
Instrucciones de montaje de los vidrios de seguridadAl realizar el montaje de vidrios de seguridad deben respetarse las instrucciones generales de instalacioacuten asiacute como las instrucciones particulares para el vidrio de que se trate
274 MARCAS AGCAGC Flat Glass Europe ofrece una liacutenea completa de productos de seguridadgt resistencia al impacto (cuerpo blando) Stratobel Stratobel EVA
Stratophone peliacuteculas SAFE y vidrios templadosgt resistencia al ataque manual y las intrusiones Stratobel Strato-
phonegt resistencia a los proyectiles Stratobel
28 PROTECCIOacuteN CONTRA EL FUEGO
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Estos cinco meacutetodos de ensayo estaacuten relacionados con otros dos que se refieren a la clasificacioacuten (EN 13501-1) y al procedimiento de acondicionamiento y reglas generales para la seleccioacuten de substratos(EN ISO 13238)
En conclusioacuten cabe destacar otras dos clasificaciones relativas a dos respectivos aspectos que pueden contribuir al desarrollo del incendio La primera se refiere a la produccioacuten de humo (ldquosrdquo = ldquosmokerdquo = humo) s1 s2 y s3 donde s3 indica un material que no genera humo
La segunda clasificacioacuten se refiere al goteo (ldquodrdquo = ldquodropletsrdquo = gotas) d0 (ninguna gota inflamada) d1 (ninguna gota inflamada durante maacutes de 10 segundos) y d2 (ninguacuten resultado especiacutefico en el ensayo SBI o sin resultado en el ensayo para pequentildeas llamas)
No hay requisitos relativos a la declaracioacuten de estos resultados (a diferencia de lo que ocurre con las euroclases)
Prestaciones de los vidriosDe acuerdo con la Euroclasificacioacuten los vidrios ldquofloatrdquo impresos endurecidos templados endurecidos quiacutemicamente armados y con capa inorgaacutenica estaacuten incluidos en la lista de materiales que per-tenecen a la clase A1 sin necesidad de realizar un ensayo (Diario Oficial de las Comunidades Europeas 96603CE y 2000605CE)
Otros tipos de vidrio deben ser sometidos a ensayo cuando con-tienen un porcentaje de materiales orgaacutenicos superior al 01 de su peso total
283 RESISTENCIA AL FUEGO
ClasificacioacutenEl Comiteacute permanente de la construccioacuten responsable de super-visar la aplicacioacuten de la directiva relativa a los productos para la edi-ficacioacuten expresoacute un dictamen favorable con respecto a un sistema europeo de clasificacioacuten de la resistencia al fuegoDe acuerdo con dicho sistema la resistencia al fuego se mide en minutos y para determinarla se consideran tres niveles de caracte-riacutesticas principalesgt R (capacidad de resistencia a las cargas)gt E (integridad)gt I (aislamiento)
El nuevo sistema de clasificacioacuten europea de reaccioacuten al fuego se utiliza conjuntamente con la norma EN 13501ndash1 ldquoClasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten ldquo (febrero de 2002)
Dicho sistema divide los productos de construccioacuten en siete ldquoeuro-clasesrdquo A1 A2 B C D E y F los materiales con las mejores carac-teriacutesticas de reaccioacuten al fuego pertenecen a las clases A (y viceversa los peores a la clase F) Para los niveles de exposicioacuten maacutes elevados hay dos clases (A1 y A2)
La clasificacioacuten hace una distincioacuten entre revestimientos para suelos y otros materiales a la clasificacioacuten de los primeros se antildeade la abre-viatura FL (ldquofloorldquo = suelo) ejemplo AFL BFL
Asimismo se ha ratificado una lista de materiales de construccioacuten de clase A1 que por sus caracteriacutesticas intriacutensecas satisfacen los criterios de reaccioacuten al fuego (no hace falta ensayo)
Para los materiales que se ponen a prueba se simulan tres niveles de carga teacutermica por lo que se refiere a la propagacioacuten de las llamas bajo medio y alto Estos tres niveles representan tres posibles fases del incendio de un edificio Por lo que se refiere a los niveles bajo y alto se utilizan los mismos instrumentos de ensayo para todos los materiales la reaccioacuten al fuego en el nivel medio sin embargo se mide de una manera distinta La tabla a continuacioacuten expone las oportunas normas de ensayo para distintos casos concretos
Normas de ensayo de reaccioacuten al fuego
Revestimientos para suelos Otros productos
Nivel bajo Inflamabilidad de los productos de construccioacuten cuando se someten a la accioacuten directa de la llama (EN ISO 11925-2)
Nivel medio
Determinacioacuten del comporta-miento ante el fuego mediante una fuente de calor radiante (gases calientes) (EN ISO 9239-1)
Productos de construccioacuten exclu-yendo revestimientos de suelos expuestos al ataque teacutermico provocado por un uacutenico objeto ardiendo (EN 13823)
Nivel alto Incendio general de los elementos combustibles en una habitacioacuten (EN ISO 1716 y EN ISO 1182)
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Aplicacioacuten de la clasificacioacuten de los vidriosPara los vidrios se utilizan los siguientes indicacionesgt E resistencia al fuego periacuteodo durante el cual las llamas no
logran pasar a la parte no expuesta del tabiquegt W limitacioacuten de la radiacioacuten periacuteodo durante el cual la radia-
cioacuten no rebasa un determinado nivel en el lado opuesto al del incendio
gt I aislamiento periacuteodo durante el cual la temperatura no rebasa un determinado nivel teacutermico en el lado no expuesto
Sobre esta base los vidrios se clasifican en una de las categoriacuteas indicadas en la siguiente tabla
Clasificacioacuten del vidrio
E t Resistente a las llamas
EW t Resistente a las llamas con radiacioacuten limitada
EI t Resistente al fuego
El periacuteodo t se expresa en minutos Asiacute por ejemplo una viga estructural que resiste une hora el fuego seraacute clasificada como R60 una puerta cortafuegos que resiste 30 minutos al fuego seraacute clasifi-cada como E30 y una pared que resista una hora como REI60
Ensayos de resistencia al fuegoEs importante ademaacutes definir normas para los ensayos de resis-tencia al fuego teniendo en cuenta todos los productos y todas las situaciones Se debe realizar una prueba para cada tipo de ele-mento Las condiciones de ensayo de una puerta cortafuegos por ejemplo son muy distintas a las de una viga de soporte
Para realizar un ensayo de resistencia al fuego de un producto de construccioacuten se deben cumplir los requisitos generales expuestos en la norma EN 1363-1 (sucesivamente modificados por meacutetodos alternativos) asiacute como los requisitos del meacutetodo de ensayo especiacute-fico para el elemento de construccioacuten de que se trate
Por lo general las pruebas sobre vidrios se realizan de conformidad con la norma EN 1364-1 ldquoEnsayos de resistencia al fuego para ele-mentos no portantes - Parte 1 Paredesldquo
gt Breve descripcioacuten del ensayoEl elemento sometido a prueba se coloca delante de un horno En general se utilizan muestras de tamantildeo real
En teacuterminos generales las clases se indican de la siguiente maneragt Elementos portantes
middot REI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen todos los criterios (resistencia a las cargas integridad y aislamiento)
middot RE t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de resistencia a las cargas e integridad
middot R t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de resistencia a las cargas
gt Elementos no portantes
middot EI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de integridad y aislamiento
middot E t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de integridad
El sistema de clasificacioacuten describe los ldquoeurocoacutedigosrdquo (para calcular la resistencia al fuego) y enumera las normas de clasificacioacuten EN 13051 (para determinar la resistencia al fuego mediante ensayos)gt EN 13501-2 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente
al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten a partir de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego excluidos los sistemas de ventilacioacuten
gt EN 13501-3 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten en funcioacuten de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego de productos y elementos utili-zados en las instalaciones de servicio de los edificios Conductos y compuertas resistentes al fuego
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Los resultados del ensayo se comprueban de la siguiente manera
∙ resistencia periacuteodo de tiempo transcurrido antes de que se prenda un tampoacuten de algodoacuten colocado durante 30 segundos delante del tabique antes de que un calibre pueda atravesar el tabique y antes de que se produzcan llamas de cierta intensidad en el lado no expuesto al fuego
∙ radiacioacuten periacuteodo de tiempo durante el cual la radiacioacuten medida a un metro de la superficie no expuesta al fuego permanece por debajo de 15 kWmsup2
∙ aislamiento periacuteodo de tiempo durante el cual el valor medio de las temperaturas medidas por los termopares no supera la tempe-ratura inicial en maacutes de 140degC y la temperatura maacutexima medida por los termopares en maacutes de 180degC
Vidrios resistentes al fuegoAlgunos productos como por ejemplo el vidrio simple recocido el vidrio laminado (PVB EVA resina) y los dobles acristalamientos estaacutendar no ofrecen ninguna resistencia significativa al fuego ya que el choque teacutermico producido por el raacutepido aumento de temperatura puede romperlos faacutecilmente
Por el contrario los siguientes productos son resistentes al fuegogt vidrio pulido armado en caso de incendio el vidrio se rompe
pero permanece transparente y gracias a la malla metaacutelica no se desmorona Adicionalmente al llegar el vidrio al punto de reblan-decimiento las grietas vuelven a soldarse Las llamas soacutelo se pro-pagan cuando en el vidrio se forma una fisura de cierto tamantildeo
gt vidrios templados el proceso de templado mejora la resistencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Los vidrios templados pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de templado estaacute conce-bido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios templados con capa el proceso templado mejora la resis-tencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Com-binado con una capa contribuye asimismo a limitar la radiacioacuten Los vidrios templados con capa pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de
Meacutetodo de ensayo
La temperatura del horno se aumenta de manera uniforme y con-trolada
La radiacioacuten en el lado no expuesto al fuego yo la temperatura de la superficie no expuesta al fuego se miden mediante termopares
Curva de incremento de la temperatura del horno
1000
900
800
700
600
400
300
200
100
00 20 40 60 80 100
500
Tem
pera
tura
(deg C
)
Tiempo (minutos)
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templado estaacute concebido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios laminados con capa intercalar intumescente vidrios lami-nados o multilaminados que integran una capa intercalar soacutelida que se dilata en caso de incendio
Vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Conjunto Pyrobel con capas intercalares transparentes intumescentes
Conjunto Pyrobel - Reaccioacuten al fuego las capas intercalares se expanden
y proporcionan una barrera igniacutefuga
En condiciones normales la capa intercalar es transparente a la luz en caso de incendio el calor dilata la capa que se transforma en una espuma aislante opaca Eacutesta reduce la transferencia teacutermica por conveccioacuten y absorbe casi toda la radiacioacuten Cuantas maacutes capas intercalares haya mayor seraacute la resistencia del vidrio al fuego
Reaccioacuten al fuego de un vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Para ser utilizados de esta manera los vidrios deben contar con un informe de ensayo que certifique sus caracteriacutesticas
284 MARCAS AGC
IntroduccioacutenAGC ofrece una liacutenea de vidrios templados (Pyropane) y una gama de vidrios laminados con intercalar intumescente (Pyrobelite y Pyrobel) que proporcionan distintos niveles de resistencia al fuego A continuacioacuten se proporciona una tabla de siacutentesis de las gamas disponibles a la que siguen otros detalles importantes
Marcas AGC
Vidrio laminado con capa intercalar
intumescenteVidrio templado
E - Pyropane
EW Pyrobelite Pyropane
EI Pyrobel -
Los vidrios PyropanePyropane es la gama de vidrios monliacuteticos templados parallamas de AGC Los acristalamientos de esta gama se obtienen mediante el tratamiento y templado de un vidrio que puede estar recubierto o no por una capa metaacutelica especial La gama Pyropane es conforme a las normas europeas especiacuteficas y ha sido clasificada despueacutes de los ensayos en sistemas de chaacutesis adecuados Se adapta a distintos usosgt Doble acristalamiento aislante parallamas EEW 30 y EEW 60
para fachadasgt Aplicacioacuten en interiores para divisiones y puertas E 30 y EW 20gt Pantalla de limitacioacuten de humos DH 30
Gracias a que Pyropane es un vidrio templado ofrece todas las ven-tajas relacionadas con la seguridad de las personas
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Pyrobel y PyrobelitePyrobel y Pyrobelite son vidrios laminados con capa intercalar intu-mescente En caso de incendio la capa o capas intercalares se expanden cuando la temperatura del vidrio alcanza aproximada-mente los 120ordmC y forman una barrera riacutegida que bloquea la propa-gacioacuten de las llamas los gases calientes y la radiacioacuten de calor
En caso de incendio el vidrio Pyrobelite se transforma en una pan-talla opaca refractaria que resiste a las llamas los gases y el humo y que reduce significativamente la radiacioacuten de calor a traveacutes del tabique Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones de nivel EW 30 y EW 60
En caso de incendio el vidrio Pyrobel se transforma en una pantalla opaca refractaria que impide la propagacioacuten de las llamas los gases y el humo potenciando las propiedades aislantes del tabique acris-talado Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones del nivel EI 30 al nivel EI 120
Rondo 1 Varsovia Polonia - Arquitecto Skidmore Owings amp Merill - Stopray Safir 6132
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241 FACTORES ENERGEacuteTICOS Y LUMINOSOS
Factores energeacuteticosCuando los rayos solares inciden en un vidrio la radiacioacuten solar total (entre 300 nm y 2500 nm) φe puede dividirse en varias partesgt una parte ρe φe reflejada hacia el exterior donde ρe (o ER) es la
energiacutea reflejada directamente por el acristalamientogt una parte τe φe transmitida a traveacutes del acristalamiento donde τe
(o ETD) es la energiacutea transmitida directamente por el acristala-miento
gt una parte αe φe absorbida por el acristalamiento donde αe (o EA) es la energiacutea absorbida directamente por el acristalamiento eacutesta uacuteltima se divide a su vez en
middot una parte qi φe emitida hacia el interior donde qi es el factor de transferencia secundaria de calor hacia el interior
middot una parte qe φe emitida hacia el exterior donde qe es el factor de transferencia secundaria de calor hacia el exterior
Factores energeacuteticos
Absorcioacuten energeacutetica(AE oacute αe)
Factor solar(FS oacute g)
Reflexioacuten energeacutetica(RE oacute ρe)
Transmisioacuten energeacutetica
directa(TED oacute τe)
Transferencia teacutermica
i
Transferencia teacutermica
e
24 EL CONTROL SOLAR
Estos factores estaacuten relacionados entre siacute por medio de las siguientes foacutermulas
ρe + τe + αe = 1 oacute RE + TED + AE = 100
y
αe = qi + qe
El factor solar g (oacute FS) representa la energiacutea total transmitida a traveacutes del vidrio Se trata asiacute pues de la suma de la radiacioacuten transmitida directamente y de la radiacioacuten absorbida y devuelta al interior
g = τe + qi
Factores luminososDe manera anaacuteloga a los factores energeacuteticos los factores lumi-nosos se definen soacutelo sobre la base de la parte visible del espectro solar (entre 380 nm y 780 nm)
Los factores de transmisioacuten τv (oacute TL) y reflexioacuten de la luz ρv (oacute RL) se definen respectivamente como las partes de la luz visible transmitida y reflejada por el acristalamiento
La radiacioacuten absorbida por el vidrio no es visible y no se suele tener en cuenta
Factores luminosos
Absorcioacuten luminosa
Transmisioacuten luminosa(TL oacute τv)Reflexioacuten luminosa
(RL oacute ρv)
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A modo de ejemplo la tabla indica los valores g y τv de unidades de acristalamiento simple y doble con vidrio incoloro
Valores g y τv de unidades de acristalamiento simple y doble con vidrio claro
Factor solar FS
Transmisioacuten de la luz TL
Vidrio claro 4 mm 086 090
Acristalamiento aislante incoloro 4-15-4 (mm)
076 081
Acristalamiento aislante con TopN+ 4-15-4 (mm)
60 78
Iacutendice de rendimiento en color RD 65 (Ra) Este iacutendice mide la diferencia de color entre ocho muestras de colores iluminadas directamente por el iluminante D65 y la luz que emana del mismo iluminante transmitida a traveacutes del vidrio Cuanto mayor es este valor menor es la alteracioacuten del color percibido a traveacutes del vidrio
La norma EN 410 define las nuevas expresiones para los iacutendices eacutestos y las correspondientes expresiones antiguas se recogen en la siguiente tabla
Expresiones
Iacutendice Expresioacuten antigua EN 410
Factor de reflexioacuten de la luz RL ρv
Factor de transmisioacuten luminosa TL τv
Transmitancia solar directa TED τe
Absorcioacuten solar directa AE αe
Reflectancia solar directa RE ρe
Factor solar FS g
SelectividadEl calor que penetra en una habitacioacuten proviene en su totalidad de la radiacioacuten solar es decir de la luz visible la radiacioacuten ultravioleta y la radiacioacuten infrarroja
Sin embargo utilizando vidrio con capa de alto rendimiento que impide el paso de la radiacioacuten UV e infrarroja pero deja entrar la luz visible resulta posible limitar la cantidad de calor que entra en un edificio sin reducir por ello los niveles de iluminacioacuten Un vidrio de este tipo se denomina ldquoselectivordquo
La selectividad de un acristalamiento es la relacioacuten entre su transmi-sioacuten luminosa (TL) y su factor solar (FS) Selectividad = TLFS
La selectividad se mide mediante valores comprendidos entre 0 y 2gt 0 corresponde a un vidrio opaco con un nivel de transmisioacuten de la
luz equivalente a 0gt 2 corresponde a la selectividad oacuteptima ya que la luz transmitida
representa un 50 del espectro solar Por ejemplo para un vidrio con TL = 50 el FS maacutes bajo posible es 25
Cuanto maacutes se aproxima su valor a 2 maacutes selectivo es el acristala-miento
Selectividad
280 380 780 1000 2000 2500
100
50
0
Vidrio claro
Energiacutea solar
Vidrio claro con capa selectiva
Longitud de onda (nm)
Ejemplosgt Planibel Incoloro 4 mm TL = 90 FS = 86 selectividad = 9086 =
104gt Stopray Galaxy sobre Clearvision 6-12-6 TL = 41 FS= 22 selecti-
vidad = 4122 = 186gt Stopsol Classic bronce 6 mm TL = 21 FS = 42 selectividad =
2142 = 050
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Posiciones convencionales de las capasA continuacioacuten figuran las nuevas posiciones convencionales de las capas (tal y como se utilizan en la paacutegina web wwwyourglasses)gt Vidrio monoliacutetico (siempre entre 1 y 2)
1EXT
EXT
INT
INT
EXT
EXT INT
INT
2
1 2 3 4
1 2
1 2 3 41 2 3 4
1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6
1 2 3 4 5 6
gt Doble acristalamiento (siempre entre 1 y 4)1
EXT
EXT
INT
INT
EXT
EXT INT
INT
2
1 2 3 4
1 2
1 2 3 41 2 3 4
1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6
1 2 3 4 5 6
gt Triple acristalamiento (siempre entre 1 y 6)
1EXT
EXT
INT
INT
EXT
EXT INT
INT
2
1 2 3 4
1 2
1 2 3 41 2 3 4
1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6
1 2 3 4 5 6
Ejemplo Coacutemo describir Stopsol Classic verde montado en vidrio laminado
= 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
242 EL CONTROL SOLAR
Introduccioacutengt Calentamiento de las estancias ndash el efecto invernaderoEl sol puede dejar penetrar demasiado calor en edificios que cuentan con importantes superficies acristaladas El calor solar penetra en el local o la habitacioacuten por transmisioacuten directa o indirecta tras ser absor-bido por el acristalamiento Al penetrar en el edificio esta radiacioacuten solar se transmite a las paredes suelos y muebles que la absorben parcialmente y se calientan y que luego devuelven este calor en forma de radiacioacuten infrarroja con una longitud de onda superior a 2500 nm (radiacioacuten IR de onda larga) Sin embargo el vidrio es praacutecticamente opaco a este tipo de radiacioacuten de onda larga por lo que eacutesta se acumula en el interior Ello provoca un aumento progre-sivo de la temperatura el denominado efecto invernadero
Un vidrio coloreado en masa o un vidrio con capas de control solar limitan la cantidad de calor admitida y por consiguiente reducen el efecto invernadero
La figura a continuacioacuten muestra dicho efecto en un automoacutevil apar-cado al sol la temperatura en el interior del vehiacuteculo incluidos los asientos y el volante aumenta significativamente
El efecto invernadero
1 Radiacioacuten solar UV luz visible IR de onda corta
2 Absorcioacuten Los objetos se calientan
3 Los objetos emiten calor (radiacioacuten IR de onda larga)
4 El vidrio es opaco a la radiacioacuten IR de onda larga
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gt Uso de las estancias ndash energiacutea solar gratuitaEl efecto invernadero es deseable en los hogares durante las tem-poradas friacuteas ya que permite ahorrar energiacutea Por el contrario no es apreciado en los edificios del sector terciario en los que la presencia de un elevado nuacutemero de empleados los equipos eleacutectricos y los sistemas de iluminacioacuten artificial provocan un aumento de la tempe-ratura interior En tales casos el efecto invernadero supone mayores costos de acondicionamiento del aire por lo que para este tipo de edificios es oportuno asegurar una proteccioacuten general contra la energiacutea solar excesiva
gt Orientacioacuten de las ventanas La cantidad de energiacutea solar que penetra en un edificio depende tambieacuten de la orientacioacuten de las ventanas En el hemisferio Norte las ventanas orientadas hacia el Norte admiten menos energiacutea Las ventanas orientadas hacia el Sur reciben mucho sol en invierno y poco en verano Las ventanas orientadas hacia el Oeste y el Este reciben energiacutea solar a lo largo del antildeo Las ventanas orientadas hacia el Oeste tambieacuten tienen la desventaja de que reciben energiacutea solar hacia el final del diacutea cuando el edificio ya ha tenido tiempo de calentarse Esta orientacioacuten es por lo tanto la maacutes criacutetica a la hora de asegurar una proteccioacuten eficaz contra la admisioacuten excesiva de energiacutea solar
gt Rendimiento deseado de los acristalamientosLa figura a continuacioacuten muestra varias combinaciones de valores de FS y TL Pueden distinguirse varias zonas distintas
middot Dado que la radiacioacuten visible constituye la mitad del espectro solar el factor solar no puede ser inferior a la mitad de la trans-misioacuten luminosa esta cantidad corresponde a la zona superior negra del graacutefico que resulta fiacutesicamente imposible de alcanzar
middot Conseguir un factor solar elevado (admisioacuten considerable de energiacutea) con una baja transmisioacuten (o admisioacuten) de luz no es perti-nente se trata en este caso de la zona inferior gris del graacutefico
La zona central blanca del graacutefico corresponde a las caracteriacutesticas que teoacutericamente se pueden conseguir Algunas partes de dicha zona son maacutes deseables desde el punto de vista del control solar y de la luz
Combinacioacuten del factor solar FS(g) y de la transmisioacuten luminosa ΤL
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Factor solar - FS
Imposible
Tran
smis
ioacuten
lum
inos
a -
TL
Caracteriacutesticas oacuteptimas en inviernohellipa condicioacuten de que el acristalamiento reciba sol
Caracteriacutesticas oacuteptimas en verano
No pertinente(acristalamiento negro)
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
middot En los edificios residenciales ndash En verano es deseable un factor solar bajo (y por lo tanto un
elevado rendimiento del acristalamiento) en combinacioacuten con un nivel maacutes o menos elevado de transmisioacuten luminosa (zona demarcada en rojo)
ndash En invierno es deseable un factor solar elevado asiacute como un ele-vado nivel de transmisioacuten luminosa (zona demarcada en azul)
middot En los edificios de oficinas por el contrario ndash En invierno puede resultar oportuno un esfuerzo para limitar
la admisioacuten de energiacutea solar cuando la acumulacioacuten de calor interno es elevada
Teoacutericamente 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 soacutelo tienen en cuenta la transmisioacuten de energiacutea y de luz en la praacutectica al elegir un acristalamiento tambieacuten deben considerarse las necesidades en materia de aislamiento teacuter-mico
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Vidrio de control solargt Vidrio absorbenteSe trata de un vidrio coloreado en masa (bronce gris verde azul etc) mediante la agregacioacuten de oacutexidos metaacutelicos Seguacuten el color y el espesor del vidrio el factor solar variacutea entre un 40 y un 80
Este tipo de cristal absorbe una parte de la energiacutea de la radiacioacuten solar antes de emitirla tanto hacia el interior como hacia el exterior
Vidrio absorbente
AE
La cantidad de energiacutea emitida tanto hacia el exterior como hacia el interior depende de la velocidad del viento asiacute como de las res-pectivas temperaturas del aire en el exterior y en el interior Con objeto de disipar el calor hacia el exterior de manera eficaz el vidrio absorbente debe instalarse lo maacutes cerca posible de la superficie exterior de la fachada En las fachadas planas el calor absorbido puede disiparse con mayor facilidad y el nivel de radiacioacuten hacia el interior es menor
El vidrio absorbente viene utilizaacutendose cada vez menos como vidrio de control solar ya que el desarrollo de las teacutecnicas de aplicacioacuten de capas permite fabricar vidrio con capas de alto rendimiento
El vidrio absorbente se calienta maacutes raacutepidamente que el vidrio con-vencional En determinados casos es oportuno realizar un estudio sobre el riesgo de fractura por tensiones teacutermicas
gt Vidrio con capaSe trata de vidrio con una capa que refleja una parte de la energiacutea solar incidente
Vidrio con capa
TL
Existen distintos tipos de capamiddot capas piroliacuteticas basadas en oacutexidos metaacutelicos y aplicadas a un
cristal claro o coloreado durante el proceso de fabricacioacuten del vidrio se aplican en la posicioacuten 1 oacute 2 en unidades de acristala-miento simple o doble
middot capas aplicadas en vaciacuteo metaacutelicas o basadas en oacutexidos metaacute-licos puesto que estas capas son maacutes fraacutegiles que las capas piro-liacuteticas se utilizan en la posicioacuten 2 oacute 3 (en funcioacuten del tipo de capa) y deben aplicarse en el interior de una unidad de doble acrista-lamiento este tipo de vidrio estaacute disponible en una amplia gama de colores
Al igual que ocurre con el vidrio absorbente el problema de posi-bles fracturas teacutermicas debe tenerse en cuenta al utilizar vidrios con capa En algunos casos es oportuno realizar un estudio preliminar sobre el riesgo de este tipo de fractura
gt Notasmiddot Es importante utilizar el mismo tipo de acristalamiento (espesor
color capas etc) lado a lado para segurar un aspecto uniforme de la fachada
middot El vidrio con capa refleja la luz proveniente de la zona maacutes lumi-nosa Cuando hay oscuridad fuera y se utiliza luz artificial en las habitaciones o locales esta luz seraacute reflejada hacia el interior del edificio y resultaraacute difiacutecil ver el exterior
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Placas de antepechoLos elementos de antepecho se utilizan para cubrir zonas opacas o elementos estructurales de las fachadas Utilizados junto con acrista-lamientos de visioacuten han dado lugar a ldquofachadas muro cortinardquo
En funcioacuten de los productos y colores empleados es posible lograr una armoniacutea completa o bien efectos de contraste
Desde un punto de vista esteacutetico no siempre es faacutecil elegir los ante-pechos maacutes adecuados para un determinado tipo de acristalamiento de visioacuten Por ello recomendamos que los arquitectos propietarios y profesionales del vidrio trabajen juntos utilizando muestras y pro-totipos para seleccionar la mejor solucioacuten
Los antepechos pueden combinarse con funciones de aislamiento teacutermico aislamiento acuacutestico y proteccioacuten contra el fuego
Hay disponibles distintos tipos de antepechosgt vidrio esmaltado de una sola hoja se trata de un vidrio claro o colo-
reado o bien de un vidrio con capa piroliacutetica esmaltado y luego endu-recido o termotemplado (Colorbel ndash disponibilidad seguacuten el paiacutes)
gt acristalamiento aislante realizado con el mismo vidrio empleado para el acristalamiento de visioacuten (como vidrio exterior) y con vidrio ldquoBlackpearlrdquo (como vidrio interior)
gt acristalamiento aislante esmaltado en la posicioacuten 4 (Colorbel ndash disponibilidad seguacuten el paiacutes)
gt ldquoshadow-boxrdquo se trata de un antepecho formado por acristala-miento de visioacuten en combinacioacuten con un fondo opaco (laacutemina de metal etc) para crear un elemento opaco que se armonice con la esteacutetica del edificio
Excepto en los casos en los que se lleva a cabo un estudio preliminar los antepechos son elementos endurecidos o termotemplados Para los antepechos en acristalamientos aislantes situados delante de una estructura de hormigoacuten o de material aislante es preciso realizar un estudio teacutermico para comprobar la durabilidad del acristalamiento
Riesgo de fractura por tensiones teacutermicasLas fracturas por tensiones teacutermicas se producen cuando la dife-rencia de temperatura entre dos superficies de vidrio recocido es demasiado grande Cuando aumenta su temperatura el vidrio se dilata Este fenoacutemeno no plantea problemas a condicioacuten de que la temperatura sea uniforme en todo el acristalamiento
Por el contrario si una parte del acristalamiento se mantiene friacutea impediraacute la libre dilatacioacuten de la parte caliente Ello daraacute lugar a tensiones de traccioacuten que pueden sobrepasar los niveles de tensioacuten permitidos 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 proceso de endurecimiento o templado teacutermico
243 MARCAS AGCAGC ofrece una gama completa de vidrios de control solar vidrios coloreados vidrios con capas piroliacuteticas y vidrios con capas magne-troacutenicas La siguiente tabla resume la gama disponible
Marcas AGC de vidrio de control solar
Vidrio coloreado Capas piroliacuteticas Capas de magnetroacuten
Planibel colorStopsol Energy N y NT Sunergy Stopray Stopray T
Veacutease tambieacuten el apartado titulado ldquoAislamiento teacutermicordquo
El siguiente graacutefico proporciona una panoraacutemica de la posicioacuten de las distintas familias de vidrios de control solar de AGC en unidades de doble acristalamiento (configuracioacuten 6-12-6)
Gamas de caracteriacutesticas de los vidrios de control solar de AGC en unidades de doble acristalamiento (UDA)
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Factor solar - FS
Tran
smis
ioacuten
lum
ino
sa -
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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Las dos tablas siguientes muestran las distintas posibilidades de procesado y las propiedades de los vidrios AGC con capa de control solar
Uso y procesado de los vidrios de control solar
Vidrio con capas piroliacuteticas Vidrio con capas magnetroacutenicas
Stopsol Sunergy Stopray EnergyN
Resistencia mecaacutenica Buena Buena Escasa
Uso en acristalamiento simple 1 oacute 2 2 -
Uso en acristalamiento aislante 1 oacute 2 2 2
Esmerilado no no siacute
Posibilidad de procesado
Laminado Laminado Laminado
Templado Templado Templado Esmaltado Curvado Energy NT
Stopray T
Esmaltado Esmaltado
Curvado Curvado
La capa no debe entrar en contacto con el PVB
Propiedades de los vidrios de control solar
Propiedad
Vidrio con capas piroliacuteticas
Vidrio con capas
magnetroacutenicas
Stopsol Sunergy Stopray EnergyN
Reflexioacuten luminosa Elevada (ndeg 1)Escasa (ndeg 2) Escasa De escasa a
elevada
Aislamiento teacutermico Escaso Medio Elevado
Selectividad Escasa Medio Elevada
Neutralidad Escasa Medio Elevada
NB Los vidrios coloreados y con capa pueden presentar ligeras variaciones cromaacuteticas
251 CONTROL DE LA LUMINOSIDADUno de los factores decisivos para el control de la luz es la posicioacuten del edificio Por lo general en los paiacuteses muy soleados se suele limitar la transmisioacuten luminosa (y el factor solar) Y viceversa en paiacuteses en los que la radiacioacuten solar es menor es preciso aprovechar al maacuteximo la luz natural disponible
Los vidrios responden a estas necesidades porque permiten conse-guir niveles de transmisioacuten luminosa que variacutean entre un porcentaje muy bajo (en aplicaciones destinadas a reducir el deslumbramiento) y un 90 (en el caso de los vidrios extraclaros)
Por otro lado en funcioacuten del tipo de capa o de vidrio utilizado el nivel de transmisioacuten luminosa puede combinarse con un factor solar de nivel maacutes o menos equivalente (baja selectividad) o que propor-cione un mejor rendimiento (elevada selectividad)
Ejemplo en los vidrios con una transmisioacuten luminosa de aproxima-damente un 50 varios niveles de factor solar son posiblesgt Planibel bronce de 5 mm ndash aire 12 mm ndash Planibel Incoloro de 5 mm
TL = 50 FS = 55 selectividad = 091gt Sunergy verde de 6 mm ndash aire 12 mm ndash Planibel Incoloro de 6 mm
TL = 50 FS = 34 selectividad = 147gt Stopray Vision 50 de 6 mm ndash aire 12 mm ndash Planibel Incoloro de 6 mm
TL = 49 FS = 29 selectividad = 17
25 CONTROL DE LA LUMINOSIDAD
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252 ILUMINACIOacuteN DEL AMBIENTE
IntroduccioacutenAl proyectar un edificio la amplitud de la superficie acristalada y el nivel de transmisioacuten luminosa inciden directamente en el nivel de iluminacioacuten artificial exigido
La iluminacioacuten natural del ambiente plantea problemas complejos En la presente publicacioacuten soacutelo exponemos algunas reglas gene-rales relativas a las viviendas privadas y no a los inmuebles de ofi-cinas en los que suele haber siempre iluminacioacuten artificial
Para cada proyecto el arquitecto debe adaptar la posicioacuten y las dimensiones de las ventanas y otras aberturas en las paredes en funcioacuten de la orientacioacuten y ubicacioacuten del edificio y sobre esta base elegir el vidrio maacutes adecuado
Iluminacioacuten naturalLa cantidad de luz natural disponible depende de las condiciones atmosfeacutericas la estacioacuten del antildeo y la hora del diacutea asiacute como de posi-bles obstaacuteculos cercanos a las aberturas (por ejemplo aacuterboles)
El aporte luminoso asiacute como el energeacutetico depende de la orienta-cioacuten de las ventanas en las que dan al norte no pega el sol por lo que una buena parte de la iluminacioacuten necesaria deberaacute ser artificial Por el contrario las ventanas orientadas hacia el este el oeste y el sur reciben un aporte directo de luz incluso en invierno
Posicioacuten de las aberturasLa luz viaja en liacutenea recta y por consiguiente las zonas superiores de las aberturas constituyen la principal fuente luminosa de un ambiente Es aconsejable posicionar los acristalamientos de manera que su parte maacutes elevada se halle en la mitad superior del muro Los tragaluces y otras aberturas en los tejados tambieacuten son soluciones muy eficaces
La distribucioacuten de la luz tambieacuten es fundamental para lograr una iluminacioacuten oacuteptima En efecto no es suficiente lograr que la luz penetre en los espacios interiores tambieacuten es necesario distribuirla de una manera armoniosa La luz es reflejada por las paredes el techo y los suelos es oportuno asiacute pues evitar los colores oscuros que absorben la luz y generan rdquorincones oscurosrdquo
Se aconseja por lo tanto situar las aberturas acristaladas en la parte maacutes elevada de los muros Alliacute donde resulte imposible es preciso aprovechar las superficies reflejantes interiores como fuentes lumi-nosas secundarias Un desequilibrio de intensidad entre las distintas fuentes luminosas puede compensarse eligiendo acertadamente los niveles de transmisioacuten luminosa
Distribucioacuten de la luz en funcioacuten de las dimensiones y posicioacuten de las ventanas
Por uacuteltimo otro aspecto importante es la intensidad de la luz Sin duda es agradable recibir una cantidad de luz abundante en los interiores pero una intensidad excesiva puede deslumbrar a las personas Este fenoacutemeno es provocado por la presencia de fuentes luminosas demasiado intensas en el campo visual Reducir la super-ficie de las aberturas no es una solucioacuten praacutectica porque ello acen-tuariacutea el contraste entre la ventana y la pared en la que eacutesta se halla aumentando asiacute la sensacioacuten de molestia No obstante el deslum-bramiento puede atenuarse por medio de vidrios especiales con capa que reducen la transmisioacuten luminosa
Superficie de los acristalamientosPara garantizar una buena iluminacioacuten natural en los interiores es necesario que las ventanas tengan una superficie suficientemente amplia y que los elementos no transparentes (por ejemplo las partes internas de los marcos) tengan dimensiones relativamente limitadas De hecho la superficie acristalada siempre es inferior a la superficie total de la abertura
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253 RESPETO DE LA PRIVACIDADEn algunos casos es importante garantizar la privacidad impidiendo que pueda verse el interior de un edificio desde el exterior Diversos tipos de vidrios ofrecen una solucioacuten en este sentidogt vidrios con capa garantizan un oscurecimiento parcial de la habi-
tacioacuten suficiente para proteger el interior de miradas indiscretas a condicioacuten de que en la habitacioacuten de que se trate el nivel de iluminacioacuten sea inferior al del ambiente externo
gt vidrio transluacutecido yo coloreado vidrio impreso vidrio laminado con PVB opaco o coloreado vidrio mateado al aacutecido o satinado bloques de vidrio
gt vidrio serigrafiado o esmaltadogt espejos ldquoespiacuteardquo estos vidrios permiten la visioacuten en una sola
direccioacuten (desde el interior hacia el exterior) impidiendo asiacute a las personas situadas en el exterior ver lo que estaacute sucediendo en el interior (aeropuertos grandes almacenes etc) Para fabricar un espejo espiacutea de calidad hay que cumplir dos condiciones
middot utilizar un vidrio con capa (por ejemplo Blackpearl) con un bajo nivel de transmisioacuten luminosa
middot utilizar un vidrio en el que el nivel de luminosidad en el lado que permite la observacioacuten es muy inferior al nivel de luminosidad en el lado observado
261 PRINCIPIOS DE TRANSMISIOacuteN DEL SONIDO
Sonido presioacuten y frecuenciaLas vibraciones emitidas por todo cuerpo en movimiento perturban su entorno Dichas perturbaciones se difunden en todas las direc-ciones desde la fuente hasta alcanzar un posible receptor (el oiacutedo per ejemplo) Su velocidad de desplazamiento depende de las pro-piedades fiacutesicas del entorno (en el aire a 20 degC la velocidad es de 340 ms) no se difunden en el vaciacuteo
En determinadas condiciones estas perturbaciones pueden ser percibidas por el oiacutedo y generan lo que denominamos ldquosonidordquo El sonido que oiacutemos se debe a una variacioacuten de presioacuten en el medio perturbado por las vibraciones (es decir por lo general el aire) El tiacutempano percibe dicha variacioacuten de presioacuten y el aparato auditivo la transforma en sensacioacuten sonora
Para medir un sonido se precisan dos valoresgt su nivel de presioacuten expresado en pascales o maacutes corrientemente
el nivel de presioacuten sonora expresado en decibelesgt su frecuencia que depende de la duracioacuten de una vibracioacuten
completa la frecuencia corresponde al nuacutemero de vibraciones por segundo expresado en hertz (Hz) Cuanto maacutes elevada sea la frecuencia maacutes agudo es el sonido Existen tres gamas de fre-cuencias
middot frecuencias bajas es decir inferiores a 300 Hz
middot frecuencias medias entre 300 y 1200 Hz
middot frecuencias altas por encima de 1200 Hz
Gamas de frecuencias
a
0003s
Frecuencias bajaslt300 Hz
Frecuencias medias300 - 1200 Hz
Frecuencias altasgt1200 Hz
0003s 0003s
26 AISLAMIENTO ACUacuteSTICO
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Vidrio Aislante Acuacutestico
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El movimiento de un sonido a traveacutes del aire puede compararse con el movimiento de ondas en la superficie del agua
Frecuencia e intensidad
a = nuacutemero de ondas por segundo = frecuenciab = altura de la onda = intensidad
El umbral auditivo del oiacutedo humano corresponde a una presioacuten de 210-5 Pa el oiacutedo resiste presiones hasta 20 Pa sin sufrir lesiones y el umbral de dolor se situacutea en aproximadamente 200 Pa Por lo tanto el oiacutedo humano es sumamente sensible y capaz de percibir cambios de presioacuten miacutenimos incluso a niveles 10 millones de veces maacutes bajos que el umbral del dolor
Por lo que se refiere a las frecuencias el oiacutedo es capaz en general de percibir sonidos de 20 Hz a 16000-20000 Hz
Presioacuten acuacutestica En la praacutectica la presioacuten acuacutestica no se utiliza para medir la inten-sidad de un sonido Ello se debe a dos razonesgt el intervalo de presioacuten es demasiado amplio de 210-5 a 20 es
decir 100 Pagt la relacioacuten entre el oiacutedo humano y la presioacuten acuacutestica no es lineal
sino logariacutetmicaEl nivel de presioacuten acuacutestica Lp de un sonido se calcula asiacute pues por medio de la siguiente foacutermula
Lp = 10 log p2
= 20 log p
(dB) p2
0 p0
donde es la presioacuten sonora (Pa) de la onda sonora estudiada y p0 es la presioacuten de referencia equivalente al umbral audi-
tivo de 210-5 Pa
Este valor se expresa en decibeles (dB)
Ejemplo si la presioacuten sonora de un sonido es de 10 Pa su presioacuten acuacutestica seraacute
Lp = 10 log
102 = 114 dB
(210-5)2
La tabla a continuacioacuten muestra la correlacioacuten entre presioacuten sonora (Pa) nivel de presioacuten acuacutestica (dB) y determinados efectos psicoloacute-gicos asiacute como ejemplos de los sonidos correspondientes
Presioacuten sonora y nivel de presioacuten acuacutestica
Efecto Ejemplo Presioacuten sonora p (Pa)
Presioacuten acuacutestica Lp (dB)
Peacuterdida de conciencia 200000 200
190 20 000 180
170 2 000 160
150Umbral del dolor 200 140
Motor de automoacutevil 130
Peligro Bocina de un automoacutevil 20 120
Cortaceacutesped 110Llegada de un tren
del metro 2 100
Gran orquesta 90Traacutefico intenso 02 80
Calle muy concurrida 70Voces agudas 002 60Apartamento
silencioso 50
Voces de intensidad normal 0002 40
Calma en el monte 30Susurros 00002 20
Silencio en el desierto 10
Umbral auditivo Silencio absoluto 000002 0
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Los decibeles en la praacutecticaCuando numerosas fuentes producen al mismo tiempo distintas pre-siones sonoras p1 p2 p3hellip la presioacuten resultante p se calcula con la foacutermula psup2 = p2
1 + p22 + p2
3 + hellip y la presioacuten acuacutestica resultante por medio de la foacutermula
Lp = 10 log
p21 + p2
2 + p23 +
p20
Por consiguiente seriacutea un error sumar sencillamente todos los valores de la presioacuten acuacutestica expresados en dB
Al combinarse dos sonidos con la misma presioacuten acuacutestica producen un ruido superior en 3 dB al de cada uno de los dos elementos cons-tituyentes
Ejemplo si un ruido tiene una presioacuten sonora de 02 Pa su presioacuten acuacutestica se calcula con la siguiente foacutermula
Lp = 10 log
022 = 60 dB
(210-5)2
Si combinamos los dos sonidos de 60 Pa la presioacuten acuacutestica se cal-cula con la foacutermula
Lp = 10 log
022 +022 = 63 dB
(210-5)2
Ejemplo de presioacuten acuacutestica combinada
60 dB + 60 dB= 63 dB
Importante aunque una diferencia de 3 dB en el aislamiento entre dos productos es equivalente a una reduccioacuten del 50 de la inten-sidad sonora este procedimiento no es vaacutelido para el sonido perci-bido por el oiacutedo humano Para eacuteste una diferencia de
gt 1 dB es praacutecticamente imperceptiblegt 3 dB apenas es percibidagt 5 dB es percibida claramentegt 10 dB equivale a una reduccioacuten del 50 en la percepcioacuten de la
intensidad sonoragt 20 dB equivale a una reduccioacuten del 75 en la percepcioacuten de la
intensidad sonora
Esta diferencia de 20 dB corresponde aproximadamente a la gama de intensidades cubierta por los vidrios acuacutesticos de AGC
Confort acuacutesticoLa siguiente tabla muestra los niveles maacuteximos de presioacuten acuacutestica en funcioacuten de distintos tipos de lugares y actividades realizadas en los mismos
Niveles maacuteximos de presioacuten acuacutestica en varios entornos
Lugar Nivel de presioacuten acuacutestica (dB)
Dormitorio biblioteca 20-30
Otras habitaciones cuarto de estar 20-40
Colegios 25-40
Cines y salas de conferencias 30-40
Oficinas individuales 30-45
Oficinas compartidas 40-50
Centro de dactilografiacutea grandes almacenes restaurantes 45-55
Espectro sonoroEn realidad los sonidos que oiacutemos no se componen de ciclos de frecuencias repetidos y niveles de presioacuten ideacutenticos sino maacutes bien de distintas frecuencias y presiones sonoras superimpuestas lo que produce un espectro continuo que contiene todas las fre-cuencias
Por consiguiente para representar un sonido en su conjunto es necesario representarlo con un diagrama que se denomina ldquoespectro sonorordquo
Aquiacute el nivel de presioacuten (o aislamiento acuacutestico) se expresa en fun-cioacuten de la frecuencia La siguiente tabla proporciona un ejemplo de espectro sonoro
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Ejemplo de espectro sonoro
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B)
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Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
Coeficiente de reduccioacuten acuacutestica gt IntroduccioacutenEl espectro de aislamiento acuacutestico proporciona todos los datos relativos a las prestaciones acuacutesticas de un vidrio
Sin embargo no es un instrumento muy praacutectico y resulta preferible deducir a partir de las curvas una serie de iacutendices o coeficientes que ldquoresumenrdquo el espectro de aislamiento acuacutestico Dichos coefi-cientes ofrecen la ventaja de permitir una faacutecil clasificacioacuten de las caracteriacutesticas acuacutesticas de varios elementos
En muchos paiacuteses los coeficientes estaacuten sujetos a normas En la actualidad han sido reemplazados por un ldquodescriptor de un solo nuacutemero ldquo Rw (C Ctr) detallado en la norma EN ISO 717-1
gt Rw (C Ctr) descriptor de un solo nuacutemeroDe acuerdo con la norma europea EN ISO 717-1 el descriptor de un solo nuacutemero incluye en realidad tres teacuterminos y se define de la siguiente manera
Rw (C Ctr)
donde Rw es el descriptor de un solo nuacutemero tambieacuten denominado ldquocoeficiente de absorcioacuten acuacutestica ponderadordquo
C es el valor del teacutermino de adaptacioacuten del espectro del ruido rosa (sonidos agudos)
Ctr es el valor del teacutermino de adaptacioacuten del espectro de los ruidos normalizados del traacutefico (sonidos graves)
Los dos teacuterminos de adaptacioacuten se han determinado teniendo en cuenta la tipologiacutea de los sonidos para los que se precisa aisla-miento el primer coeficiente (ruido rosa) corresponde a las frecuen-cias dominantes medio-altas el segundo (ruido normalizado del traacutefico vial) corresponde a las frecuencias dominantes medio-bajas
Para clasificar los niveles de las caracteriacutesticas o para definir los requisitos el nuacutemero uacutenico se antildeade al oportuno factor de adap-tacioacuten elegido en funcioacuten de la fuente de ruido Por lo tanto los valores exigidos para medir el aislamiento acuacutestico proporcionado por un determinado vidrio variacutean en funcioacuten del contexto concreto (Rw + C) o bien (Rw + Ctr)
La siguiente tabla indica el teacutermino de adaptacioacuten empleado en fun-cioacuten de varios tipos de ruido
Eleccioacuten del teacutermino de adaptacioacuten para determinar el nuacutemero uacutenico que debe utilizarse en funcioacuten de la fuente de ruido
Fuente de ruido Rw + C Rw + Ctr
Nintildeos que juegan
Actividades domeacutesticas (conversacioacuten muacutesica radio televisor)
Muacutesica de discoteca
Traacutefico de autopista (gt 80 kmh)
Traacutefico vial urbano
Traacutefico ferroviario de velocidad medio-alta
Traacutefico ferroviario de baja velocidad
Avioacuten de reaccioacuten distancias cortas
Avioacuten de reaccioacuten grandes distancias
Avioacuten de heacutelice
Establecimientos que emiten principalmente ruidos con frecuencias medio-altas
Establecimientos que emiten principalmente ruidos con frecuencias medio- bajas
Es importante subrayar que los valores del coeficiente de reduccioacuten acuacutestica medidos de la manera descrita anteriormente equivalen a mediciones de laboratorio y son por lo general maacutes favorables que los valores obtenidos ldquoin siturdquo para la misma fuente de ruido En la praacutectica la atenuacioacuten acuacutestica ldquoin siturdquo es menor
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Sin embargo gracias a los descriptores de un solo nuacutemero es posible clasificar los vidrios en funcioacuten de la fuente de ruido En otras palabras si un tipo de vidrio tiene un descriptor mejor que otro vidrio sus prestaciones tambieacuten seraacuten mejores en un mismo lugar en el que el vidrio esteacute expuesto a la misma fuente de ruido
Ejemplo un vidrio con aislamiento acuacutestico Rw (C Ctr) equivalente a 38 (-2 -5) mostraraacute los siguientes valores
∙ para un ruido de baja frecuencia aislamiento de Rw + Ctr = 38 ndash 5 = 33 dB
∙ para un ruido de alta frecuencia aislamiento de Rw + C = 38 ndash 2 = 36 dB
Nota algunos paiacuteses en vez del siacutembolo Rw (C Ctr) utilizan RA y RAtr donde
∙ RA = Rw + C
∙ RAtr = Rw + Ctr
Ruido externoEl nivel y el tono del ruido de fondo asiacute como el nivel del ruido proveniente de fuentes no identificables son factores que hay que tener en cuenta en la fase de disentildeo con objeto de elegir el meacutetodo maacutes apropiado para el aislamiento acuacutestico de una fachada
El ruido externo presenta niveles sonoros sumamente heterogeacute-neos seguacuten la fuente y variacutea tambieacuten en lo referente al tono el traacutefico veloz que produce ruidos maacutes agudos tiene un tono distinto al de los autobuses o en general al del traacutefico urbano lento los cuales producen ruidos maacutes graves y un avioacuten o un tren tambieacuten tienen tonos distintos Al disentildear una fachada esta consideracioacuten es muy importante porque el aislamiento contra los ruidos graves por ejemplo es mucho maacutes difiacutecil de lograr en la praacutectica
A tiacutetulo ilustrativo la siguiente tabla muestra el espectro de dos tipos de fuente de ruido (traacutefico urbano y traacutefico de autopista)
Ejemplos de espectros de traacutefico urbano y de autopista
25 80 200 500 1250 3150 5000Frecuencia (Hz)
Ruido de autopista
Ruido urbano
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onor
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B)
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Los niveles sonoros necesarios para un confort acuacutestico adecuado en interiores dependen del medio ambiente especiacutefico en que esteacute situado el edificio El ruido que penetra a traveacutes de los vidrios oca-siona maacutes molestia en un entorno muy tranquilo que en un centro urbano Cuanto mayor sea la diferencia entre el ruido provocado por una fuente especifica e identificable y que penetra en el edificio desde el exterior (el paso de una motocicleta por ejemplo) y el ruido provocado por fuentes no identificables (mucho maacutes impor-tante en las ciudades) mayor seraacute la sensacioacuten de molestia Los pro-yectistas deben tener presente este hecho
262 AISLAMIENTO ACUacuteSTICO DE LOS ACRISTALAMIENTOS
IntroduccioacutenTodo acristalamiento montado en un marco proporciona cierto ais-lamiento acuacutestico Sin embargo algunos tipos de acristalamiento tienen caracteriacutesticas acuacutesticas considerablemente mejores por ejemplo los acristalamientos compuestos de vidrios laminados con capas intercalares de PVB acuacutestico o de resina o algunos tipos de doble acristalamiento
En las paacuteginas siguientes se describe el comportamiento acuacutestico de distintos tipos de acristalamiento
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Vidrio simple (ldquofloatrdquo)Por lo que se refiere al aislamiento acuacutestico una sola hoja de vidrio constituye una pared simple y como tal obedece a dos leyes acuacutes-ticas vaacutelidas para toda pared constituida por una sola capa inde-pendientemente del material de fabricacioacuten de la mismagt la ley de la frecuenciagt la ley de la masa
De acuerdo con la ley de la frecuencia en el caso de paredes del-gadas de cualquier tamantildeo el aislamiento acuacutestico aumenta en teoriacutea en 6 dB doblando la frecuencia media
En la praacutectica esta ley no siempre se cumple y pueden distinguirse tres bandas de frecuencia dentro de un espectro sonorogt en la primera banda la ley de la frecuencia se cumple en casi
todos los casos y el aislamiento aumenta con la frecuencia sin embargo las paredes que producen el efecto de amortiguacioacuten tienen un tamantildeo determinado lo que significa que el aisla-miento conseguido aumenta como maacuteximo en 4 o 5 dB cuando se dobla la frecuencia media es decir hasta aproximadamente 800 Hz
gt en la segunda banda el nivel de aislamiento acuacutestico disminuye debido a la frecuencia criacutetica de la hoja de vidrio la frecuencia criacutetica fcr de una hoja de vidrio delgada es la frecuencia a la que la longitud de las ondas de flexioacuten de la pared coincide con la longitud de onda del sonido en el aire es decir la frecuencia a la que una hoja de vidrio vibra espontaacuteneamente bajo el efecto de una onda
A temperatura ambiente la frecuencia criacutetica o de coincidencia equivale aproximadamente a
ƒcr = 12800
e
donde e es el espesor de la hoja de vidrio expresado en mm La ubicacioacuten de esta banda depende de la elasticidad del mate-rial cuanto maacutes riacutegido sea eacuteste maacutes la zona de coincidencia se aproximaraacute a la banda de bajas frecuencias
gt en la tercera banda despueacutes de la zona de coincidencia el aisla-miento aumenta raacutepidamente al doblarse la frecuencia ndash teoacuterica-mente en 9 dB aunque en realidad el aumento es menor
La ley de la frecuencia teoriacutea y praacutectica
TEORIacuteA PRAacuteCTICA
0
10
20
30
40
+ 6 dB
50
60
Niv
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slam
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B)
100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 40000
10
20
30
40
50
60
Niv
el d
e ai
slam
ient
o (d
B)
4 mm
Frecuenciacriacutetica
100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
La ley de la masa afirma que en teoriacutea si se dobla la masa de una pared el aislamiento acuacutestico proporcionado por la pared aumenta en 6 dB a frecuencia constante
En la praacutectica esta ley se cumple en casi todos los casos excepto en la zona de coincidencia Sin embargo aumentando el espesor de un vidrio simple se empujaraacute la frecuencia criacutetica hacia una banda de frecuencia maacutes baja (cfr ley de la frecuencia)
La ley de la masa teoriacutea y praacutectica
TEORIacuteA REALIDAD
0
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20
30
40
50
60N
ivel
de
aisl
amie
nto
(dB
)
100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
+ 6 dB
0
10
20
30
40
50
60
Niv
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e ai
slam
ient
o (d
B)
100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
4 mm
8 mm
Frecuenciacriacutetica
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La siguiente tabla indica la frecuencia criacutetica de acristalamientos sim-ples en funcioacuten de su espesor
Frecuencia criacutetica (coincidencia) de los vidrios simples
Espesor (mm) Frecuencia criacutetica (Hz)
4 3200
5 2560
6 2133
8 1600
10 1280
12 1067
15 853
19 674
Conclusionesgt en virtud de la ley de la frecuencia todos los materiales ofrecen
un aislamiento acuacutestico mejor en el caso de los ruidos de alta fre-cuencia No obstante a menudo es necesario aislar los edificios contra los ruidos de baja frecuencia
gt aumentar el espesor de un vidrio simple lo que teoacutericamente mejora su aislamiento acuacutestico plantea el inconveniente de que de esta manera se desplaza la frecuencia criacutetica hacia las bajas fre-cuencias debilitando asiacute el aislamiento contra los sonidos graves Sin embargo en la gama de frecuencias maacutes bajas el aumento del espesor del vidrio puede mejorar las caracteriacutesticas acuacutesticas en cierta medida
gt los vidrios simples proporcionan un nivel de aislamiento (Rw) de aproximadamente 29 dB (para un espesor de 4 mm) y llegan hasta 35 dB para un espesor de 12 mm
Vidrio laminadoEn lo que se refiere al aislamiento acuacutestico el vidrio laminado puede dividirse en dos categoriacuteasgt vidrios con una capa intercalar de PVB (polivinilbutiral) la funcioacuten
primaria de este tipo de vidrio es la seguridad contra robos y lesiones corporales estos vidrios proporcionan asimismo un buen aislamiento acuacutestico
gt vidrios con PVB acuacutestico este tipo de PVB es maacutes flexible que el PVB de seguridad y estaacute concebido para mejorar el aislamiento acuacutestico proporciona las mismas caracteriacutesticas de seguridad y proteccioacuten contra los ataques manuales
Gracias a su elasticidad el PVB acuacutestico puede separar los dos vidrios que componen el producto laminado impidiendo que se comporte como un vidrio monoliacutetico la frecuencia criacutetica presenta una curva menos pronunciada y tiende hacia la gama de altas fre-cuencias
El graacutefico siguiente ilustra los espectros del vidrio ldquofloatrdquo y de los dos mencionados tipos de vidrio laminado a igualdad de espesor global
Espectro del aislamiento acuacutestico de un vidrio simple y de un vidrio laminado del mismo espesor
VIDRIO FLOAT DE 10 MMVIDRIO LAMINADO 552VIDRIO LAMINADO ACUacuteSTICO 5520
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Frecuencia (Hz)
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Conclusionesgt por lo general con un vidrio laminado de masa igual el aisla-
miento acuacutestico en la zona correspondiente a la frecuencia criacutetica es mejor que con un vidrio monoliacutetico El nivel miacutenimo del aisla-miento acuacutestico es limitado por la capa intercalar que amortigua las vibraciones Este efecto es maacutes pronunciado en el caso del PVB acuacutestico Por otro lado en algunos casos el nivel miacutenimo de resonancia se desplaza hacia las altas frecuencias El efecto global se observa sobre todo en Rw + C y en menor medida en Rw + Ctr
gt los vidrios laminados tienen un valor Rw de unos 33 dB para una composicioacuten de 332 y llegan hasta 39 dB para la composicioacuten 882
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gt el vidrio laminado con capa intercalar de PVB acuacutestico tiene un valor Rw de unos 35 dB (composicioacuten 332) y llega hasta 41 dB para la composicioacuten 882
El vidrio laminado asimeacutetrico no mejora el aislamiento acuacutestico
Doble acristalamiento Las prestaciones de los dobles acristalamientos simeacutetricos a menudo son inferiores a las de un vidrio simple de igual espesor global
Del siguiente graacutefico en el que se compara el espectro de aisla-miento acuacutestico de un doble acristalamiento 4-12-4 con el de vidrios simples de 4 mm y 8 mm de espesor se desprende lo siguientegt a aproximadamente 3200 Hz una reduccioacuten loacutegica del aisla-
miento acuacutestico del doble acristalamiento correspondiente a la frecuencia criacutetica de hojas de vidrio de 4 mm de espesor
gt un menor nivel de aislamiento en la gama de bajas frecuencias en comparacioacuten con el vidrio simple Esta tendencia se explica por el hecho de que el doble acristalamiento actuacutea como un sis-tema ldquomasa-muelle-masardquo (m-m-m) El sistema tiene su propia frecuencia de resonancia (conjunto del sistema) situada en la zona de bajas frecuencias de aprox 200-300 Hz en funcioacuten del espesor de que se trate en esta zona el aislamiento acuacutestico es considerablemente menor
gt entre el nivel miacutenimo o depresioacuten correspondiente a la reso-nancia del sistema masa-muelle-masa por un lado y la depresioacuten correspondiente a la frecuencia criacutetica de cada una de las hojas de vidrio por otro se produce un aumento neto del nivel de ais-lamiento acuacutestico (en teoriacutea 18 dB doblando la frecuencia)
Para garantizar un buen aislamiento acuacutestico del edificio la fre-cuencia de resonancia del sistema masa-muelle-masa debe ser inferior a 100 Hz Esta condicioacuten no se cumple con un doble acris-talamiento compuesto de dos hojas de vidrio del mismo espesor y una caacutemara de 12 oacute 15 mm el aislamiento acuacutestico de los dobles acristalamientos en la gama de frecuencias medio-bajas es limitado
Espectro del aislamiento acuacutestico de un doble acristalamiento 4-12-4 comparado con el de dos vidrios simples de 4mm y 8 mm de espesor
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Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
4-12-4
8 mm
Para eliminar el efecto masa-muelle-masa seriacutea oportuno ampliar la caacutemara de aire entre las hojas con objeto de aumentar la flexibi-lidad del ldquomuellerdquo creado por la caacutemara Si se utiliza esta solucioacuten sin embargo los acristalamientos ndash y por consiguiente tambieacuten los marcos ndash tendraacuten un espesor excesivo y seraacuten mucho maacutes pesados por otro lado tambieacuten aumentaraacute la conveccioacuten en la caacutemara de aire o de gas lo que perjudicaraacute las prestaciones del aislamiento teacutermico Por estas razones en la praacutectica no es una solucioacuten utilizada muy a menudo
Conclusionesgt las caracteriacutesticas acuacutesticas de un doble acristalamiento simeacutetrico
son limitadasgt podriacutea llegarse a la conclusioacuten de que reemplazar los vidrios sim-
ples por dobles acristalamientos al renovar un edificio no es una opcioacuten acertada Sin embargo esta conclusioacuten es falsa por dos razones
middot en general al reemplazar un vidrio simple por un doble acristala-miento se suele reemplazar tambieacuten el marco (y el nuevo marco proporciona un aislamiento acuacutestico maacutes eficaz que el antiguo) por consiguiente el aislamiento acuacutestico proporcionado por el conjunto de la ventana es mayor
middot en materia de aislamiento teacutermico las ventajas proporcionadas por el doble acristalamiento en comparacioacuten con un vidrio simple hacen que el doble acristalamiento sea la solucioacuten maacutes praacutectica y eficaz
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gt ademaacutes es faacutecil mejorar las caracteriacutesticas de aislamiento acuacutes-tico de los dobles acristalamientos por medio de configuraciones asimeacutetricas o utilizando vidrios laminados (veacutease maacutes abajo)
gt los dobles acristalamientos simeacutetricos tienen valores Rw que van de 29 dB (conjunto 4-12-4) a 34 dB (conjunto 10-12-10)
Doble acristalamiento asimeacutetricoA fin de mejorar el aislamiento acuacutestico de los dobles acristala-mientos lo primero que hay que hacer es utilizar vidrios de espe-sores suficientemente distintos para que cuando el conjunto llegue a la frecuencia criacutetica cada uno de los vidrios sea capaz de compensar los puntos deacutebiles del otro De esta manera se forma una depresioacuten (correspondiente a la zona de coincidencia) que abarca una gama de frecuencias maacutes amplia pero con picos menos pronunciados (en la figura a continuacioacuten desaparece el miacutenimo a 3200 Hz) En este caso el aumento de la masa con respecto al acristalamiento 4-12-4 tambieacuten contribuye a reducir la depresioacuten con frecuencias bajas
Espectro del aislamiento acuacutestico de dobles acristalamientos 4-12-4 y 8-12-5
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Conclusiones gt el uso de dos vidrios de distinto espesor en un doble acristala-
miento proporciona caracteriacutesticas significativamente mejores en comparacioacuten con las soluciones simeacutetricas
gt los dobles acristalamientos asimeacutetricos muestran valores Rw de aprox 34 dB (conjunto 6-15-4) y llegan hasta 38 dB para el con-junto 10-15-6
Dobles acristalamientos con vidrios laminadosEn los dobles acristalamientos tambieacuten pueden emplearse vidrios laminados que tal y como ilustra la figura a continuacioacuten ofrecen mejores caracteriacutesticas La mejora se observa sobre todo en la banda de altas frecuencias en la que la depresioacuten correspondiente a la frecuencia criacutetica es menos pronunciada
Espectro del aislamiento acuacutestico de una unidad de doble acristalamiento 4-12-4 tradicional una unidad de 4-12-442 con vidrio laminado y una unidad 4-12-442 con vidrio laminado acuacutestico
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Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
4-12-4
4-12-4424-12-442 acuacutestico
La orientacioacuten de los elementos en unidades de doble acristala-miento asimeacutetrico yo doble acristalamiento con vidrio laminado no incide en las caracteriacutesticas acuacutesticas Sin embargo se aconseja montar los vidrios laminados con PVB en la posicioacuten interna con objeto de garantizar la seguridad en caso de rotura
Conclusionesgt cuando las caracteriacutesticas de los dobles acristalamientos asimeacute-
tricos sean insuficientes es posible mejorar auacuten maacutes el rendi-miento reemplazando una o ambas hojas de vidrio simple por un vidrio laminado (posiblemente de tipo acuacutestico)
gt la mejora suele observarse en la zona de altas frecuencias es decir con respecto al iacutendice Rw + C
gt el vidrio laminado permite conseguir valores Rw de unos 36 dB (conjunto 6-12-442) y de hasta 41 dB para el conjunto 10-12-662
gt con el vidrio laminado acuacutestico se obtienen valores Rw de unos 40 dB para el conjunto 6-12-442 y de hasta 44 dB y 50 dB para los conjuntos 10-12-662 y 442-20-662 respectivamente
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Triples acristalamientosLos triples acristalamientos no muestran valores excepcionales por lo que se refiere al aislamiento acuacutestico y ello se debe a la reso-nancia muacuteltiple que se produce en las caacutemaras de aire
ConclusionesLos factores que determinan los niveles de aislamiento acuacutestico de distintos tipos de acristalamiento pueden resumir de la siguiente maneragt Vidrio simple middot mayor espesor ligera mejora middot uso de vidrio laminado (llegado el caso de tipo acuacutestico) consi-
derable mejora de las prestacionesgt Doble acristalamiento middot utilizar siempre una composicioacuten asimeacutetrica middot utilizar una caacutemara de aire amplia middot en la mayoriacutea de los casos usar vidrio espeso middot utilizar vidrio laminado (PVB tradicional o de seguridad) para
reemplazar uno de los dos vidrios monoliacuteticos middot utilizar un vidrio laminado con PVB acuacutestico para contrarrestar
los elevados niveles de perturbaciones sonorasPor el contrario los siguientes factores no afectan al aislamiento acuacutestico de los acristalamientosgt orientacioacuten de los vidrios en la instalacioacutengt uso de vidrios con capagt vidrio endurecidotempladogt uso de argoacuten (aislamiento teacutermico)
263 AISLAMIENTO ACUacuteSTICO DE VENTANAS Y FACHADAS
IntroduccioacutenLos iacutendices de amortiguacioacuten acuacutestica descritos para los distintos tipos de acristalamiento ilustran caracteriacutesticas comprobadas por un laboratorio independiente analizando vidrios de 123 m x 148 m de tamantildeo conforme a la norma EN ISO 140-3
Las caracteriacutesticas de aislamiento acuacutestico ldquoin siturdquo pueden variar en funcioacuten de numerosos paraacutemetros entre ellos
gt las dimensiones efectivas del acristalamientomarcogt las condiciones de montajegt hermeticidad de la ventanagt ambiente acuacutestico (tipo de fuente de ruido ubicacioacuten del acrista-
lamiento con respecto a dicha fuente etc)gt calidad acuacutestica de otros elementos de la unidadAl evaluar las caracteriacutesticas ldquoin siturdquo con vistas a elegir un vidrio es necesario tener presente dichos paraacutemetros En algunos casos puede resultar una tarea sumamente compleja por lo que puede ser oportuno consultar a expertos en acuacutestica o llevar a cabo pruebas con objeto de determinar las dimensiones maacutes adecuadas para los acristalamientos
Caracteriacutesticas acuacutesticas ldquoin siturdquo de ventanas y fachadasLas caracteriacutesticas ldquoin siturdquo de ventanas y fachadas no dependen soacutelo del tipo de vidrio sino tambieacuten de otros factores dimensiones del vidrio marco y tipo de montaje ruido ambiental hermeticidad al aire etc gt Los resultados indicados se refieren a ensayos de laboratorio rea-
lizados conforme a los criterios aplicados por la mayoriacutea de los principales laboratorios europeos Los ensayos se llevan a cabo siempre con hojas de formato 123 m x 148 m conforme a la norma EN ISO 140-3 Por lo tanto cabe prever caracteriacutesticas inferiores en acristalamientos mucho maacutes grandes La reduccioacuten de las prestaciones es de aproximadamente 2-3 dB en formatos de de 5-6 msup2 Tambieacuten debe tenerse en cuenta este aspecto a la hora de elegir el vidrio
gt Los marcos y acristalamientos proporcionan aislamiento sobre todo contra los ruidos transmitidos por el aire antes que contra los ruidos debidos a impactos directos en elementos soacutelidos tales como tabiques (ruidos de baja frecuencia que atraviesan las laacuteminas o tabiques)
gt Los marcos deben estar libres de hendiduras para este fin es oportuno usar juntas dobles que impidan la penetracioacuten de agua o aire en el marco Un marco con un buen grado de hermeticidad puede mejorar las prestaciones acuacutesticas incluso en 2 dB con respecto a los valores indicados para el acristalamiento Por otro lado las hendiduras importantes o juntas abiertas pueden reducir hasta en 10 dB el aislamiento declarado
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gt En las ventanas con persianas o contraventanas dotadas de alo-jamientos o dispositivos exteriores eacutestos tambieacuten deben aislarse acuacutesticamente con materiales adecuados (fibra de vidrio o lana mineral por las)
gt Asimismo es necesario cerciorarse de que la junta entre los marcos de las ventanas y la mamposteriacutea sea estanca A tal fin debe utilizarse un producto flexible y no cemento o yeso
gt La presencia de rejillas de ventilacioacuten o de tomas de aire puede menoscabar las prestaciones acuacutesticas
gt Las caracteriacutesticas ldquoin siturdquo de las ventanas dependen tambieacuten del tipo de ruido exterior y del aacutengulo de incidencia del ruido con respecto a la fachada
gt Para conseguir elevadas prestaciones de aislamiento se aconseja elegir un vidrio con caracteriacutesticas ligeramente superiores a las que se consideren efectivamente necesarias
gt La eleccioacuten del oportuno iacutendice de amortiguacioacuten acuacutestica Rw + C o Rw + Ctr debe realizarse en funcioacuten del tipo de ruidos previstos
Marcas AGC Los vidrios desarrollados especialmente por AGC para garantizar un aislamiento acuacutestico oacuteptimo son el vidrio Stratophone laminado y los dobles acristalamientos acuacutesticos
Vidrio laminado Dobles acristalamientos
Stratophone Phonibel
Phonibel S (con vidrio laminado Stratobel con capa intercalar de PVB
Phonibel ST (con vidrio laminado Stratophone acuacutestico con capa intercalar de PVB)
Los vidrios monoliacuteticos (ldquofloatrdquo y laminados) garantizan un rendi-miento acuacutestico (valor Rw) de 29 a aprox 43 dB
Los valores correspondientes a los dobles acristalamientos van de 29 dB a aprox 50 dB
La siguiente ilustracioacuten muestra las caracteriacutesticas indicativas obte-nidas utilizando respectivamente para un vidrio simple Planibel Stratobel y Stratophone y para dobles acristalamientos dos hojas de Planibel una o dos hojas de Stratobel y una o dos hojas de Stratophone
Niveles indicativos de las caracteriacutesticas acuacutesticas de distintos vidrios
50
45
40
35
30
25 Planibel Stratobel Stratophone Thermobel Thermobel Thermobel Phonibel Phonibel S Phonibel ST Vidrio float Vidrio laminado Vidrio laminado Doble Doble Doble con PVB con PVB acristalamiento acristalamiento acristalamiento acuacutestico estaacutendar con PVB con PVB laminado laminado acuacutestico
R w (d
B)
37 dB
29 dB
39 dB
32 dB
43 dB
15 mm12 mm
10 mm
8 mm4 mm3 mm
882 ST662 ST552 ST
442 ST332 ST
8-15-5528-12-662
6-12-44210-15-6
8-12-5
6-15-4
4-12-4
36 dB
39 dB
29 dB
43 dB
35 dB
40 dB
51 dB
Vidrios monoliacuteticos Dobles acristalamientos
882
662442
332
662 ST-20-442 ST
10-20-442 ST
8-15-662 ST
8-12-442 ST
En un acristalamiento simple a niveles equivalentes de rendi-miento acuacutestico Stratobel es maacutes fino que Planibel y Stratophone es maacutes fino que Stratobel
Ejemplo la siguiente tabla indica el vidrio monoliacutetico utilizado para conseguir un nivel de rendimiento Rw de 35 dB y el corres-pondiente espesor
Vidrio Espesor total Rw
Planibel 12 mm 12 mm 35 dB
Stratobel 442 9 mm 35 dB
Stratophone 332 7 mm 35 dB
De igual manera en un acristalamiento aislante a niveles equi-valentes de rendimiento acuacutestico un doble acristalamiento con Stratobel (Phonibel S) es maacutes fino que una unidad con Planibel (Phonibel) mientras que un doble acristalamiento con Stratophone (Phonibel ST) tiene un espesor menor que una unidad con Stratobel (Phonibel S)
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271 VIDRIOS DE SEGURIDAD
Informaciones generalesLa seguridad es un concepto muy amplio que incluye numerosos aspectosgt proteccioacuten de las personas contra el riesgo de lesiones provo-
cadas por
middot fragmentos de vidrio cortantes
middot caiacuteda al vaciacuteo (defenestracioacuten)
Cuando soacutelo es necesario evitar el riesgo de lesiones debe tenerse en cuenta la fragmentacioacuten del vidrio es importante ase-gurarse de que el vidrio en caso de rotura no produzca frag-mentos que puedan provocar lesiones Por otro lado si tambieacuten es necesario asegurar la proteccioacuten contra caiacutedas entonces es imprescindible evitar que el vidrio se desmorone completa-mente
gt proteccioacuten de los bienes y seguridad antirrobo y contra los actos de vandalismo en viviendas privadas almacenes y oficinas en este caso el vidrio debe mantenerse en pie para impedir la entrada de personas u objetos
gt proteccioacuten contra las armas de fuegogt proteccioacuten contra las explosiones
Soacutelo dos tipos de vidrio cumplen dichos criterios relativos a la resis-tencia la fragmentacioacuten y la defenestracioacuten los vidrios templados y los vidrios laminados Los demaacutes productos (pej los vidrios ldquofloatrdquo endurecidos y armados) no forman parte de la categoriacutea de los vidrios de seguridad
A continuacioacuten describimos brevemente las propiedades de los pro-ductos de que se trata
Vidrios ldquofloatrdquo endurecidos y armadosEl vidrio ldquofloatrdquo se rompe en grandes fragmentos cortantes y como es loacutegico no puede considerarse un vidrio de seguridad Lo mismo puede decirse del vidrio endurecido el cual presenta un patroacuten de rotura parecido al del vidrio ldquofloatrdquo
Patrones de rotura del vidrio ldquofloatrdquo y del vidrio endurecido
VIDRIO ldquoFLOATrdquo VIDRIO EINDURECIDO
El vidrio armado (plano o perfilado) tiene una malla metaacutelica inte-grada en el mismo durante el proceso de fabricacioacuten con objeto de retener los fragmentos en caso de rotura Sin embargo en caso de impacto los fragmentos de vidrio pueden separarse de la malla y por consiguiente provocar lesiones
Por esta razoacuten los vidrios armados no pueden emplearse como pro-ductos de seguridad para prevenir lesiones o caiacutedas al vaciacuteo
Patroacuten de rotura del vidrio armado
27 SEGURIDAD
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Cristales De Seguridad
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Vidrios templadosGracias a las tensiones internas a las que se ve sometido el vidrio templado durante el proceso de fabricacioacuten este producto en caso de impacto se rompe en pequentildeos fragmentos no cortantes
Patroacuten de rotura del vidrio templado
El vidrio templado forma parte de la categoriacutea de los vidrios de segu-ridad si cumple lo oportunos criterios de fragmentacioacuten expuestos en la norma EN 12150 la cual describe tambieacuten el ensayo que debe efectuarse para determinar el correspondiente patroacuten de rotura La siguiente tabla indica la cantidad miacutenima admisible de fragmentos generados por este vidrio en caso de rotura (para una ventana de 50 mm x 50 mm) Por otro lado el fragmento maacutes grande no puede sobrepasar 100 mm de tamantildeo
Cantidad miacutenima admisible de fragmentos para un cuadrado de 50 mm x 50 mm de un vidrio ldquofloatrdquo templado (conforme a la norma EN 12150)
Espesor (mm) Cantidad miacutenima de fragmentos
3 15
4 a 12 40
15 a 19 30
Muestra tipo de dimensiones 1100x300mm
A tiacutetulo indicativo proporcionamos a continuacioacuten las principales diferencias entre los vidrios ldquofloatrdquo y los vidrios templadosgt resistencia a flexioacuten mucho maacutes elevada 120 Nmmsup2 en compa-
racioacuten con 45 Nmmsup2gt mayor resistencia a los impactosgt mayor resistencia al choque teacutermico (aprox 200degC)gt rotura en pequentildeos fragmentos no cortantesgt imposibilidad de corte o transformacioacuten una vez templadogt seguacuten las circunstancias puede resultar necesario someter el
vidrio al tratamiento ldquoHeat Soakrdquogt anisotropiacutea del material bajo iluminacioacuten natural las propiedades
de refraccioacuten variacutean de un punto a otro y el aspecto superficial de la hoja de vidrio puede presentar zonas de distintas tonalidades debido a interferencias denominadas manchas o sombras de templado
A continuacioacuten se comparan la resistencia al impacto de una hoja de vidrio ldquofloatrdquo de 30 cm x 30 cm con la de un vidrio templado de las mismas dimensionesgt el vidrio float de 6 mm resiste al impacto de una esfera de 250 g
en caiacuteda libre desde una altura de 30 cmgt el vidrio templado de 6 mm resiste al impacto de una esfera de
250 g en caiacuteda libre desde una altura de 3 mgt el vidrio templado de 8 mm resiste al impacto de una esfera de
500 g en caiacuteda libre desde una altura de 2 m
Vidrios laminadosUn vidrio laminado es un conjunto compuesto de al menos dos hojas de vidrio unidas en toda su superficie por medio de una capa inter-calar En los vidrios laminados de seguridad el tipo de capa inter-calar maacutes utilizada es una peliacutecula de PVB (polivinilbutiral) plaacutestico pero tambieacuten pueden utilizarse peliacuteculas EVA (etileno vinilacetato) o resinas de seguridad En caso de rotura la adhesioacuten entre el vidrio y la capa intercalar retiene los fragmentos (por lo menos durante cierto tiempo o hasta un determinado nivel de carga)
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Patroacuten de rotura del vidrio laminado
La composicioacuten del vidrio laminado con PVB se indica por medio de un sistema especifico dos (o maacutes) cifras para el espesor de las distintas hojas de vidrio expresado en mm seguidas de otra cifra (separada por un punto) que indica el nuacutemero (y no el espesor) de peliacuteculas de PVB entre cada una de las hojas de vidrio Se considera que las peliacuteculas de PVB tienen 038 mm de espesor
Ejemplosgt un vidrio descrito por las cifras ldquo662rdquo se compone de dos hojas
de vidrio (ldquofloatrdquo) de 6 mm separadas por dos peliacuteculas de PVB de 038 mm de espesor cada una Algunos paiacuteses describen el vidrio laminado indicando asimismo su espesor total (es decir ldquo1276rdquo en el caso de un vidrio 662 como en nuestro ejemplo)
gt un doble acristalamiento compuesto de un vidrio simple de 4 mm una caacutemara de 12 mm y un vidrio laminado 662 se des-cribe como 4-12-662 (del exterior al interior)
Conforme a la norma EN ISO 12543-2 un vidrio laminado se con-sidera un vidrio de seguridad si cumple los requisitos de al menos una de las clasificaciones de resistencia 3B3 determinadas por las pruebas de impacto de un peacutendulo descritas en la norma EN 12600
En algunos casos concretos para la produccioacuten de vidrio laminado se utilizan vidrios templados o endurecidos
En vista de lo anterior en aplicaciones especiacuteficas en las que se pre-cisan elevados niveles de resistencia a la compresioacuten a veces se emplean vidrios laminados compuestos de vidrio templado y vidrio endurecido el primero garantiza la resistencia mecaacutenica mientras que el segundo proporciona la estabilidad residual necesaria hasta que pueda reemplazarse el vidrio roto
En algunos casos se utiliza vidrio laminado endurecido cuando se precisa una resistencia a la flexioacuten mayor que la del vidrio ldquofloatrdquo o es necesario prevenir el riesgo de rotura por choque teacutermico
Vidrios con peliacutecula autoadhesivaSe puede aplicar una peliacutecula autoadhesiva en el vidrio para retener los fragmentos producidos por la rotura
Dichas peliacuteculas se emplean por lo general en espejos y vidrios laqueados opacos
Nota Las peliacuteculas soacutelo son eficaces si se aplican al vidrio antes de montarlo en el marco (aplicadas soacutelo en la parte visible del vidrio cuando eacuteste ya estaacute insertado en las ranuras de sujecioacuten no garan-tiza la seguridad necesaria) es maacutes algunas peliacuteculas aplicadas ldquoin siturdquo para prevenir choques teacutermicos pueden incluso provocar pro-blemas de rotura
272 NORMAS Y ENSAYOS
IntroduccioacutenLas normas europeas (EN) actualmente en vigor y aplicadas a nivel nacional desde hace algunos antildeos han reemplazado las normas nacionales
Resistencia al impacto ndash EN 12600La norma EN 12600 ldquoEnsayo del peacutendulo ndash Meacutetodo de ensayo al impacto para el vidrio planoldquo describe la clasificacioacuten de los vidrios en funcioacuten del impacto de un cuerpo blando Para la prueba se utiliza un impactado (provisto de dos neumaacuteticos de automoacutevil) el vidrio es clasificado en funcioacuten del riesgo de lesiones corporales y defenestracioacuten
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Ensayo de impacto
La clasificacioacuten distingue entre altura de caiacuteda y tipo de roturagt Altura de caiacuteda
middot 1 1200 mm middot 2 450 mm middot 3 190 mmgt Tipo de rotura
middot A fractura con fragmentos separados (vidrio recocido termoen-durecido endurecido quiacutemicamente)
middot B fractura con fragmentos unidos (vidrio laminado armado recocido con peliacutecula)
middot C desintegracioacuten en partiacuteculas (vidrio templado)
Tipos de fragmentacioacuten
A B C
La clasificacioacuten de las caracteriacutesticas de un vidrio se expresa por medio de dos cifras y una letra α (β) Φ
dondegt α es la clase maacutes elevada de altura de caiacuteda que provoca o no la
rotura del vidrio en funcioacuten de uno de los dos patrones de rotura descritos a continuacioacuten
gt β es el tipo de roturagt Φ es la clase maacutes elevada de altura de caiacuteda que provoca o no
la rotura del vidrio impidiendo en todo caso la penetracioacuten o traspaso de su superficie (conforme al primero de los dos crite-rios descritos a continuacioacuten) Si se rompe con una caiacuteda desde la altura miacutenima y permite la penetracioacuten el vidrio recibe la indica-cioacuten ldquo0rdquo
Los dos patrones de rotura aprobados por la norma para el criterio α son los siguientesgt aparecen numerosas grietas pero no se permite cizallamiento
o abertura dentro de la muestra de ensayo a traveacutes de la cual pueda pasar una esfera de 76 mm de diaacutemetro cuando se aplica una fuerza maacutexima de 25 N (de acuerdo con el anexo A) Adicionalmente si se separan partiacuteculas de la pieza de ensayo hasta 3 minutos tras el impacto deben en total pesar no maacutes que una masa equivalente a 10 000 mmsup2 de la probeta ori-ginal La partiacutecula individual mayor debe pesar menos que la masa equivalente a 4 400 mmsup2 de la probeta inicial
gt se da desintegracioacuten y el peso acumulado de las 10 partiacuteculas mayores libres de fisuras recogidas en los 3 minutos tras el impacto y pesadas en un intervalo de 5 minutos tras el impacto no debe ser superior a la masa equivalente a 6 500 mmsup2 de la probeta original Las partiacuteculas deben ser seleccionadas soacutelo de la porcioacuten de la probeta original expuesta en el marco de ensayo Soacutelo se debe tener en cuenta el aacuterea expuesta de cualquier partiacutecula retenida en el marco de ensayo para deter-minar la masa equivalente
En un vidrio de 4 mm una superficie de 6 500 mmsup2 representa un peso de 65 g En un vidrio de 19 mm el peso es de 309 g
El ensayo debe realizarse con cuatro probetas para cada una de las alturas de caiacuteda En el caso de vidrios asimeacutetricos laminados uti-lizados con varias orientaciones distintas los ensayos deben reali-zarse en ambas caras
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Ejemplos gt un vidrio laminado es clasificado 1B1 si resiste al impacto y
a la penetracioacuten con una altura de caiacuteda de 1 200 mm
gt un vidrio laminado es clasificado 2B2 si resiste al impacto y a la penetracioacuten con una altura de caiacuteda de 450 mm
gt un vidrio templado es clasificado 1C1 si resiste al impacto con una altura de caiacuteda de 1 200 mm sin romperse
gt un vidrio templado es clasificado 1C2 si resiste al impacto con una altura de caiacuteda de 450 mm sin romperse y si al caer de una altura de 1200 mm se fragmenta conforme al patroacuten del vidrio endurecido
Cuando un vidrio cumple los requisitos del ensayo para una determi-nada clase (por ejemplo 442 = 1B1) se considera por regla general que vidrios de mayor espesor con el mismo nuacutemero de peliacuteculas de PVB pertenecen a la misma clase (en este caso los vidrios 552 y 662 tambieacuten se clasifican como 1B1)
Las normas prEN 13049 y 14019 describen los meacutetodos utilizados para determinar la resistencia al impacto respectivamente de ven-tanas y fachadas ligeras o ldquomuro cortinardquo se distinguen cinco tipos de resistencia
Vidrios resistentes al ataque manual ndash EN 356La norma EN 356 ldquoVidrio de seguridad ndash Ensayos y clasificacioacuten de resistencia al ataque manualrdquo describe los meacutetodos de ensayo utili-zados para clasificar los vidrios en funcioacuten de su resistencia al ataque manual Se distinguen ocho clases en orden ascendente de resis-tencia las cinco primeras clases de P1A a P5A estaacuten basadas en el ensayo de la esfera en caiacuteda libre las tres clases siguientes de P6B a P8B estaacuten basadas en el ensayo con hacha
Ensayo de resistencia al impacto
ENSAYO CON HACHA
h
ENSAYO DE LA ESFERA EN CAIacuteDA LIBRE
1100 mm 900 mm
900 mm
1100 mm
130 mm
En los ensayos de esfera en caiacuteda libre la hoja de vidrio colocada horizontalmente mide 1 100 mm x 900 mm el impacto se produce en una zona triangular en el centro de la hoja (13 cm de distancia entre los puntos de impacto) y la esfera pesa 41 kg El nuacutemero de impactos y la altura de caiacuteda variacutean en funcioacuten de la clase
En los ensayos con hacha la hoja de vidrio se coloca en posicioacuten vertical y mide 1 100 mm x 900 mm En primer lugar las hojas de vidrio reciben los impactos de una maza (12 golpes como miacutenimo) y luego se intenta perforarlas en el centro con el hacha
Clases de resistencia al ataque manual de acuerdo con la norma EN 356
Ensayo Clase Altura de caiacuteda de la esfera Nuacutemero de impactos
Esfera
P1A 1500 mm 3 en triaacutengulo
P2A 3000 mm 3 en triaacutengulo
P3A 6000 mm 3 en triaacutengulo
P4A 9000 mm 3 en triaacutengulo
P5A 9000 mm 3x3 en triaacutengulo
Hacha
P6B - 30-50
P7B - 51-70
- gt 70
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RESISTENCIA A LAS BALAS ndash EN 1063La norma EN 1063 ldquoVidrio de seguridad ndash Ensayo y clasificacioacuten de la resistencia al ataque por balasrdquo describe los meacutetodos utilizados para clasificar los vidrios antibala
La norma distingue dos tipos de armas pistolas revoacutelveres y fusiles (clase BR) y escopetas (clase SG)
Hay nueve clases Para cada una de las categoriacuteas de armas some-tidas a prueba el vidrio es clasificado como ldquoantibalardquo si detiene todos los proyectiles en las tres hojas utilizadas en el ensayo El informe indica asimismo la presencia o ausencia de astillas ndash (S) o (NS) ndash detraacutes del acristalamiento
Ensayos de resistencia a las balas
120
120120
Las clases de BR1 a BR7 comprenden una serie de vidrios que ofrecen niveles de proteccioacuten crecientes por lo tanto un vidrio que cumple los requisitos de una determinada clase cumple tambieacuten los de las clases inferiores
No hay correlacioacuten entre las clases SG y BR
La tabla siguiente describe las armas los proyectiles y las condi-ciones de ensayo de las distintas clases
Para superar la prueba de la esfera el vidrio no debe dejar pasar completamente la esfera en los cinco segundos siguientes al impacto
Para superar la prueba con hacha el aacuterea (400 mm x 400 mm) some-tida a los impactos no debe separarse completamente del resto de la hoja de vidrio
Cuando un vidrio cumple los requisitos del ensayo para una deter-minada clase (por ejemplo 442 = P1A) se considera por regla general que vidrios de mayor espesor con el mismo nuacutemero de peliacuteculas de PVB pertenecen a la misma clase (en este caso los vidrios 552 y 662 tambieacuten se clasifican como P1A)
El proyecto de norma ENV 1627 describe los meacutetodos utilizados para clasificar la resistencia al ataque manual de ventanas puertas y persianas Existen seis clases de resistencia (de 1 a 6 en orden ascendente de resistencia)
La norma tambieacuten describe la clase de vidrio (conforme a la norma EN 356) que debe utilizarse con cada tipo de marco para conseguir una ventana antirrobo ldquohomogeacutenealdquo
Correspondencia de clases entre ENV 1627 y EN 356
Clase del marco Clase del vidrio
1 P4A
2 P5A
3 P6B
4 P7B
5 P8B
6 P8B
La norma pr EN 1627 preveacute limitaciones en las dimensiones de uso en relacioacuten a las dimensiones de ensayo
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Para las puertas y ventanas se emplea el mismo sistema de clasi-ficacioacuten y el mismo meacutetodo de ensayo (EN 1522 y EN 1523) La clasificacioacuten va de FB1 a FB7 a las que se antildeade FSG (para vidrio de la clase SG2) para el vidrio de la clase SG1 no hay una clasificacioacuten correspondiente
Resistencia a las explosiones ndash EN 13541La norma EN 13541 ldquoVidrio de seguridad ndash Clasificacioacuten y meacutetodos de ensayo de resistencia a la presioacuten de explosioacuten ldquo clasifica los vidrios antiexplosioacuten (meacutetodo del ldquotubo de choquerdquo)
El vidrio se coloca en el extremo de un tubo en el otro extremo la explosioacuten de una carga crea sobrepresioacuten
Hay cuatro clases de vidrio de ER1 a ER4 [adicionalmente se indica la presencia o ausencia de astillas ndash (S) o (NS) ndash detraacutes del vidrio]
Clases de resistencia al las explosiones conforme a la norma EN 13541
Clase Sobrepresioacuten
positiva maacutexima Pr (kPa)
Impulso especiacutefico positivo l+ (kPa ms)
Duracioacuten de la fase de presioacuten positiva
t+ (ms)
ER1 50 le Pr lt 100 370 le i+ lt 900 ge 20
ER2 100 le Pr lt 150 900 le i+ lt 1500 ge 20
ER3 150le Pr lt 200 1500 le i+ lt 2200 ge 20
ER4 200 le Pr lt 250 2200 le i+ lt 3200 ge 20
Se considera que la prueba ha sido superada cuando las tres pro-betas no muestran sentildeales de perforacioacuten en la cara posterior ni aberturas entre el soporte del vidrio y los bordes del mismo
La resistencia a las explosiones soacutelo se refiere a la proteccioacuten de las personas en el interior de un edificio contra explosiones que se producen en el exterior
Las normas prEN 13123-12 y 13124-12 definen los meacutetodos que deben utilizarse para poner a prueba la resistencia de los marcos a las explosiones Las primeras partes de las normas se refieren al ensayo con tubo de choque y las clases indicadas van de EPR1 a EPR4 Las segundas partes se refieren a ensayos al aire abierto y las clases van de EXR1 a EXR5
Clases de resistencia a las armas de fuego seguacuten la norma EN1063
Clase Tipo de arma
Calibre Tipo Masa (g) Condiciones de ensayo
Distancia de dispa-
ro (m)
Veloci-dad de los pro-yectiles
(ms)
Nuacutemero de
disparos
Distancia entre los disparos
(mm)
BR1 Fusil 022 LR LRN 26 plusmn 01 1000 plusmn 05 360 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR2 Pistola 9 mm luger FJ (1)RNSC 80 plusmn 01 500 plusmn 05 400 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR3 Pistola 0357 magnum FJ (1)CBSC 102 plusmn 01 500 plusmn 05 430 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR4 Pistola 044 Rem Mag FJ (1)RNSC 156 plusmn 01 500 plusmn 05 440 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR5 Fusil 556 x 45 FJ (2)FN SC 40 plusmn 01 1000 plusmn 05 950 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR6 Fusil 762 x 51 FJ (2)PBSCP1 95 plusmn 01 1000 plusmn 05 830 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR7 Fusil 762 x 51 FJ (2)PB HC1 98 plusmn 01 1000 plusmn 05 820 plusmn 10 3 120 plusmn 10
SG1 Escopeta Cal 1270 Plomo macizo(3) 310 plusmn 05 1000 plusmn 05 420 plusmn 20 1 -
SG2 Escopeta Cal 1270 Plomo macizo(3) 310 plusmn 05 1000 plusmn 05 420 plusmn 20 3 120 plusmn 10
Longitud de estriado 178 mm plusmn 10 mm FN Proyectil de cabeza plana Longitud del estriado 254 mm plusmn 10 mm HC1 Nuacutecleo duro de acero masa 37 g plusmn 01 g(1) Camisa de acero dureza gt 63 HRC(2) Camisa de aleacioacuten de latoacuten PB royectil puntiagudo(3) Bala Brenneke RN Proyectil de cabeza redondeadaL Plomo SC Nuacutecleo blando (con plomo)CB Proyectil de punta coacutenica SCP1 Nuacutecleo blando (plomo) con perforante FJ Proyectil blindado de acero (tipo SS109)
Municiones utilizadas para las distintas clases
BR1 BR2 BR3 BR4 BR5 BR6 BR7 SG Kalash
8
7
6
5
4
3
2
1
cm
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gt Proteccioacuten contra las lesionesPara limitar el riesgo de lesiones provocadas por fragmentos de vidrio dispersos es oportuno utilizar soacutelo vidrios templados o lami-nados (con al menos una peliacutecula de PVB) estos vidrios pueden emplearse en las siguientes aplicaciones
∙ escaparates de tiendas (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo)
∙ tabiques internos (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo) cuando no hay desniveles entre los dos lados
∙ puertas y ventanas en lugares puacuteblicos
∙ acondicionamientos en viacuteas puacuteblicas marquesinas de paradas de autobuses cabinas telefoacutenicas etc
∙ mamparas de ducha repisas muebles etc
∙ en el caso de tejados de vidrio el uso de vidrio laminado es impres-cindible para proteger a las personas situadas debajo de la estruc-tura contra el riesgo de lesiones provocadas por astillas si el vidrio se rompe por ejemplo bajo el impacto de un objeto externo No es posible garantizar sin embargo que el propio objeto no vaya a penetrar a traveacutes del vidrio y herir a alguien la proteccioacuten que brinda el vidrio soacutelo es eficaz en la medida en que la carga produ-cida por el impacto no sobrepase los niveles de rendimiento decla-rados para el vidrio de que se trate
Por otro lado si el vidrio tiene bordes visibles es oportuno desbas-tarlos (y en algunos casos el vidrio debe ser termotemplado)
gt Proteccioacuten contra la caiacuteda al vaciacuteoPara limitar el riesgo de caiacuteda se debe utilizar vidrio laminado (con al menos dos capas intercalares de PVB) en las siguientes aplica-ciones (lista no exhaustiva)
∙ puertas y ventanas internas (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo) donde haya un desnivel entre los dos lados
∙ pretiles
∙ suelos y escaleras
273 APLICACIONES DE LOS VIDRIOS DE SEGURIDAD
IntroduccioacutenLos siguientes paacuterrafos contienen informacioacuten de caraacutecter general sobre el uso de los vidrios de seguridad y por consiguiente la gama de posibilidades consideradas no es ni mucho menos exhaustiva
Los datos generales deben complementarse caso por caso en funcioacuten de la normativa nacional y las exigencias concretas del pro-yecto de que se trate
En todos los casos la eleccioacuten de los espesores debe estudiarse teniendo en cuenta las dimensiones y cargas efectivas asiacute como el sistema de sujecioacuten del acristalamiento Los espesores correspon-dientes a una clase determinada no son maacutes que indicaciones de los valores ldquomiacutenimosrdquo basados en un ensayo
Seguridad de las personas contra las lesiones y la caiacuteda al vaciacuteogt IntroduccioacutenLa seguridad de las personas abarca dos aspectos distintos
middot prevencioacuten del riesgo de lesiones provocadas por fragmentos de vidrio cortantes
middot prevencioacuten del riesgo de caiacuteda al vaciacuteo a traveacutes del vidrio (defe-nestracioacuten)
En el primer caso se pueden utilizar vidrios templados o laminados en el segundo caso por el contrario soacutelo son eficaces los vidrios laminados
Las normas descritas anteriormente detallan los espesores miacutenimos El espesor efectivo del vidrio utilizado debe calcu-larse caso por caso en funcioacuten de los impactos las dimen-siones reales del vidrio y el meacutetodo de fijacioacuten
Aunque resiste bien a los impactos el vidrio ldquofloatrdquo recocido no se considera en ninguacuten caso un vidrio de seguridad
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Clasificacioacuten EN 356
Nivel de proteccioacuten
Nuacutemero de peliacuteculas de PVB
Ejemplos de aplicaciones
Proteccioacuten contra los actos de vandalismo
Proteccioacuten contra actos de vandalismo
casuales
P1A P2A P3A
Viviendas en la planta baja escaparates de tien-das con riesgo limitado o que contienen objetos de
gran tamantildeo
Proteccioacuten contra robos
Proteccioacuten baacutesica contra las intrusiones
P4A P5A
Viviendas aisladas escapa-rates de tiendas con riesgo limitado o que contienen objetos de gran tamantildeo
Elevado nivel de proteccioacuten
P6B P8B
Escaparates de tiendas con riesgo elevado o que
contienen objetos de pequentildeo tamantildeo
Maacuteximo nivel de proteccioacuten contra
cualquier ataque con herramientas de filo
cortante
Escaparates de tiendas con riesgo muy elevado o que contienen objetos de
gran valor
Resistencia a los proyectiles y a las explosionesLos vidrios laminados y multilaminados (llegado el caso con policar-bonato) resisten a los proyectiles y las explosiones
El uso de vidrio para garantizar la seguridad contra proyectiles o explosiones forma parte de un sector sumamente especializado Le incumbe al usuario determinar el nivel de proteccioacuten exigido se aconseja al usuario por consiguiente consultar a un experto en la materia con objeto de encontrar los productos que proporcionan el nivel de prestaciones deseado en funcioacuten de la naturaleza del pro-yecto y del tipo de proteccioacuten necesaria
Calidad del marcoEn todos los casos los vidrios de seguridad soacutelo son eficaces cuando estaacuten integrados en un marco de la misma calidad de hecho la resistencia global del conjunto depende del nivel de resistencia de su componente maacutes deacutebil
gt Posicioacuten del vidrio de seguridadPara la proteccioacuten de las personas en los dobles acristalamientos el vidrio laminado debe montarse en el lado en el que los impactos sean maacutes probables
Si un impacto es posible en ambos lados (por ejemplo la puerta de un lugar puacuteblico) los conjuntos de doble acristalamiento deben constar de dos vidrios de seguridad Las combinaciones posibles son por lo tanto las siguientes vidrio templadovidrio templado vidrio templadovidrio laminado y vidrio laminadovidrio laminado
Un doble acristalamiento compuesto de vidrio ldquofloatrdquo y vidrio tem-plado no asegura ninguna proteccioacuten ya que si ambos vidrios se rompen a la misma vez persiste el riesgo de lesiones
En los tejados con doble acristalamiento el vidrio interno debe ser laminado
Resistencia al ataque manual y las intrusionesPara la proteccioacuten contra entradas forzadas y actos de vandalismo (o fuga en algunos casos como por ejemplo en caacuterceles y hospi-tales) soacutelo deben utilizarse vidrios laminados
La siguiente tabla proporciona el valor indicativo del nuacutemero de peliacuteculas de PVB que deben emplearse en funcioacuten del nivel de proteccioacuten exigido Si el objetivo es la proteccioacuten contra los actos de vandalismo o la proteccioacuten de viviendas y comercios contra el robo debe utilizarse un vidrio laminado compuesto de dos hojas y de varias peliacuteculas de PVB cuyo nuacutemero seraacute mayor en funcioacuten del nivel de seguridad deseado yo de las exigencias de la compantildeiacutea de seguros Para los niveles de seguridad maacutes altos se debe utilizar vidrio multilaminado (posiblemente con policarbonato)
En los dobles acristalamientos de seguridad antirrobo se aconseja montar el vidrio laminado en el interior
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281 INTRODUCCIOacuteNEn el disentildeo de edificios y fachadas se viene otorgando cada vez maacutes importancia a la proteccioacuten contra el fuego
Este tipo de proteccioacuten abarca dos conceptos distintos reaccioacuten al fuego y resistencia al fuegogt La reaccioacuten al fuego se refiere al comportamiento de un determi-
nado material expuesto al fuego y su menor o mayor capacidad para alimentar el fuego Por ejemplo se hace una distincioacuten entre materiales incombustibles (que no liberan ninguna cantidad sig-nificativa de calor) materiales combustibles (que tienden a emitir calor seguacuten el nivel de exposicioacuten al calor) y materiales infla-mables (materiales que pueden emitir gases de determinados tipos en cantidades susceptibles de participar en la combustioacuten gaseosa es decir la generacioacuten de llamas)
gt La resistencia al fuego de una unidad se refiere al tiempo (en minutos) durante el cual la unidad cumple determinados criterios de estabilidad resistencia a las llamas limitacioacuten de la radiacioacuten teacutermica o aislamiento teacutermico La resistencia al fuego se refiere siempre al conjunto de la unidad y no a sus componentes indivi-duales
Todo producto puede clasificarse en funcioacuten de su reaccioacuten al fuego Algunos productos o sistemas con propiedades especiacuteficas pueden incluirse ademaacutes en una clase de resistencia al fuego (expresada en minutos)
282 REACCIOacuteN AL FUEGO
Clasificacioacuten europeaEl 8 de abril de 1999 los organismos europeos competentes emi-tieron una opinioacuten favorable (Construct 98319 rev 3) sobre la denominada ldquoEuroclasificacioacutenrdquo Las clasificaciones y los meacutetodos de evaluacioacuten nacionales seraacuten reemplazados progresivamente por este nuevo sistema de referencia
Instrucciones de montaje de los vidrios de seguridadAl realizar el montaje de vidrios de seguridad deben respetarse las instrucciones generales de instalacioacuten asiacute como las instrucciones particulares para el vidrio de que se trate
274 MARCAS AGCAGC Flat Glass Europe ofrece una liacutenea completa de productos de seguridadgt resistencia al impacto (cuerpo blando) Stratobel Stratobel EVA
Stratophone peliacuteculas SAFE y vidrios templadosgt resistencia al ataque manual y las intrusiones Stratobel Strato-
phonegt resistencia a los proyectiles Stratobel
28 PROTECCIOacuteN CONTRA EL FUEGO
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Estos cinco meacutetodos de ensayo estaacuten relacionados con otros dos que se refieren a la clasificacioacuten (EN 13501-1) y al procedimiento de acondicionamiento y reglas generales para la seleccioacuten de substratos(EN ISO 13238)
En conclusioacuten cabe destacar otras dos clasificaciones relativas a dos respectivos aspectos que pueden contribuir al desarrollo del incendio La primera se refiere a la produccioacuten de humo (ldquosrdquo = ldquosmokerdquo = humo) s1 s2 y s3 donde s3 indica un material que no genera humo
La segunda clasificacioacuten se refiere al goteo (ldquodrdquo = ldquodropletsrdquo = gotas) d0 (ninguna gota inflamada) d1 (ninguna gota inflamada durante maacutes de 10 segundos) y d2 (ninguacuten resultado especiacutefico en el ensayo SBI o sin resultado en el ensayo para pequentildeas llamas)
No hay requisitos relativos a la declaracioacuten de estos resultados (a diferencia de lo que ocurre con las euroclases)
Prestaciones de los vidriosDe acuerdo con la Euroclasificacioacuten los vidrios ldquofloatrdquo impresos endurecidos templados endurecidos quiacutemicamente armados y con capa inorgaacutenica estaacuten incluidos en la lista de materiales que per-tenecen a la clase A1 sin necesidad de realizar un ensayo (Diario Oficial de las Comunidades Europeas 96603CE y 2000605CE)
Otros tipos de vidrio deben ser sometidos a ensayo cuando con-tienen un porcentaje de materiales orgaacutenicos superior al 01 de su peso total
283 RESISTENCIA AL FUEGO
ClasificacioacutenEl Comiteacute permanente de la construccioacuten responsable de super-visar la aplicacioacuten de la directiva relativa a los productos para la edi-ficacioacuten expresoacute un dictamen favorable con respecto a un sistema europeo de clasificacioacuten de la resistencia al fuegoDe acuerdo con dicho sistema la resistencia al fuego se mide en minutos y para determinarla se consideran tres niveles de caracte-riacutesticas principalesgt R (capacidad de resistencia a las cargas)gt E (integridad)gt I (aislamiento)
El nuevo sistema de clasificacioacuten europea de reaccioacuten al fuego se utiliza conjuntamente con la norma EN 13501ndash1 ldquoClasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten ldquo (febrero de 2002)
Dicho sistema divide los productos de construccioacuten en siete ldquoeuro-clasesrdquo A1 A2 B C D E y F los materiales con las mejores carac-teriacutesticas de reaccioacuten al fuego pertenecen a las clases A (y viceversa los peores a la clase F) Para los niveles de exposicioacuten maacutes elevados hay dos clases (A1 y A2)
La clasificacioacuten hace una distincioacuten entre revestimientos para suelos y otros materiales a la clasificacioacuten de los primeros se antildeade la abre-viatura FL (ldquofloorldquo = suelo) ejemplo AFL BFL
Asimismo se ha ratificado una lista de materiales de construccioacuten de clase A1 que por sus caracteriacutesticas intriacutensecas satisfacen los criterios de reaccioacuten al fuego (no hace falta ensayo)
Para los materiales que se ponen a prueba se simulan tres niveles de carga teacutermica por lo que se refiere a la propagacioacuten de las llamas bajo medio y alto Estos tres niveles representan tres posibles fases del incendio de un edificio Por lo que se refiere a los niveles bajo y alto se utilizan los mismos instrumentos de ensayo para todos los materiales la reaccioacuten al fuego en el nivel medio sin embargo se mide de una manera distinta La tabla a continuacioacuten expone las oportunas normas de ensayo para distintos casos concretos
Normas de ensayo de reaccioacuten al fuego
Revestimientos para suelos Otros productos
Nivel bajo Inflamabilidad de los productos de construccioacuten cuando se someten a la accioacuten directa de la llama (EN ISO 11925-2)
Nivel medio
Determinacioacuten del comporta-miento ante el fuego mediante una fuente de calor radiante (gases calientes) (EN ISO 9239-1)
Productos de construccioacuten exclu-yendo revestimientos de suelos expuestos al ataque teacutermico provocado por un uacutenico objeto ardiendo (EN 13823)
Nivel alto Incendio general de los elementos combustibles en una habitacioacuten (EN ISO 1716 y EN ISO 1182)
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Aplicacioacuten de la clasificacioacuten de los vidriosPara los vidrios se utilizan los siguientes indicacionesgt E resistencia al fuego periacuteodo durante el cual las llamas no
logran pasar a la parte no expuesta del tabiquegt W limitacioacuten de la radiacioacuten periacuteodo durante el cual la radia-
cioacuten no rebasa un determinado nivel en el lado opuesto al del incendio
gt I aislamiento periacuteodo durante el cual la temperatura no rebasa un determinado nivel teacutermico en el lado no expuesto
Sobre esta base los vidrios se clasifican en una de las categoriacuteas indicadas en la siguiente tabla
Clasificacioacuten del vidrio
E t Resistente a las llamas
EW t Resistente a las llamas con radiacioacuten limitada
EI t Resistente al fuego
El periacuteodo t se expresa en minutos Asiacute por ejemplo una viga estructural que resiste une hora el fuego seraacute clasificada como R60 una puerta cortafuegos que resiste 30 minutos al fuego seraacute clasifi-cada como E30 y una pared que resista una hora como REI60
Ensayos de resistencia al fuegoEs importante ademaacutes definir normas para los ensayos de resis-tencia al fuego teniendo en cuenta todos los productos y todas las situaciones Se debe realizar una prueba para cada tipo de ele-mento Las condiciones de ensayo de una puerta cortafuegos por ejemplo son muy distintas a las de una viga de soporte
Para realizar un ensayo de resistencia al fuego de un producto de construccioacuten se deben cumplir los requisitos generales expuestos en la norma EN 1363-1 (sucesivamente modificados por meacutetodos alternativos) asiacute como los requisitos del meacutetodo de ensayo especiacute-fico para el elemento de construccioacuten de que se trate
Por lo general las pruebas sobre vidrios se realizan de conformidad con la norma EN 1364-1 ldquoEnsayos de resistencia al fuego para ele-mentos no portantes - Parte 1 Paredesldquo
gt Breve descripcioacuten del ensayoEl elemento sometido a prueba se coloca delante de un horno En general se utilizan muestras de tamantildeo real
En teacuterminos generales las clases se indican de la siguiente maneragt Elementos portantes
middot REI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen todos los criterios (resistencia a las cargas integridad y aislamiento)
middot RE t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de resistencia a las cargas e integridad
middot R t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de resistencia a las cargas
gt Elementos no portantes
middot EI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de integridad y aislamiento
middot E t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de integridad
El sistema de clasificacioacuten describe los ldquoeurocoacutedigosrdquo (para calcular la resistencia al fuego) y enumera las normas de clasificacioacuten EN 13051 (para determinar la resistencia al fuego mediante ensayos)gt EN 13501-2 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente
al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten a partir de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego excluidos los sistemas de ventilacioacuten
gt EN 13501-3 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten en funcioacuten de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego de productos y elementos utili-zados en las instalaciones de servicio de los edificios Conductos y compuertas resistentes al fuego
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Los resultados del ensayo se comprueban de la siguiente manera
∙ resistencia periacuteodo de tiempo transcurrido antes de que se prenda un tampoacuten de algodoacuten colocado durante 30 segundos delante del tabique antes de que un calibre pueda atravesar el tabique y antes de que se produzcan llamas de cierta intensidad en el lado no expuesto al fuego
∙ radiacioacuten periacuteodo de tiempo durante el cual la radiacioacuten medida a un metro de la superficie no expuesta al fuego permanece por debajo de 15 kWmsup2
∙ aislamiento periacuteodo de tiempo durante el cual el valor medio de las temperaturas medidas por los termopares no supera la tempe-ratura inicial en maacutes de 140degC y la temperatura maacutexima medida por los termopares en maacutes de 180degC
Vidrios resistentes al fuegoAlgunos productos como por ejemplo el vidrio simple recocido el vidrio laminado (PVB EVA resina) y los dobles acristalamientos estaacutendar no ofrecen ninguna resistencia significativa al fuego ya que el choque teacutermico producido por el raacutepido aumento de temperatura puede romperlos faacutecilmente
Por el contrario los siguientes productos son resistentes al fuegogt vidrio pulido armado en caso de incendio el vidrio se rompe
pero permanece transparente y gracias a la malla metaacutelica no se desmorona Adicionalmente al llegar el vidrio al punto de reblan-decimiento las grietas vuelven a soldarse Las llamas soacutelo se pro-pagan cuando en el vidrio se forma una fisura de cierto tamantildeo
gt vidrios templados el proceso de templado mejora la resistencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Los vidrios templados pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de templado estaacute conce-bido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios templados con capa el proceso templado mejora la resis-tencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Com-binado con una capa contribuye asimismo a limitar la radiacioacuten Los vidrios templados con capa pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de
Meacutetodo de ensayo
La temperatura del horno se aumenta de manera uniforme y con-trolada
La radiacioacuten en el lado no expuesto al fuego yo la temperatura de la superficie no expuesta al fuego se miden mediante termopares
Curva de incremento de la temperatura del horno
1000
900
800
700
600
400
300
200
100
00 20 40 60 80 100
500
Tem
pera
tura
(deg C
)
Tiempo (minutos)
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templado estaacute concebido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios laminados con capa intercalar intumescente vidrios lami-nados o multilaminados que integran una capa intercalar soacutelida que se dilata en caso de incendio
Vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Conjunto Pyrobel con capas intercalares transparentes intumescentes
Conjunto Pyrobel - Reaccioacuten al fuego las capas intercalares se expanden
y proporcionan una barrera igniacutefuga
En condiciones normales la capa intercalar es transparente a la luz en caso de incendio el calor dilata la capa que se transforma en una espuma aislante opaca Eacutesta reduce la transferencia teacutermica por conveccioacuten y absorbe casi toda la radiacioacuten Cuantas maacutes capas intercalares haya mayor seraacute la resistencia del vidrio al fuego
Reaccioacuten al fuego de un vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Para ser utilizados de esta manera los vidrios deben contar con un informe de ensayo que certifique sus caracteriacutesticas
284 MARCAS AGC
IntroduccioacutenAGC ofrece una liacutenea de vidrios templados (Pyropane) y una gama de vidrios laminados con intercalar intumescente (Pyrobelite y Pyrobel) que proporcionan distintos niveles de resistencia al fuego A continuacioacuten se proporciona una tabla de siacutentesis de las gamas disponibles a la que siguen otros detalles importantes
Marcas AGC
Vidrio laminado con capa intercalar
intumescenteVidrio templado
E - Pyropane
EW Pyrobelite Pyropane
EI Pyrobel -
Los vidrios PyropanePyropane es la gama de vidrios monliacuteticos templados parallamas de AGC Los acristalamientos de esta gama se obtienen mediante el tratamiento y templado de un vidrio que puede estar recubierto o no por una capa metaacutelica especial La gama Pyropane es conforme a las normas europeas especiacuteficas y ha sido clasificada despueacutes de los ensayos en sistemas de chaacutesis adecuados Se adapta a distintos usosgt Doble acristalamiento aislante parallamas EEW 30 y EEW 60
para fachadasgt Aplicacioacuten en interiores para divisiones y puertas E 30 y EW 20gt Pantalla de limitacioacuten de humos DH 30
Gracias a que Pyropane es un vidrio templado ofrece todas las ven-tajas relacionadas con la seguridad de las personas
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Pyrobel y PyrobelitePyrobel y Pyrobelite son vidrios laminados con capa intercalar intu-mescente En caso de incendio la capa o capas intercalares se expanden cuando la temperatura del vidrio alcanza aproximada-mente los 120ordmC y forman una barrera riacutegida que bloquea la propa-gacioacuten de las llamas los gases calientes y la radiacioacuten de calor
En caso de incendio el vidrio Pyrobelite se transforma en una pan-talla opaca refractaria que resiste a las llamas los gases y el humo y que reduce significativamente la radiacioacuten de calor a traveacutes del tabique Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones de nivel EW 30 y EW 60
En caso de incendio el vidrio Pyrobel se transforma en una pantalla opaca refractaria que impide la propagacioacuten de las llamas los gases y el humo potenciando las propiedades aislantes del tabique acris-talado Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones del nivel EI 30 al nivel EI 120
Rondo 1 Varsovia Polonia - Arquitecto Skidmore Owings amp Merill - Stopray Safir 6132
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A modo de ejemplo la tabla indica los valores g y τv de unidades de acristalamiento simple y doble con vidrio incoloro
Valores g y τv de unidades de acristalamiento simple y doble con vidrio claro
Factor solar FS
Transmisioacuten de la luz TL
Vidrio claro 4 mm 086 090
Acristalamiento aislante incoloro 4-15-4 (mm)
076 081
Acristalamiento aislante con TopN+ 4-15-4 (mm)
60 78
Iacutendice de rendimiento en color RD 65 (Ra) Este iacutendice mide la diferencia de color entre ocho muestras de colores iluminadas directamente por el iluminante D65 y la luz que emana del mismo iluminante transmitida a traveacutes del vidrio Cuanto mayor es este valor menor es la alteracioacuten del color percibido a traveacutes del vidrio
La norma EN 410 define las nuevas expresiones para los iacutendices eacutestos y las correspondientes expresiones antiguas se recogen en la siguiente tabla
Expresiones
Iacutendice Expresioacuten antigua EN 410
Factor de reflexioacuten de la luz RL ρv
Factor de transmisioacuten luminosa TL τv
Transmitancia solar directa TED τe
Absorcioacuten solar directa AE αe
Reflectancia solar directa RE ρe
Factor solar FS g
SelectividadEl calor que penetra en una habitacioacuten proviene en su totalidad de la radiacioacuten solar es decir de la luz visible la radiacioacuten ultravioleta y la radiacioacuten infrarroja
Sin embargo utilizando vidrio con capa de alto rendimiento que impide el paso de la radiacioacuten UV e infrarroja pero deja entrar la luz visible resulta posible limitar la cantidad de calor que entra en un edificio sin reducir por ello los niveles de iluminacioacuten Un vidrio de este tipo se denomina ldquoselectivordquo
La selectividad de un acristalamiento es la relacioacuten entre su transmi-sioacuten luminosa (TL) y su factor solar (FS) Selectividad = TLFS
La selectividad se mide mediante valores comprendidos entre 0 y 2gt 0 corresponde a un vidrio opaco con un nivel de transmisioacuten de la
luz equivalente a 0gt 2 corresponde a la selectividad oacuteptima ya que la luz transmitida
representa un 50 del espectro solar Por ejemplo para un vidrio con TL = 50 el FS maacutes bajo posible es 25
Cuanto maacutes se aproxima su valor a 2 maacutes selectivo es el acristala-miento
Selectividad
280 380 780 1000 2000 2500
100
50
0
Vidrio claro
Energiacutea solar
Vidrio claro con capa selectiva
Longitud de onda (nm)
Ejemplosgt Planibel Incoloro 4 mm TL = 90 FS = 86 selectividad = 9086 =
104gt Stopray Galaxy sobre Clearvision 6-12-6 TL = 41 FS= 22 selecti-
vidad = 4122 = 186gt Stopsol Classic bronce 6 mm TL = 21 FS = 42 selectividad =
2142 = 050
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Posiciones convencionales de las capasA continuacioacuten figuran las nuevas posiciones convencionales de las capas (tal y como se utilizan en la paacutegina web wwwyourglasses)gt Vidrio monoliacutetico (siempre entre 1 y 2)
1EXT
EXT
INT
INT
EXT
EXT INT
INT
2
1 2 3 4
1 2
1 2 3 41 2 3 4
1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6
1 2 3 4 5 6
gt Doble acristalamiento (siempre entre 1 y 4)1
EXT
EXT
INT
INT
EXT
EXT INT
INT
2
1 2 3 4
1 2
1 2 3 41 2 3 4
1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6
1 2 3 4 5 6
gt Triple acristalamiento (siempre entre 1 y 6)
1EXT
EXT
INT
INT
EXT
EXT INT
INT
2
1 2 3 4
1 2
1 2 3 41 2 3 4
1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6
1 2 3 4 5 6
Ejemplo Coacutemo describir Stopsol Classic verde montado en vidrio laminado
= 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
242 EL CONTROL SOLAR
Introduccioacutengt Calentamiento de las estancias ndash el efecto invernaderoEl sol puede dejar penetrar demasiado calor en edificios que cuentan con importantes superficies acristaladas El calor solar penetra en el local o la habitacioacuten por transmisioacuten directa o indirecta tras ser absor-bido por el acristalamiento Al penetrar en el edificio esta radiacioacuten solar se transmite a las paredes suelos y muebles que la absorben parcialmente y se calientan y que luego devuelven este calor en forma de radiacioacuten infrarroja con una longitud de onda superior a 2500 nm (radiacioacuten IR de onda larga) Sin embargo el vidrio es praacutecticamente opaco a este tipo de radiacioacuten de onda larga por lo que eacutesta se acumula en el interior Ello provoca un aumento progre-sivo de la temperatura el denominado efecto invernadero
Un vidrio coloreado en masa o un vidrio con capas de control solar limitan la cantidad de calor admitida y por consiguiente reducen el efecto invernadero
La figura a continuacioacuten muestra dicho efecto en un automoacutevil apar-cado al sol la temperatura en el interior del vehiacuteculo incluidos los asientos y el volante aumenta significativamente
El efecto invernadero
1 Radiacioacuten solar UV luz visible IR de onda corta
2 Absorcioacuten Los objetos se calientan
3 Los objetos emiten calor (radiacioacuten IR de onda larga)
4 El vidrio es opaco a la radiacioacuten IR de onda larga
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gt Uso de las estancias ndash energiacutea solar gratuitaEl efecto invernadero es deseable en los hogares durante las tem-poradas friacuteas ya que permite ahorrar energiacutea Por el contrario no es apreciado en los edificios del sector terciario en los que la presencia de un elevado nuacutemero de empleados los equipos eleacutectricos y los sistemas de iluminacioacuten artificial provocan un aumento de la tempe-ratura interior En tales casos el efecto invernadero supone mayores costos de acondicionamiento del aire por lo que para este tipo de edificios es oportuno asegurar una proteccioacuten general contra la energiacutea solar excesiva
gt Orientacioacuten de las ventanas La cantidad de energiacutea solar que penetra en un edificio depende tambieacuten de la orientacioacuten de las ventanas En el hemisferio Norte las ventanas orientadas hacia el Norte admiten menos energiacutea Las ventanas orientadas hacia el Sur reciben mucho sol en invierno y poco en verano Las ventanas orientadas hacia el Oeste y el Este reciben energiacutea solar a lo largo del antildeo Las ventanas orientadas hacia el Oeste tambieacuten tienen la desventaja de que reciben energiacutea solar hacia el final del diacutea cuando el edificio ya ha tenido tiempo de calentarse Esta orientacioacuten es por lo tanto la maacutes criacutetica a la hora de asegurar una proteccioacuten eficaz contra la admisioacuten excesiva de energiacutea solar
gt Rendimiento deseado de los acristalamientosLa figura a continuacioacuten muestra varias combinaciones de valores de FS y TL Pueden distinguirse varias zonas distintas
middot Dado que la radiacioacuten visible constituye la mitad del espectro solar el factor solar no puede ser inferior a la mitad de la trans-misioacuten luminosa esta cantidad corresponde a la zona superior negra del graacutefico que resulta fiacutesicamente imposible de alcanzar
middot Conseguir un factor solar elevado (admisioacuten considerable de energiacutea) con una baja transmisioacuten (o admisioacuten) de luz no es perti-nente se trata en este caso de la zona inferior gris del graacutefico
La zona central blanca del graacutefico corresponde a las caracteriacutesticas que teoacutericamente se pueden conseguir Algunas partes de dicha zona son maacutes deseables desde el punto de vista del control solar y de la luz
Combinacioacuten del factor solar FS(g) y de la transmisioacuten luminosa ΤL
100
90
80
70
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50
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20
10
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Factor solar - FS
Imposible
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Caracteriacutesticas oacuteptimas en inviernohellipa condicioacuten de que el acristalamiento reciba sol
Caracteriacutesticas oacuteptimas en verano
No pertinente(acristalamiento negro)
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
middot En los edificios residenciales ndash En verano es deseable un factor solar bajo (y por lo tanto un
elevado rendimiento del acristalamiento) en combinacioacuten con un nivel maacutes o menos elevado de transmisioacuten luminosa (zona demarcada en rojo)
ndash En invierno es deseable un factor solar elevado asiacute como un ele-vado nivel de transmisioacuten luminosa (zona demarcada en azul)
middot En los edificios de oficinas por el contrario ndash En invierno puede resultar oportuno un esfuerzo para limitar
la admisioacuten de energiacutea solar cuando la acumulacioacuten de calor interno es elevada
Teoacutericamente 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 soacutelo tienen en cuenta la transmisioacuten de energiacutea y de luz en la praacutectica al elegir un acristalamiento tambieacuten deben considerarse las necesidades en materia de aislamiento teacuter-mico
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Vidrio de control solargt Vidrio absorbenteSe trata de un vidrio coloreado en masa (bronce gris verde azul etc) mediante la agregacioacuten de oacutexidos metaacutelicos Seguacuten el color y el espesor del vidrio el factor solar variacutea entre un 40 y un 80
Este tipo de cristal absorbe una parte de la energiacutea de la radiacioacuten solar antes de emitirla tanto hacia el interior como hacia el exterior
Vidrio absorbente
AE
La cantidad de energiacutea emitida tanto hacia el exterior como hacia el interior depende de la velocidad del viento asiacute como de las res-pectivas temperaturas del aire en el exterior y en el interior Con objeto de disipar el calor hacia el exterior de manera eficaz el vidrio absorbente debe instalarse lo maacutes cerca posible de la superficie exterior de la fachada En las fachadas planas el calor absorbido puede disiparse con mayor facilidad y el nivel de radiacioacuten hacia el interior es menor
El vidrio absorbente viene utilizaacutendose cada vez menos como vidrio de control solar ya que el desarrollo de las teacutecnicas de aplicacioacuten de capas permite fabricar vidrio con capas de alto rendimiento
El vidrio absorbente se calienta maacutes raacutepidamente que el vidrio con-vencional En determinados casos es oportuno realizar un estudio sobre el riesgo de fractura por tensiones teacutermicas
gt Vidrio con capaSe trata de vidrio con una capa que refleja una parte de la energiacutea solar incidente
Vidrio con capa
TL
Existen distintos tipos de capamiddot capas piroliacuteticas basadas en oacutexidos metaacutelicos y aplicadas a un
cristal claro o coloreado durante el proceso de fabricacioacuten del vidrio se aplican en la posicioacuten 1 oacute 2 en unidades de acristala-miento simple o doble
middot capas aplicadas en vaciacuteo metaacutelicas o basadas en oacutexidos metaacute-licos puesto que estas capas son maacutes fraacutegiles que las capas piro-liacuteticas se utilizan en la posicioacuten 2 oacute 3 (en funcioacuten del tipo de capa) y deben aplicarse en el interior de una unidad de doble acrista-lamiento este tipo de vidrio estaacute disponible en una amplia gama de colores
Al igual que ocurre con el vidrio absorbente el problema de posi-bles fracturas teacutermicas debe tenerse en cuenta al utilizar vidrios con capa En algunos casos es oportuno realizar un estudio preliminar sobre el riesgo de este tipo de fractura
gt Notasmiddot Es importante utilizar el mismo tipo de acristalamiento (espesor
color capas etc) lado a lado para segurar un aspecto uniforme de la fachada
middot El vidrio con capa refleja la luz proveniente de la zona maacutes lumi-nosa Cuando hay oscuridad fuera y se utiliza luz artificial en las habitaciones o locales esta luz seraacute reflejada hacia el interior del edificio y resultaraacute difiacutecil ver el exterior
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Placas de antepechoLos elementos de antepecho se utilizan para cubrir zonas opacas o elementos estructurales de las fachadas Utilizados junto con acrista-lamientos de visioacuten han dado lugar a ldquofachadas muro cortinardquo
En funcioacuten de los productos y colores empleados es posible lograr una armoniacutea completa o bien efectos de contraste
Desde un punto de vista esteacutetico no siempre es faacutecil elegir los ante-pechos maacutes adecuados para un determinado tipo de acristalamiento de visioacuten Por ello recomendamos que los arquitectos propietarios y profesionales del vidrio trabajen juntos utilizando muestras y pro-totipos para seleccionar la mejor solucioacuten
Los antepechos pueden combinarse con funciones de aislamiento teacutermico aislamiento acuacutestico y proteccioacuten contra el fuego
Hay disponibles distintos tipos de antepechosgt vidrio esmaltado de una sola hoja se trata de un vidrio claro o colo-
reado o bien de un vidrio con capa piroliacutetica esmaltado y luego endu-recido o termotemplado (Colorbel ndash disponibilidad seguacuten el paiacutes)
gt acristalamiento aislante realizado con el mismo vidrio empleado para el acristalamiento de visioacuten (como vidrio exterior) y con vidrio ldquoBlackpearlrdquo (como vidrio interior)
gt acristalamiento aislante esmaltado en la posicioacuten 4 (Colorbel ndash disponibilidad seguacuten el paiacutes)
gt ldquoshadow-boxrdquo se trata de un antepecho formado por acristala-miento de visioacuten en combinacioacuten con un fondo opaco (laacutemina de metal etc) para crear un elemento opaco que se armonice con la esteacutetica del edificio
Excepto en los casos en los que se lleva a cabo un estudio preliminar los antepechos son elementos endurecidos o termotemplados Para los antepechos en acristalamientos aislantes situados delante de una estructura de hormigoacuten o de material aislante es preciso realizar un estudio teacutermico para comprobar la durabilidad del acristalamiento
Riesgo de fractura por tensiones teacutermicasLas fracturas por tensiones teacutermicas se producen cuando la dife-rencia de temperatura entre dos superficies de vidrio recocido es demasiado grande Cuando aumenta su temperatura el vidrio se dilata Este fenoacutemeno no plantea problemas a condicioacuten de que la temperatura sea uniforme en todo el acristalamiento
Por el contrario si una parte del acristalamiento se mantiene friacutea impediraacute la libre dilatacioacuten de la parte caliente Ello daraacute lugar a tensiones de traccioacuten que pueden sobrepasar los niveles de tensioacuten permitidos 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 proceso de endurecimiento o templado teacutermico
243 MARCAS AGCAGC ofrece una gama completa de vidrios de control solar vidrios coloreados vidrios con capas piroliacuteticas y vidrios con capas magne-troacutenicas La siguiente tabla resume la gama disponible
Marcas AGC de vidrio de control solar
Vidrio coloreado Capas piroliacuteticas Capas de magnetroacuten
Planibel colorStopsol Energy N y NT Sunergy Stopray Stopray T
Veacutease tambieacuten el apartado titulado ldquoAislamiento teacutermicordquo
El siguiente graacutefico proporciona una panoraacutemica de la posicioacuten de las distintas familias de vidrios de control solar de AGC en unidades de doble acristalamiento (configuracioacuten 6-12-6)
Gamas de caracteriacutesticas de los vidrios de control solar de AGC en unidades de doble acristalamiento (UDA)
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40
30
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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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Las dos tablas siguientes muestran las distintas posibilidades de procesado y las propiedades de los vidrios AGC con capa de control solar
Uso y procesado de los vidrios de control solar
Vidrio con capas piroliacuteticas Vidrio con capas magnetroacutenicas
Stopsol Sunergy Stopray EnergyN
Resistencia mecaacutenica Buena Buena Escasa
Uso en acristalamiento simple 1 oacute 2 2 -
Uso en acristalamiento aislante 1 oacute 2 2 2
Esmerilado no no siacute
Posibilidad de procesado
Laminado Laminado Laminado
Templado Templado Templado Esmaltado Curvado Energy NT
Stopray T
Esmaltado Esmaltado
Curvado Curvado
La capa no debe entrar en contacto con el PVB
Propiedades de los vidrios de control solar
Propiedad
Vidrio con capas piroliacuteticas
Vidrio con capas
magnetroacutenicas
Stopsol Sunergy Stopray EnergyN
Reflexioacuten luminosa Elevada (ndeg 1)Escasa (ndeg 2) Escasa De escasa a
elevada
Aislamiento teacutermico Escaso Medio Elevado
Selectividad Escasa Medio Elevada
Neutralidad Escasa Medio Elevada
NB Los vidrios coloreados y con capa pueden presentar ligeras variaciones cromaacuteticas
251 CONTROL DE LA LUMINOSIDADUno de los factores decisivos para el control de la luz es la posicioacuten del edificio Por lo general en los paiacuteses muy soleados se suele limitar la transmisioacuten luminosa (y el factor solar) Y viceversa en paiacuteses en los que la radiacioacuten solar es menor es preciso aprovechar al maacuteximo la luz natural disponible
Los vidrios responden a estas necesidades porque permiten conse-guir niveles de transmisioacuten luminosa que variacutean entre un porcentaje muy bajo (en aplicaciones destinadas a reducir el deslumbramiento) y un 90 (en el caso de los vidrios extraclaros)
Por otro lado en funcioacuten del tipo de capa o de vidrio utilizado el nivel de transmisioacuten luminosa puede combinarse con un factor solar de nivel maacutes o menos equivalente (baja selectividad) o que propor-cione un mejor rendimiento (elevada selectividad)
Ejemplo en los vidrios con una transmisioacuten luminosa de aproxima-damente un 50 varios niveles de factor solar son posiblesgt Planibel bronce de 5 mm ndash aire 12 mm ndash Planibel Incoloro de 5 mm
TL = 50 FS = 55 selectividad = 091gt Sunergy verde de 6 mm ndash aire 12 mm ndash Planibel Incoloro de 6 mm
TL = 50 FS = 34 selectividad = 147gt Stopray Vision 50 de 6 mm ndash aire 12 mm ndash Planibel Incoloro de 6 mm
TL = 49 FS = 29 selectividad = 17
25 CONTROL DE LA LUMINOSIDAD
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252 ILUMINACIOacuteN DEL AMBIENTE
IntroduccioacutenAl proyectar un edificio la amplitud de la superficie acristalada y el nivel de transmisioacuten luminosa inciden directamente en el nivel de iluminacioacuten artificial exigido
La iluminacioacuten natural del ambiente plantea problemas complejos En la presente publicacioacuten soacutelo exponemos algunas reglas gene-rales relativas a las viviendas privadas y no a los inmuebles de ofi-cinas en los que suele haber siempre iluminacioacuten artificial
Para cada proyecto el arquitecto debe adaptar la posicioacuten y las dimensiones de las ventanas y otras aberturas en las paredes en funcioacuten de la orientacioacuten y ubicacioacuten del edificio y sobre esta base elegir el vidrio maacutes adecuado
Iluminacioacuten naturalLa cantidad de luz natural disponible depende de las condiciones atmosfeacutericas la estacioacuten del antildeo y la hora del diacutea asiacute como de posi-bles obstaacuteculos cercanos a las aberturas (por ejemplo aacuterboles)
El aporte luminoso asiacute como el energeacutetico depende de la orienta-cioacuten de las ventanas en las que dan al norte no pega el sol por lo que una buena parte de la iluminacioacuten necesaria deberaacute ser artificial Por el contrario las ventanas orientadas hacia el este el oeste y el sur reciben un aporte directo de luz incluso en invierno
Posicioacuten de las aberturasLa luz viaja en liacutenea recta y por consiguiente las zonas superiores de las aberturas constituyen la principal fuente luminosa de un ambiente Es aconsejable posicionar los acristalamientos de manera que su parte maacutes elevada se halle en la mitad superior del muro Los tragaluces y otras aberturas en los tejados tambieacuten son soluciones muy eficaces
La distribucioacuten de la luz tambieacuten es fundamental para lograr una iluminacioacuten oacuteptima En efecto no es suficiente lograr que la luz penetre en los espacios interiores tambieacuten es necesario distribuirla de una manera armoniosa La luz es reflejada por las paredes el techo y los suelos es oportuno asiacute pues evitar los colores oscuros que absorben la luz y generan rdquorincones oscurosrdquo
Se aconseja por lo tanto situar las aberturas acristaladas en la parte maacutes elevada de los muros Alliacute donde resulte imposible es preciso aprovechar las superficies reflejantes interiores como fuentes lumi-nosas secundarias Un desequilibrio de intensidad entre las distintas fuentes luminosas puede compensarse eligiendo acertadamente los niveles de transmisioacuten luminosa
Distribucioacuten de la luz en funcioacuten de las dimensiones y posicioacuten de las ventanas
Por uacuteltimo otro aspecto importante es la intensidad de la luz Sin duda es agradable recibir una cantidad de luz abundante en los interiores pero una intensidad excesiva puede deslumbrar a las personas Este fenoacutemeno es provocado por la presencia de fuentes luminosas demasiado intensas en el campo visual Reducir la super-ficie de las aberturas no es una solucioacuten praacutectica porque ello acen-tuariacutea el contraste entre la ventana y la pared en la que eacutesta se halla aumentando asiacute la sensacioacuten de molestia No obstante el deslum-bramiento puede atenuarse por medio de vidrios especiales con capa que reducen la transmisioacuten luminosa
Superficie de los acristalamientosPara garantizar una buena iluminacioacuten natural en los interiores es necesario que las ventanas tengan una superficie suficientemente amplia y que los elementos no transparentes (por ejemplo las partes internas de los marcos) tengan dimensiones relativamente limitadas De hecho la superficie acristalada siempre es inferior a la superficie total de la abertura
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253 RESPETO DE LA PRIVACIDADEn algunos casos es importante garantizar la privacidad impidiendo que pueda verse el interior de un edificio desde el exterior Diversos tipos de vidrios ofrecen una solucioacuten en este sentidogt vidrios con capa garantizan un oscurecimiento parcial de la habi-
tacioacuten suficiente para proteger el interior de miradas indiscretas a condicioacuten de que en la habitacioacuten de que se trate el nivel de iluminacioacuten sea inferior al del ambiente externo
gt vidrio transluacutecido yo coloreado vidrio impreso vidrio laminado con PVB opaco o coloreado vidrio mateado al aacutecido o satinado bloques de vidrio
gt vidrio serigrafiado o esmaltadogt espejos ldquoespiacuteardquo estos vidrios permiten la visioacuten en una sola
direccioacuten (desde el interior hacia el exterior) impidiendo asiacute a las personas situadas en el exterior ver lo que estaacute sucediendo en el interior (aeropuertos grandes almacenes etc) Para fabricar un espejo espiacutea de calidad hay que cumplir dos condiciones
middot utilizar un vidrio con capa (por ejemplo Blackpearl) con un bajo nivel de transmisioacuten luminosa
middot utilizar un vidrio en el que el nivel de luminosidad en el lado que permite la observacioacuten es muy inferior al nivel de luminosidad en el lado observado
261 PRINCIPIOS DE TRANSMISIOacuteN DEL SONIDO
Sonido presioacuten y frecuenciaLas vibraciones emitidas por todo cuerpo en movimiento perturban su entorno Dichas perturbaciones se difunden en todas las direc-ciones desde la fuente hasta alcanzar un posible receptor (el oiacutedo per ejemplo) Su velocidad de desplazamiento depende de las pro-piedades fiacutesicas del entorno (en el aire a 20 degC la velocidad es de 340 ms) no se difunden en el vaciacuteo
En determinadas condiciones estas perturbaciones pueden ser percibidas por el oiacutedo y generan lo que denominamos ldquosonidordquo El sonido que oiacutemos se debe a una variacioacuten de presioacuten en el medio perturbado por las vibraciones (es decir por lo general el aire) El tiacutempano percibe dicha variacioacuten de presioacuten y el aparato auditivo la transforma en sensacioacuten sonora
Para medir un sonido se precisan dos valoresgt su nivel de presioacuten expresado en pascales o maacutes corrientemente
el nivel de presioacuten sonora expresado en decibelesgt su frecuencia que depende de la duracioacuten de una vibracioacuten
completa la frecuencia corresponde al nuacutemero de vibraciones por segundo expresado en hertz (Hz) Cuanto maacutes elevada sea la frecuencia maacutes agudo es el sonido Existen tres gamas de fre-cuencias
middot frecuencias bajas es decir inferiores a 300 Hz
middot frecuencias medias entre 300 y 1200 Hz
middot frecuencias altas por encima de 1200 Hz
Gamas de frecuencias
a
0003s
Frecuencias bajaslt300 Hz
Frecuencias medias300 - 1200 Hz
Frecuencias altasgt1200 Hz
0003s 0003s
26 AISLAMIENTO ACUacuteSTICO
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Vidrio Aislante Acuacutestico
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El movimiento de un sonido a traveacutes del aire puede compararse con el movimiento de ondas en la superficie del agua
Frecuencia e intensidad
a = nuacutemero de ondas por segundo = frecuenciab = altura de la onda = intensidad
El umbral auditivo del oiacutedo humano corresponde a una presioacuten de 210-5 Pa el oiacutedo resiste presiones hasta 20 Pa sin sufrir lesiones y el umbral de dolor se situacutea en aproximadamente 200 Pa Por lo tanto el oiacutedo humano es sumamente sensible y capaz de percibir cambios de presioacuten miacutenimos incluso a niveles 10 millones de veces maacutes bajos que el umbral del dolor
Por lo que se refiere a las frecuencias el oiacutedo es capaz en general de percibir sonidos de 20 Hz a 16000-20000 Hz
Presioacuten acuacutestica En la praacutectica la presioacuten acuacutestica no se utiliza para medir la inten-sidad de un sonido Ello se debe a dos razonesgt el intervalo de presioacuten es demasiado amplio de 210-5 a 20 es
decir 100 Pagt la relacioacuten entre el oiacutedo humano y la presioacuten acuacutestica no es lineal
sino logariacutetmicaEl nivel de presioacuten acuacutestica Lp de un sonido se calcula asiacute pues por medio de la siguiente foacutermula
Lp = 10 log p2
= 20 log p
(dB) p2
0 p0
donde es la presioacuten sonora (Pa) de la onda sonora estudiada y p0 es la presioacuten de referencia equivalente al umbral audi-
tivo de 210-5 Pa
Este valor se expresa en decibeles (dB)
Ejemplo si la presioacuten sonora de un sonido es de 10 Pa su presioacuten acuacutestica seraacute
Lp = 10 log
102 = 114 dB
(210-5)2
La tabla a continuacioacuten muestra la correlacioacuten entre presioacuten sonora (Pa) nivel de presioacuten acuacutestica (dB) y determinados efectos psicoloacute-gicos asiacute como ejemplos de los sonidos correspondientes
Presioacuten sonora y nivel de presioacuten acuacutestica
Efecto Ejemplo Presioacuten sonora p (Pa)
Presioacuten acuacutestica Lp (dB)
Peacuterdida de conciencia 200000 200
190 20 000 180
170 2 000 160
150Umbral del dolor 200 140
Motor de automoacutevil 130
Peligro Bocina de un automoacutevil 20 120
Cortaceacutesped 110Llegada de un tren
del metro 2 100
Gran orquesta 90Traacutefico intenso 02 80
Calle muy concurrida 70Voces agudas 002 60Apartamento
silencioso 50
Voces de intensidad normal 0002 40
Calma en el monte 30Susurros 00002 20
Silencio en el desierto 10
Umbral auditivo Silencio absoluto 000002 0
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Los decibeles en la praacutecticaCuando numerosas fuentes producen al mismo tiempo distintas pre-siones sonoras p1 p2 p3hellip la presioacuten resultante p se calcula con la foacutermula psup2 = p2
1 + p22 + p2
3 + hellip y la presioacuten acuacutestica resultante por medio de la foacutermula
Lp = 10 log
p21 + p2
2 + p23 +
p20
Por consiguiente seriacutea un error sumar sencillamente todos los valores de la presioacuten acuacutestica expresados en dB
Al combinarse dos sonidos con la misma presioacuten acuacutestica producen un ruido superior en 3 dB al de cada uno de los dos elementos cons-tituyentes
Ejemplo si un ruido tiene una presioacuten sonora de 02 Pa su presioacuten acuacutestica se calcula con la siguiente foacutermula
Lp = 10 log
022 = 60 dB
(210-5)2
Si combinamos los dos sonidos de 60 Pa la presioacuten acuacutestica se cal-cula con la foacutermula
Lp = 10 log
022 +022 = 63 dB
(210-5)2
Ejemplo de presioacuten acuacutestica combinada
60 dB + 60 dB= 63 dB
Importante aunque una diferencia de 3 dB en el aislamiento entre dos productos es equivalente a una reduccioacuten del 50 de la inten-sidad sonora este procedimiento no es vaacutelido para el sonido perci-bido por el oiacutedo humano Para eacuteste una diferencia de
gt 1 dB es praacutecticamente imperceptiblegt 3 dB apenas es percibidagt 5 dB es percibida claramentegt 10 dB equivale a una reduccioacuten del 50 en la percepcioacuten de la
intensidad sonoragt 20 dB equivale a una reduccioacuten del 75 en la percepcioacuten de la
intensidad sonora
Esta diferencia de 20 dB corresponde aproximadamente a la gama de intensidades cubierta por los vidrios acuacutesticos de AGC
Confort acuacutesticoLa siguiente tabla muestra los niveles maacuteximos de presioacuten acuacutestica en funcioacuten de distintos tipos de lugares y actividades realizadas en los mismos
Niveles maacuteximos de presioacuten acuacutestica en varios entornos
Lugar Nivel de presioacuten acuacutestica (dB)
Dormitorio biblioteca 20-30
Otras habitaciones cuarto de estar 20-40
Colegios 25-40
Cines y salas de conferencias 30-40
Oficinas individuales 30-45
Oficinas compartidas 40-50
Centro de dactilografiacutea grandes almacenes restaurantes 45-55
Espectro sonoroEn realidad los sonidos que oiacutemos no se componen de ciclos de frecuencias repetidos y niveles de presioacuten ideacutenticos sino maacutes bien de distintas frecuencias y presiones sonoras superimpuestas lo que produce un espectro continuo que contiene todas las fre-cuencias
Por consiguiente para representar un sonido en su conjunto es necesario representarlo con un diagrama que se denomina ldquoespectro sonorordquo
Aquiacute el nivel de presioacuten (o aislamiento acuacutestico) se expresa en fun-cioacuten de la frecuencia La siguiente tabla proporciona un ejemplo de espectro sonoro
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Ejemplo de espectro sonoro
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Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
Coeficiente de reduccioacuten acuacutestica gt IntroduccioacutenEl espectro de aislamiento acuacutestico proporciona todos los datos relativos a las prestaciones acuacutesticas de un vidrio
Sin embargo no es un instrumento muy praacutectico y resulta preferible deducir a partir de las curvas una serie de iacutendices o coeficientes que ldquoresumenrdquo el espectro de aislamiento acuacutestico Dichos coefi-cientes ofrecen la ventaja de permitir una faacutecil clasificacioacuten de las caracteriacutesticas acuacutesticas de varios elementos
En muchos paiacuteses los coeficientes estaacuten sujetos a normas En la actualidad han sido reemplazados por un ldquodescriptor de un solo nuacutemero ldquo Rw (C Ctr) detallado en la norma EN ISO 717-1
gt Rw (C Ctr) descriptor de un solo nuacutemeroDe acuerdo con la norma europea EN ISO 717-1 el descriptor de un solo nuacutemero incluye en realidad tres teacuterminos y se define de la siguiente manera
Rw (C Ctr)
donde Rw es el descriptor de un solo nuacutemero tambieacuten denominado ldquocoeficiente de absorcioacuten acuacutestica ponderadordquo
C es el valor del teacutermino de adaptacioacuten del espectro del ruido rosa (sonidos agudos)
Ctr es el valor del teacutermino de adaptacioacuten del espectro de los ruidos normalizados del traacutefico (sonidos graves)
Los dos teacuterminos de adaptacioacuten se han determinado teniendo en cuenta la tipologiacutea de los sonidos para los que se precisa aisla-miento el primer coeficiente (ruido rosa) corresponde a las frecuen-cias dominantes medio-altas el segundo (ruido normalizado del traacutefico vial) corresponde a las frecuencias dominantes medio-bajas
Para clasificar los niveles de las caracteriacutesticas o para definir los requisitos el nuacutemero uacutenico se antildeade al oportuno factor de adap-tacioacuten elegido en funcioacuten de la fuente de ruido Por lo tanto los valores exigidos para medir el aislamiento acuacutestico proporcionado por un determinado vidrio variacutean en funcioacuten del contexto concreto (Rw + C) o bien (Rw + Ctr)
La siguiente tabla indica el teacutermino de adaptacioacuten empleado en fun-cioacuten de varios tipos de ruido
Eleccioacuten del teacutermino de adaptacioacuten para determinar el nuacutemero uacutenico que debe utilizarse en funcioacuten de la fuente de ruido
Fuente de ruido Rw + C Rw + Ctr
Nintildeos que juegan
Actividades domeacutesticas (conversacioacuten muacutesica radio televisor)
Muacutesica de discoteca
Traacutefico de autopista (gt 80 kmh)
Traacutefico vial urbano
Traacutefico ferroviario de velocidad medio-alta
Traacutefico ferroviario de baja velocidad
Avioacuten de reaccioacuten distancias cortas
Avioacuten de reaccioacuten grandes distancias
Avioacuten de heacutelice
Establecimientos que emiten principalmente ruidos con frecuencias medio-altas
Establecimientos que emiten principalmente ruidos con frecuencias medio- bajas
Es importante subrayar que los valores del coeficiente de reduccioacuten acuacutestica medidos de la manera descrita anteriormente equivalen a mediciones de laboratorio y son por lo general maacutes favorables que los valores obtenidos ldquoin siturdquo para la misma fuente de ruido En la praacutectica la atenuacioacuten acuacutestica ldquoin siturdquo es menor
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Sin embargo gracias a los descriptores de un solo nuacutemero es posible clasificar los vidrios en funcioacuten de la fuente de ruido En otras palabras si un tipo de vidrio tiene un descriptor mejor que otro vidrio sus prestaciones tambieacuten seraacuten mejores en un mismo lugar en el que el vidrio esteacute expuesto a la misma fuente de ruido
Ejemplo un vidrio con aislamiento acuacutestico Rw (C Ctr) equivalente a 38 (-2 -5) mostraraacute los siguientes valores
∙ para un ruido de baja frecuencia aislamiento de Rw + Ctr = 38 ndash 5 = 33 dB
∙ para un ruido de alta frecuencia aislamiento de Rw + C = 38 ndash 2 = 36 dB
Nota algunos paiacuteses en vez del siacutembolo Rw (C Ctr) utilizan RA y RAtr donde
∙ RA = Rw + C
∙ RAtr = Rw + Ctr
Ruido externoEl nivel y el tono del ruido de fondo asiacute como el nivel del ruido proveniente de fuentes no identificables son factores que hay que tener en cuenta en la fase de disentildeo con objeto de elegir el meacutetodo maacutes apropiado para el aislamiento acuacutestico de una fachada
El ruido externo presenta niveles sonoros sumamente heterogeacute-neos seguacuten la fuente y variacutea tambieacuten en lo referente al tono el traacutefico veloz que produce ruidos maacutes agudos tiene un tono distinto al de los autobuses o en general al del traacutefico urbano lento los cuales producen ruidos maacutes graves y un avioacuten o un tren tambieacuten tienen tonos distintos Al disentildear una fachada esta consideracioacuten es muy importante porque el aislamiento contra los ruidos graves por ejemplo es mucho maacutes difiacutecil de lograr en la praacutectica
A tiacutetulo ilustrativo la siguiente tabla muestra el espectro de dos tipos de fuente de ruido (traacutefico urbano y traacutefico de autopista)
Ejemplos de espectros de traacutefico urbano y de autopista
25 80 200 500 1250 3150 5000Frecuencia (Hz)
Ruido de autopista
Ruido urbano
Niv
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B)
40
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70
80
Los niveles sonoros necesarios para un confort acuacutestico adecuado en interiores dependen del medio ambiente especiacutefico en que esteacute situado el edificio El ruido que penetra a traveacutes de los vidrios oca-siona maacutes molestia en un entorno muy tranquilo que en un centro urbano Cuanto mayor sea la diferencia entre el ruido provocado por una fuente especifica e identificable y que penetra en el edificio desde el exterior (el paso de una motocicleta por ejemplo) y el ruido provocado por fuentes no identificables (mucho maacutes impor-tante en las ciudades) mayor seraacute la sensacioacuten de molestia Los pro-yectistas deben tener presente este hecho
262 AISLAMIENTO ACUacuteSTICO DE LOS ACRISTALAMIENTOS
IntroduccioacutenTodo acristalamiento montado en un marco proporciona cierto ais-lamiento acuacutestico Sin embargo algunos tipos de acristalamiento tienen caracteriacutesticas acuacutesticas considerablemente mejores por ejemplo los acristalamientos compuestos de vidrios laminados con capas intercalares de PVB acuacutestico o de resina o algunos tipos de doble acristalamiento
En las paacuteginas siguientes se describe el comportamiento acuacutestico de distintos tipos de acristalamiento
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Vidrio simple (ldquofloatrdquo)Por lo que se refiere al aislamiento acuacutestico una sola hoja de vidrio constituye una pared simple y como tal obedece a dos leyes acuacutes-ticas vaacutelidas para toda pared constituida por una sola capa inde-pendientemente del material de fabricacioacuten de la mismagt la ley de la frecuenciagt la ley de la masa
De acuerdo con la ley de la frecuencia en el caso de paredes del-gadas de cualquier tamantildeo el aislamiento acuacutestico aumenta en teoriacutea en 6 dB doblando la frecuencia media
En la praacutectica esta ley no siempre se cumple y pueden distinguirse tres bandas de frecuencia dentro de un espectro sonorogt en la primera banda la ley de la frecuencia se cumple en casi
todos los casos y el aislamiento aumenta con la frecuencia sin embargo las paredes que producen el efecto de amortiguacioacuten tienen un tamantildeo determinado lo que significa que el aisla-miento conseguido aumenta como maacuteximo en 4 o 5 dB cuando se dobla la frecuencia media es decir hasta aproximadamente 800 Hz
gt en la segunda banda el nivel de aislamiento acuacutestico disminuye debido a la frecuencia criacutetica de la hoja de vidrio la frecuencia criacutetica fcr de una hoja de vidrio delgada es la frecuencia a la que la longitud de las ondas de flexioacuten de la pared coincide con la longitud de onda del sonido en el aire es decir la frecuencia a la que una hoja de vidrio vibra espontaacuteneamente bajo el efecto de una onda
A temperatura ambiente la frecuencia criacutetica o de coincidencia equivale aproximadamente a
ƒcr = 12800
e
donde e es el espesor de la hoja de vidrio expresado en mm La ubicacioacuten de esta banda depende de la elasticidad del mate-rial cuanto maacutes riacutegido sea eacuteste maacutes la zona de coincidencia se aproximaraacute a la banda de bajas frecuencias
gt en la tercera banda despueacutes de la zona de coincidencia el aisla-miento aumenta raacutepidamente al doblarse la frecuencia ndash teoacuterica-mente en 9 dB aunque en realidad el aumento es menor
La ley de la frecuencia teoriacutea y praacutectica
TEORIacuteA PRAacuteCTICA
0
10
20
30
40
+ 6 dB
50
60
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B)
100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 40000
10
20
30
40
50
60
Niv
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slam
ient
o (d
B)
4 mm
Frecuenciacriacutetica
100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
La ley de la masa afirma que en teoriacutea si se dobla la masa de una pared el aislamiento acuacutestico proporcionado por la pared aumenta en 6 dB a frecuencia constante
En la praacutectica esta ley se cumple en casi todos los casos excepto en la zona de coincidencia Sin embargo aumentando el espesor de un vidrio simple se empujaraacute la frecuencia criacutetica hacia una banda de frecuencia maacutes baja (cfr ley de la frecuencia)
La ley de la masa teoriacutea y praacutectica
TEORIacuteA REALIDAD
0
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20
30
40
50
60N
ivel
de
aisl
amie
nto
(dB
)
100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
+ 6 dB
0
10
20
30
40
50
60
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slam
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o (d
B)
100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
4 mm
8 mm
Frecuenciacriacutetica
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La siguiente tabla indica la frecuencia criacutetica de acristalamientos sim-ples en funcioacuten de su espesor
Frecuencia criacutetica (coincidencia) de los vidrios simples
Espesor (mm) Frecuencia criacutetica (Hz)
4 3200
5 2560
6 2133
8 1600
10 1280
12 1067
15 853
19 674
Conclusionesgt en virtud de la ley de la frecuencia todos los materiales ofrecen
un aislamiento acuacutestico mejor en el caso de los ruidos de alta fre-cuencia No obstante a menudo es necesario aislar los edificios contra los ruidos de baja frecuencia
gt aumentar el espesor de un vidrio simple lo que teoacutericamente mejora su aislamiento acuacutestico plantea el inconveniente de que de esta manera se desplaza la frecuencia criacutetica hacia las bajas fre-cuencias debilitando asiacute el aislamiento contra los sonidos graves Sin embargo en la gama de frecuencias maacutes bajas el aumento del espesor del vidrio puede mejorar las caracteriacutesticas acuacutesticas en cierta medida
gt los vidrios simples proporcionan un nivel de aislamiento (Rw) de aproximadamente 29 dB (para un espesor de 4 mm) y llegan hasta 35 dB para un espesor de 12 mm
Vidrio laminadoEn lo que se refiere al aislamiento acuacutestico el vidrio laminado puede dividirse en dos categoriacuteasgt vidrios con una capa intercalar de PVB (polivinilbutiral) la funcioacuten
primaria de este tipo de vidrio es la seguridad contra robos y lesiones corporales estos vidrios proporcionan asimismo un buen aislamiento acuacutestico
gt vidrios con PVB acuacutestico este tipo de PVB es maacutes flexible que el PVB de seguridad y estaacute concebido para mejorar el aislamiento acuacutestico proporciona las mismas caracteriacutesticas de seguridad y proteccioacuten contra los ataques manuales
Gracias a su elasticidad el PVB acuacutestico puede separar los dos vidrios que componen el producto laminado impidiendo que se comporte como un vidrio monoliacutetico la frecuencia criacutetica presenta una curva menos pronunciada y tiende hacia la gama de altas fre-cuencias
El graacutefico siguiente ilustra los espectros del vidrio ldquofloatrdquo y de los dos mencionados tipos de vidrio laminado a igualdad de espesor global
Espectro del aislamiento acuacutestico de un vidrio simple y de un vidrio laminado del mismo espesor
VIDRIO FLOAT DE 10 MMVIDRIO LAMINADO 552VIDRIO LAMINADO ACUacuteSTICO 5520
10
20
30
40
50
60
Niv
el d
e ai
slam
ient
o (d
B)
100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
Conclusionesgt por lo general con un vidrio laminado de masa igual el aisla-
miento acuacutestico en la zona correspondiente a la frecuencia criacutetica es mejor que con un vidrio monoliacutetico El nivel miacutenimo del aisla-miento acuacutestico es limitado por la capa intercalar que amortigua las vibraciones Este efecto es maacutes pronunciado en el caso del PVB acuacutestico Por otro lado en algunos casos el nivel miacutenimo de resonancia se desplaza hacia las altas frecuencias El efecto global se observa sobre todo en Rw + C y en menor medida en Rw + Ctr
gt los vidrios laminados tienen un valor Rw de unos 33 dB para una composicioacuten de 332 y llegan hasta 39 dB para la composicioacuten 882
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gt el vidrio laminado con capa intercalar de PVB acuacutestico tiene un valor Rw de unos 35 dB (composicioacuten 332) y llega hasta 41 dB para la composicioacuten 882
El vidrio laminado asimeacutetrico no mejora el aislamiento acuacutestico
Doble acristalamiento Las prestaciones de los dobles acristalamientos simeacutetricos a menudo son inferiores a las de un vidrio simple de igual espesor global
Del siguiente graacutefico en el que se compara el espectro de aisla-miento acuacutestico de un doble acristalamiento 4-12-4 con el de vidrios simples de 4 mm y 8 mm de espesor se desprende lo siguientegt a aproximadamente 3200 Hz una reduccioacuten loacutegica del aisla-
miento acuacutestico del doble acristalamiento correspondiente a la frecuencia criacutetica de hojas de vidrio de 4 mm de espesor
gt un menor nivel de aislamiento en la gama de bajas frecuencias en comparacioacuten con el vidrio simple Esta tendencia se explica por el hecho de que el doble acristalamiento actuacutea como un sis-tema ldquomasa-muelle-masardquo (m-m-m) El sistema tiene su propia frecuencia de resonancia (conjunto del sistema) situada en la zona de bajas frecuencias de aprox 200-300 Hz en funcioacuten del espesor de que se trate en esta zona el aislamiento acuacutestico es considerablemente menor
gt entre el nivel miacutenimo o depresioacuten correspondiente a la reso-nancia del sistema masa-muelle-masa por un lado y la depresioacuten correspondiente a la frecuencia criacutetica de cada una de las hojas de vidrio por otro se produce un aumento neto del nivel de ais-lamiento acuacutestico (en teoriacutea 18 dB doblando la frecuencia)
Para garantizar un buen aislamiento acuacutestico del edificio la fre-cuencia de resonancia del sistema masa-muelle-masa debe ser inferior a 100 Hz Esta condicioacuten no se cumple con un doble acris-talamiento compuesto de dos hojas de vidrio del mismo espesor y una caacutemara de 12 oacute 15 mm el aislamiento acuacutestico de los dobles acristalamientos en la gama de frecuencias medio-bajas es limitado
Espectro del aislamiento acuacutestico de un doble acristalamiento 4-12-4 comparado con el de dos vidrios simples de 4mm y 8 mm de espesor
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Para eliminar el efecto masa-muelle-masa seriacutea oportuno ampliar la caacutemara de aire entre las hojas con objeto de aumentar la flexibi-lidad del ldquomuellerdquo creado por la caacutemara Si se utiliza esta solucioacuten sin embargo los acristalamientos ndash y por consiguiente tambieacuten los marcos ndash tendraacuten un espesor excesivo y seraacuten mucho maacutes pesados por otro lado tambieacuten aumentaraacute la conveccioacuten en la caacutemara de aire o de gas lo que perjudicaraacute las prestaciones del aislamiento teacutermico Por estas razones en la praacutectica no es una solucioacuten utilizada muy a menudo
Conclusionesgt las caracteriacutesticas acuacutesticas de un doble acristalamiento simeacutetrico
son limitadasgt podriacutea llegarse a la conclusioacuten de que reemplazar los vidrios sim-
ples por dobles acristalamientos al renovar un edificio no es una opcioacuten acertada Sin embargo esta conclusioacuten es falsa por dos razones
middot en general al reemplazar un vidrio simple por un doble acristala-miento se suele reemplazar tambieacuten el marco (y el nuevo marco proporciona un aislamiento acuacutestico maacutes eficaz que el antiguo) por consiguiente el aislamiento acuacutestico proporcionado por el conjunto de la ventana es mayor
middot en materia de aislamiento teacutermico las ventajas proporcionadas por el doble acristalamiento en comparacioacuten con un vidrio simple hacen que el doble acristalamiento sea la solucioacuten maacutes praacutectica y eficaz
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gt ademaacutes es faacutecil mejorar las caracteriacutesticas de aislamiento acuacutes-tico de los dobles acristalamientos por medio de configuraciones asimeacutetricas o utilizando vidrios laminados (veacutease maacutes abajo)
gt los dobles acristalamientos simeacutetricos tienen valores Rw que van de 29 dB (conjunto 4-12-4) a 34 dB (conjunto 10-12-10)
Doble acristalamiento asimeacutetricoA fin de mejorar el aislamiento acuacutestico de los dobles acristala-mientos lo primero que hay que hacer es utilizar vidrios de espe-sores suficientemente distintos para que cuando el conjunto llegue a la frecuencia criacutetica cada uno de los vidrios sea capaz de compensar los puntos deacutebiles del otro De esta manera se forma una depresioacuten (correspondiente a la zona de coincidencia) que abarca una gama de frecuencias maacutes amplia pero con picos menos pronunciados (en la figura a continuacioacuten desaparece el miacutenimo a 3200 Hz) En este caso el aumento de la masa con respecto al acristalamiento 4-12-4 tambieacuten contribuye a reducir la depresioacuten con frecuencias bajas
Espectro del aislamiento acuacutestico de dobles acristalamientos 4-12-4 y 8-12-5
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Conclusiones gt el uso de dos vidrios de distinto espesor en un doble acristala-
miento proporciona caracteriacutesticas significativamente mejores en comparacioacuten con las soluciones simeacutetricas
gt los dobles acristalamientos asimeacutetricos muestran valores Rw de aprox 34 dB (conjunto 6-15-4) y llegan hasta 38 dB para el con-junto 10-15-6
Dobles acristalamientos con vidrios laminadosEn los dobles acristalamientos tambieacuten pueden emplearse vidrios laminados que tal y como ilustra la figura a continuacioacuten ofrecen mejores caracteriacutesticas La mejora se observa sobre todo en la banda de altas frecuencias en la que la depresioacuten correspondiente a la frecuencia criacutetica es menos pronunciada
Espectro del aislamiento acuacutestico de una unidad de doble acristalamiento 4-12-4 tradicional una unidad de 4-12-442 con vidrio laminado y una unidad 4-12-442 con vidrio laminado acuacutestico
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4-12-4424-12-442 acuacutestico
La orientacioacuten de los elementos en unidades de doble acristala-miento asimeacutetrico yo doble acristalamiento con vidrio laminado no incide en las caracteriacutesticas acuacutesticas Sin embargo se aconseja montar los vidrios laminados con PVB en la posicioacuten interna con objeto de garantizar la seguridad en caso de rotura
Conclusionesgt cuando las caracteriacutesticas de los dobles acristalamientos asimeacute-
tricos sean insuficientes es posible mejorar auacuten maacutes el rendi-miento reemplazando una o ambas hojas de vidrio simple por un vidrio laminado (posiblemente de tipo acuacutestico)
gt la mejora suele observarse en la zona de altas frecuencias es decir con respecto al iacutendice Rw + C
gt el vidrio laminado permite conseguir valores Rw de unos 36 dB (conjunto 6-12-442) y de hasta 41 dB para el conjunto 10-12-662
gt con el vidrio laminado acuacutestico se obtienen valores Rw de unos 40 dB para el conjunto 6-12-442 y de hasta 44 dB y 50 dB para los conjuntos 10-12-662 y 442-20-662 respectivamente
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Triples acristalamientosLos triples acristalamientos no muestran valores excepcionales por lo que se refiere al aislamiento acuacutestico y ello se debe a la reso-nancia muacuteltiple que se produce en las caacutemaras de aire
ConclusionesLos factores que determinan los niveles de aislamiento acuacutestico de distintos tipos de acristalamiento pueden resumir de la siguiente maneragt Vidrio simple middot mayor espesor ligera mejora middot uso de vidrio laminado (llegado el caso de tipo acuacutestico) consi-
derable mejora de las prestacionesgt Doble acristalamiento middot utilizar siempre una composicioacuten asimeacutetrica middot utilizar una caacutemara de aire amplia middot en la mayoriacutea de los casos usar vidrio espeso middot utilizar vidrio laminado (PVB tradicional o de seguridad) para
reemplazar uno de los dos vidrios monoliacuteticos middot utilizar un vidrio laminado con PVB acuacutestico para contrarrestar
los elevados niveles de perturbaciones sonorasPor el contrario los siguientes factores no afectan al aislamiento acuacutestico de los acristalamientosgt orientacioacuten de los vidrios en la instalacioacutengt uso de vidrios con capagt vidrio endurecidotempladogt uso de argoacuten (aislamiento teacutermico)
263 AISLAMIENTO ACUacuteSTICO DE VENTANAS Y FACHADAS
IntroduccioacutenLos iacutendices de amortiguacioacuten acuacutestica descritos para los distintos tipos de acristalamiento ilustran caracteriacutesticas comprobadas por un laboratorio independiente analizando vidrios de 123 m x 148 m de tamantildeo conforme a la norma EN ISO 140-3
Las caracteriacutesticas de aislamiento acuacutestico ldquoin siturdquo pueden variar en funcioacuten de numerosos paraacutemetros entre ellos
gt las dimensiones efectivas del acristalamientomarcogt las condiciones de montajegt hermeticidad de la ventanagt ambiente acuacutestico (tipo de fuente de ruido ubicacioacuten del acrista-
lamiento con respecto a dicha fuente etc)gt calidad acuacutestica de otros elementos de la unidadAl evaluar las caracteriacutesticas ldquoin siturdquo con vistas a elegir un vidrio es necesario tener presente dichos paraacutemetros En algunos casos puede resultar una tarea sumamente compleja por lo que puede ser oportuno consultar a expertos en acuacutestica o llevar a cabo pruebas con objeto de determinar las dimensiones maacutes adecuadas para los acristalamientos
Caracteriacutesticas acuacutesticas ldquoin siturdquo de ventanas y fachadasLas caracteriacutesticas ldquoin siturdquo de ventanas y fachadas no dependen soacutelo del tipo de vidrio sino tambieacuten de otros factores dimensiones del vidrio marco y tipo de montaje ruido ambiental hermeticidad al aire etc gt Los resultados indicados se refieren a ensayos de laboratorio rea-
lizados conforme a los criterios aplicados por la mayoriacutea de los principales laboratorios europeos Los ensayos se llevan a cabo siempre con hojas de formato 123 m x 148 m conforme a la norma EN ISO 140-3 Por lo tanto cabe prever caracteriacutesticas inferiores en acristalamientos mucho maacutes grandes La reduccioacuten de las prestaciones es de aproximadamente 2-3 dB en formatos de de 5-6 msup2 Tambieacuten debe tenerse en cuenta este aspecto a la hora de elegir el vidrio
gt Los marcos y acristalamientos proporcionan aislamiento sobre todo contra los ruidos transmitidos por el aire antes que contra los ruidos debidos a impactos directos en elementos soacutelidos tales como tabiques (ruidos de baja frecuencia que atraviesan las laacuteminas o tabiques)
gt Los marcos deben estar libres de hendiduras para este fin es oportuno usar juntas dobles que impidan la penetracioacuten de agua o aire en el marco Un marco con un buen grado de hermeticidad puede mejorar las prestaciones acuacutesticas incluso en 2 dB con respecto a los valores indicados para el acristalamiento Por otro lado las hendiduras importantes o juntas abiertas pueden reducir hasta en 10 dB el aislamiento declarado
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gt En las ventanas con persianas o contraventanas dotadas de alo-jamientos o dispositivos exteriores eacutestos tambieacuten deben aislarse acuacutesticamente con materiales adecuados (fibra de vidrio o lana mineral por las)
gt Asimismo es necesario cerciorarse de que la junta entre los marcos de las ventanas y la mamposteriacutea sea estanca A tal fin debe utilizarse un producto flexible y no cemento o yeso
gt La presencia de rejillas de ventilacioacuten o de tomas de aire puede menoscabar las prestaciones acuacutesticas
gt Las caracteriacutesticas ldquoin siturdquo de las ventanas dependen tambieacuten del tipo de ruido exterior y del aacutengulo de incidencia del ruido con respecto a la fachada
gt Para conseguir elevadas prestaciones de aislamiento se aconseja elegir un vidrio con caracteriacutesticas ligeramente superiores a las que se consideren efectivamente necesarias
gt La eleccioacuten del oportuno iacutendice de amortiguacioacuten acuacutestica Rw + C o Rw + Ctr debe realizarse en funcioacuten del tipo de ruidos previstos
Marcas AGC Los vidrios desarrollados especialmente por AGC para garantizar un aislamiento acuacutestico oacuteptimo son el vidrio Stratophone laminado y los dobles acristalamientos acuacutesticos
Vidrio laminado Dobles acristalamientos
Stratophone Phonibel
Phonibel S (con vidrio laminado Stratobel con capa intercalar de PVB
Phonibel ST (con vidrio laminado Stratophone acuacutestico con capa intercalar de PVB)
Los vidrios monoliacuteticos (ldquofloatrdquo y laminados) garantizan un rendi-miento acuacutestico (valor Rw) de 29 a aprox 43 dB
Los valores correspondientes a los dobles acristalamientos van de 29 dB a aprox 50 dB
La siguiente ilustracioacuten muestra las caracteriacutesticas indicativas obte-nidas utilizando respectivamente para un vidrio simple Planibel Stratobel y Stratophone y para dobles acristalamientos dos hojas de Planibel una o dos hojas de Stratobel y una o dos hojas de Stratophone
Niveles indicativos de las caracteriacutesticas acuacutesticas de distintos vidrios
50
45
40
35
30
25 Planibel Stratobel Stratophone Thermobel Thermobel Thermobel Phonibel Phonibel S Phonibel ST Vidrio float Vidrio laminado Vidrio laminado Doble Doble Doble con PVB con PVB acristalamiento acristalamiento acristalamiento acuacutestico estaacutendar con PVB con PVB laminado laminado acuacutestico
R w (d
B)
37 dB
29 dB
39 dB
32 dB
43 dB
15 mm12 mm
10 mm
8 mm4 mm3 mm
882 ST662 ST552 ST
442 ST332 ST
8-15-5528-12-662
6-12-44210-15-6
8-12-5
6-15-4
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36 dB
39 dB
29 dB
43 dB
35 dB
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51 dB
Vidrios monoliacuteticos Dobles acristalamientos
882
662442
332
662 ST-20-442 ST
10-20-442 ST
8-15-662 ST
8-12-442 ST
En un acristalamiento simple a niveles equivalentes de rendi-miento acuacutestico Stratobel es maacutes fino que Planibel y Stratophone es maacutes fino que Stratobel
Ejemplo la siguiente tabla indica el vidrio monoliacutetico utilizado para conseguir un nivel de rendimiento Rw de 35 dB y el corres-pondiente espesor
Vidrio Espesor total Rw
Planibel 12 mm 12 mm 35 dB
Stratobel 442 9 mm 35 dB
Stratophone 332 7 mm 35 dB
De igual manera en un acristalamiento aislante a niveles equi-valentes de rendimiento acuacutestico un doble acristalamiento con Stratobel (Phonibel S) es maacutes fino que una unidad con Planibel (Phonibel) mientras que un doble acristalamiento con Stratophone (Phonibel ST) tiene un espesor menor que una unidad con Stratobel (Phonibel S)
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271 VIDRIOS DE SEGURIDAD
Informaciones generalesLa seguridad es un concepto muy amplio que incluye numerosos aspectosgt proteccioacuten de las personas contra el riesgo de lesiones provo-
cadas por
middot fragmentos de vidrio cortantes
middot caiacuteda al vaciacuteo (defenestracioacuten)
Cuando soacutelo es necesario evitar el riesgo de lesiones debe tenerse en cuenta la fragmentacioacuten del vidrio es importante ase-gurarse de que el vidrio en caso de rotura no produzca frag-mentos que puedan provocar lesiones Por otro lado si tambieacuten es necesario asegurar la proteccioacuten contra caiacutedas entonces es imprescindible evitar que el vidrio se desmorone completa-mente
gt proteccioacuten de los bienes y seguridad antirrobo y contra los actos de vandalismo en viviendas privadas almacenes y oficinas en este caso el vidrio debe mantenerse en pie para impedir la entrada de personas u objetos
gt proteccioacuten contra las armas de fuegogt proteccioacuten contra las explosiones
Soacutelo dos tipos de vidrio cumplen dichos criterios relativos a la resis-tencia la fragmentacioacuten y la defenestracioacuten los vidrios templados y los vidrios laminados Los demaacutes productos (pej los vidrios ldquofloatrdquo endurecidos y armados) no forman parte de la categoriacutea de los vidrios de seguridad
A continuacioacuten describimos brevemente las propiedades de los pro-ductos de que se trata
Vidrios ldquofloatrdquo endurecidos y armadosEl vidrio ldquofloatrdquo se rompe en grandes fragmentos cortantes y como es loacutegico no puede considerarse un vidrio de seguridad Lo mismo puede decirse del vidrio endurecido el cual presenta un patroacuten de rotura parecido al del vidrio ldquofloatrdquo
Patrones de rotura del vidrio ldquofloatrdquo y del vidrio endurecido
VIDRIO ldquoFLOATrdquo VIDRIO EINDURECIDO
El vidrio armado (plano o perfilado) tiene una malla metaacutelica inte-grada en el mismo durante el proceso de fabricacioacuten con objeto de retener los fragmentos en caso de rotura Sin embargo en caso de impacto los fragmentos de vidrio pueden separarse de la malla y por consiguiente provocar lesiones
Por esta razoacuten los vidrios armados no pueden emplearse como pro-ductos de seguridad para prevenir lesiones o caiacutedas al vaciacuteo
Patroacuten de rotura del vidrio armado
27 SEGURIDAD
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Cristales De Seguridad
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Vidrios templadosGracias a las tensiones internas a las que se ve sometido el vidrio templado durante el proceso de fabricacioacuten este producto en caso de impacto se rompe en pequentildeos fragmentos no cortantes
Patroacuten de rotura del vidrio templado
El vidrio templado forma parte de la categoriacutea de los vidrios de segu-ridad si cumple lo oportunos criterios de fragmentacioacuten expuestos en la norma EN 12150 la cual describe tambieacuten el ensayo que debe efectuarse para determinar el correspondiente patroacuten de rotura La siguiente tabla indica la cantidad miacutenima admisible de fragmentos generados por este vidrio en caso de rotura (para una ventana de 50 mm x 50 mm) Por otro lado el fragmento maacutes grande no puede sobrepasar 100 mm de tamantildeo
Cantidad miacutenima admisible de fragmentos para un cuadrado de 50 mm x 50 mm de un vidrio ldquofloatrdquo templado (conforme a la norma EN 12150)
Espesor (mm) Cantidad miacutenima de fragmentos
3 15
4 a 12 40
15 a 19 30
Muestra tipo de dimensiones 1100x300mm
A tiacutetulo indicativo proporcionamos a continuacioacuten las principales diferencias entre los vidrios ldquofloatrdquo y los vidrios templadosgt resistencia a flexioacuten mucho maacutes elevada 120 Nmmsup2 en compa-
racioacuten con 45 Nmmsup2gt mayor resistencia a los impactosgt mayor resistencia al choque teacutermico (aprox 200degC)gt rotura en pequentildeos fragmentos no cortantesgt imposibilidad de corte o transformacioacuten una vez templadogt seguacuten las circunstancias puede resultar necesario someter el
vidrio al tratamiento ldquoHeat Soakrdquogt anisotropiacutea del material bajo iluminacioacuten natural las propiedades
de refraccioacuten variacutean de un punto a otro y el aspecto superficial de la hoja de vidrio puede presentar zonas de distintas tonalidades debido a interferencias denominadas manchas o sombras de templado
A continuacioacuten se comparan la resistencia al impacto de una hoja de vidrio ldquofloatrdquo de 30 cm x 30 cm con la de un vidrio templado de las mismas dimensionesgt el vidrio float de 6 mm resiste al impacto de una esfera de 250 g
en caiacuteda libre desde una altura de 30 cmgt el vidrio templado de 6 mm resiste al impacto de una esfera de
250 g en caiacuteda libre desde una altura de 3 mgt el vidrio templado de 8 mm resiste al impacto de una esfera de
500 g en caiacuteda libre desde una altura de 2 m
Vidrios laminadosUn vidrio laminado es un conjunto compuesto de al menos dos hojas de vidrio unidas en toda su superficie por medio de una capa inter-calar En los vidrios laminados de seguridad el tipo de capa inter-calar maacutes utilizada es una peliacutecula de PVB (polivinilbutiral) plaacutestico pero tambieacuten pueden utilizarse peliacuteculas EVA (etileno vinilacetato) o resinas de seguridad En caso de rotura la adhesioacuten entre el vidrio y la capa intercalar retiene los fragmentos (por lo menos durante cierto tiempo o hasta un determinado nivel de carga)
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Patroacuten de rotura del vidrio laminado
La composicioacuten del vidrio laminado con PVB se indica por medio de un sistema especifico dos (o maacutes) cifras para el espesor de las distintas hojas de vidrio expresado en mm seguidas de otra cifra (separada por un punto) que indica el nuacutemero (y no el espesor) de peliacuteculas de PVB entre cada una de las hojas de vidrio Se considera que las peliacuteculas de PVB tienen 038 mm de espesor
Ejemplosgt un vidrio descrito por las cifras ldquo662rdquo se compone de dos hojas
de vidrio (ldquofloatrdquo) de 6 mm separadas por dos peliacuteculas de PVB de 038 mm de espesor cada una Algunos paiacuteses describen el vidrio laminado indicando asimismo su espesor total (es decir ldquo1276rdquo en el caso de un vidrio 662 como en nuestro ejemplo)
gt un doble acristalamiento compuesto de un vidrio simple de 4 mm una caacutemara de 12 mm y un vidrio laminado 662 se des-cribe como 4-12-662 (del exterior al interior)
Conforme a la norma EN ISO 12543-2 un vidrio laminado se con-sidera un vidrio de seguridad si cumple los requisitos de al menos una de las clasificaciones de resistencia 3B3 determinadas por las pruebas de impacto de un peacutendulo descritas en la norma EN 12600
En algunos casos concretos para la produccioacuten de vidrio laminado se utilizan vidrios templados o endurecidos
En vista de lo anterior en aplicaciones especiacuteficas en las que se pre-cisan elevados niveles de resistencia a la compresioacuten a veces se emplean vidrios laminados compuestos de vidrio templado y vidrio endurecido el primero garantiza la resistencia mecaacutenica mientras que el segundo proporciona la estabilidad residual necesaria hasta que pueda reemplazarse el vidrio roto
En algunos casos se utiliza vidrio laminado endurecido cuando se precisa una resistencia a la flexioacuten mayor que la del vidrio ldquofloatrdquo o es necesario prevenir el riesgo de rotura por choque teacutermico
Vidrios con peliacutecula autoadhesivaSe puede aplicar una peliacutecula autoadhesiva en el vidrio para retener los fragmentos producidos por la rotura
Dichas peliacuteculas se emplean por lo general en espejos y vidrios laqueados opacos
Nota Las peliacuteculas soacutelo son eficaces si se aplican al vidrio antes de montarlo en el marco (aplicadas soacutelo en la parte visible del vidrio cuando eacuteste ya estaacute insertado en las ranuras de sujecioacuten no garan-tiza la seguridad necesaria) es maacutes algunas peliacuteculas aplicadas ldquoin siturdquo para prevenir choques teacutermicos pueden incluso provocar pro-blemas de rotura
272 NORMAS Y ENSAYOS
IntroduccioacutenLas normas europeas (EN) actualmente en vigor y aplicadas a nivel nacional desde hace algunos antildeos han reemplazado las normas nacionales
Resistencia al impacto ndash EN 12600La norma EN 12600 ldquoEnsayo del peacutendulo ndash Meacutetodo de ensayo al impacto para el vidrio planoldquo describe la clasificacioacuten de los vidrios en funcioacuten del impacto de un cuerpo blando Para la prueba se utiliza un impactado (provisto de dos neumaacuteticos de automoacutevil) el vidrio es clasificado en funcioacuten del riesgo de lesiones corporales y defenestracioacuten
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Ensayo de impacto
La clasificacioacuten distingue entre altura de caiacuteda y tipo de roturagt Altura de caiacuteda
middot 1 1200 mm middot 2 450 mm middot 3 190 mmgt Tipo de rotura
middot A fractura con fragmentos separados (vidrio recocido termoen-durecido endurecido quiacutemicamente)
middot B fractura con fragmentos unidos (vidrio laminado armado recocido con peliacutecula)
middot C desintegracioacuten en partiacuteculas (vidrio templado)
Tipos de fragmentacioacuten
A B C
La clasificacioacuten de las caracteriacutesticas de un vidrio se expresa por medio de dos cifras y una letra α (β) Φ
dondegt α es la clase maacutes elevada de altura de caiacuteda que provoca o no la
rotura del vidrio en funcioacuten de uno de los dos patrones de rotura descritos a continuacioacuten
gt β es el tipo de roturagt Φ es la clase maacutes elevada de altura de caiacuteda que provoca o no
la rotura del vidrio impidiendo en todo caso la penetracioacuten o traspaso de su superficie (conforme al primero de los dos crite-rios descritos a continuacioacuten) Si se rompe con una caiacuteda desde la altura miacutenima y permite la penetracioacuten el vidrio recibe la indica-cioacuten ldquo0rdquo
Los dos patrones de rotura aprobados por la norma para el criterio α son los siguientesgt aparecen numerosas grietas pero no se permite cizallamiento
o abertura dentro de la muestra de ensayo a traveacutes de la cual pueda pasar una esfera de 76 mm de diaacutemetro cuando se aplica una fuerza maacutexima de 25 N (de acuerdo con el anexo A) Adicionalmente si se separan partiacuteculas de la pieza de ensayo hasta 3 minutos tras el impacto deben en total pesar no maacutes que una masa equivalente a 10 000 mmsup2 de la probeta ori-ginal La partiacutecula individual mayor debe pesar menos que la masa equivalente a 4 400 mmsup2 de la probeta inicial
gt se da desintegracioacuten y el peso acumulado de las 10 partiacuteculas mayores libres de fisuras recogidas en los 3 minutos tras el impacto y pesadas en un intervalo de 5 minutos tras el impacto no debe ser superior a la masa equivalente a 6 500 mmsup2 de la probeta original Las partiacuteculas deben ser seleccionadas soacutelo de la porcioacuten de la probeta original expuesta en el marco de ensayo Soacutelo se debe tener en cuenta el aacuterea expuesta de cualquier partiacutecula retenida en el marco de ensayo para deter-minar la masa equivalente
En un vidrio de 4 mm una superficie de 6 500 mmsup2 representa un peso de 65 g En un vidrio de 19 mm el peso es de 309 g
El ensayo debe realizarse con cuatro probetas para cada una de las alturas de caiacuteda En el caso de vidrios asimeacutetricos laminados uti-lizados con varias orientaciones distintas los ensayos deben reali-zarse en ambas caras
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Ejemplos gt un vidrio laminado es clasificado 1B1 si resiste al impacto y
a la penetracioacuten con una altura de caiacuteda de 1 200 mm
gt un vidrio laminado es clasificado 2B2 si resiste al impacto y a la penetracioacuten con una altura de caiacuteda de 450 mm
gt un vidrio templado es clasificado 1C1 si resiste al impacto con una altura de caiacuteda de 1 200 mm sin romperse
gt un vidrio templado es clasificado 1C2 si resiste al impacto con una altura de caiacuteda de 450 mm sin romperse y si al caer de una altura de 1200 mm se fragmenta conforme al patroacuten del vidrio endurecido
Cuando un vidrio cumple los requisitos del ensayo para una determi-nada clase (por ejemplo 442 = 1B1) se considera por regla general que vidrios de mayor espesor con el mismo nuacutemero de peliacuteculas de PVB pertenecen a la misma clase (en este caso los vidrios 552 y 662 tambieacuten se clasifican como 1B1)
Las normas prEN 13049 y 14019 describen los meacutetodos utilizados para determinar la resistencia al impacto respectivamente de ven-tanas y fachadas ligeras o ldquomuro cortinardquo se distinguen cinco tipos de resistencia
Vidrios resistentes al ataque manual ndash EN 356La norma EN 356 ldquoVidrio de seguridad ndash Ensayos y clasificacioacuten de resistencia al ataque manualrdquo describe los meacutetodos de ensayo utili-zados para clasificar los vidrios en funcioacuten de su resistencia al ataque manual Se distinguen ocho clases en orden ascendente de resis-tencia las cinco primeras clases de P1A a P5A estaacuten basadas en el ensayo de la esfera en caiacuteda libre las tres clases siguientes de P6B a P8B estaacuten basadas en el ensayo con hacha
Ensayo de resistencia al impacto
ENSAYO CON HACHA
h
ENSAYO DE LA ESFERA EN CAIacuteDA LIBRE
1100 mm 900 mm
900 mm
1100 mm
130 mm
En los ensayos de esfera en caiacuteda libre la hoja de vidrio colocada horizontalmente mide 1 100 mm x 900 mm el impacto se produce en una zona triangular en el centro de la hoja (13 cm de distancia entre los puntos de impacto) y la esfera pesa 41 kg El nuacutemero de impactos y la altura de caiacuteda variacutean en funcioacuten de la clase
En los ensayos con hacha la hoja de vidrio se coloca en posicioacuten vertical y mide 1 100 mm x 900 mm En primer lugar las hojas de vidrio reciben los impactos de una maza (12 golpes como miacutenimo) y luego se intenta perforarlas en el centro con el hacha
Clases de resistencia al ataque manual de acuerdo con la norma EN 356
Ensayo Clase Altura de caiacuteda de la esfera Nuacutemero de impactos
Esfera
P1A 1500 mm 3 en triaacutengulo
P2A 3000 mm 3 en triaacutengulo
P3A 6000 mm 3 en triaacutengulo
P4A 9000 mm 3 en triaacutengulo
P5A 9000 mm 3x3 en triaacutengulo
Hacha
P6B - 30-50
P7B - 51-70
- gt 70
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RESISTENCIA A LAS BALAS ndash EN 1063La norma EN 1063 ldquoVidrio de seguridad ndash Ensayo y clasificacioacuten de la resistencia al ataque por balasrdquo describe los meacutetodos utilizados para clasificar los vidrios antibala
La norma distingue dos tipos de armas pistolas revoacutelveres y fusiles (clase BR) y escopetas (clase SG)
Hay nueve clases Para cada una de las categoriacuteas de armas some-tidas a prueba el vidrio es clasificado como ldquoantibalardquo si detiene todos los proyectiles en las tres hojas utilizadas en el ensayo El informe indica asimismo la presencia o ausencia de astillas ndash (S) o (NS) ndash detraacutes del acristalamiento
Ensayos de resistencia a las balas
120
120120
Las clases de BR1 a BR7 comprenden una serie de vidrios que ofrecen niveles de proteccioacuten crecientes por lo tanto un vidrio que cumple los requisitos de una determinada clase cumple tambieacuten los de las clases inferiores
No hay correlacioacuten entre las clases SG y BR
La tabla siguiente describe las armas los proyectiles y las condi-ciones de ensayo de las distintas clases
Para superar la prueba de la esfera el vidrio no debe dejar pasar completamente la esfera en los cinco segundos siguientes al impacto
Para superar la prueba con hacha el aacuterea (400 mm x 400 mm) some-tida a los impactos no debe separarse completamente del resto de la hoja de vidrio
Cuando un vidrio cumple los requisitos del ensayo para una deter-minada clase (por ejemplo 442 = P1A) se considera por regla general que vidrios de mayor espesor con el mismo nuacutemero de peliacuteculas de PVB pertenecen a la misma clase (en este caso los vidrios 552 y 662 tambieacuten se clasifican como P1A)
El proyecto de norma ENV 1627 describe los meacutetodos utilizados para clasificar la resistencia al ataque manual de ventanas puertas y persianas Existen seis clases de resistencia (de 1 a 6 en orden ascendente de resistencia)
La norma tambieacuten describe la clase de vidrio (conforme a la norma EN 356) que debe utilizarse con cada tipo de marco para conseguir una ventana antirrobo ldquohomogeacutenealdquo
Correspondencia de clases entre ENV 1627 y EN 356
Clase del marco Clase del vidrio
1 P4A
2 P5A
3 P6B
4 P7B
5 P8B
6 P8B
La norma pr EN 1627 preveacute limitaciones en las dimensiones de uso en relacioacuten a las dimensiones de ensayo
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Para las puertas y ventanas se emplea el mismo sistema de clasi-ficacioacuten y el mismo meacutetodo de ensayo (EN 1522 y EN 1523) La clasificacioacuten va de FB1 a FB7 a las que se antildeade FSG (para vidrio de la clase SG2) para el vidrio de la clase SG1 no hay una clasificacioacuten correspondiente
Resistencia a las explosiones ndash EN 13541La norma EN 13541 ldquoVidrio de seguridad ndash Clasificacioacuten y meacutetodos de ensayo de resistencia a la presioacuten de explosioacuten ldquo clasifica los vidrios antiexplosioacuten (meacutetodo del ldquotubo de choquerdquo)
El vidrio se coloca en el extremo de un tubo en el otro extremo la explosioacuten de una carga crea sobrepresioacuten
Hay cuatro clases de vidrio de ER1 a ER4 [adicionalmente se indica la presencia o ausencia de astillas ndash (S) o (NS) ndash detraacutes del vidrio]
Clases de resistencia al las explosiones conforme a la norma EN 13541
Clase Sobrepresioacuten
positiva maacutexima Pr (kPa)
Impulso especiacutefico positivo l+ (kPa ms)
Duracioacuten de la fase de presioacuten positiva
t+ (ms)
ER1 50 le Pr lt 100 370 le i+ lt 900 ge 20
ER2 100 le Pr lt 150 900 le i+ lt 1500 ge 20
ER3 150le Pr lt 200 1500 le i+ lt 2200 ge 20
ER4 200 le Pr lt 250 2200 le i+ lt 3200 ge 20
Se considera que la prueba ha sido superada cuando las tres pro-betas no muestran sentildeales de perforacioacuten en la cara posterior ni aberturas entre el soporte del vidrio y los bordes del mismo
La resistencia a las explosiones soacutelo se refiere a la proteccioacuten de las personas en el interior de un edificio contra explosiones que se producen en el exterior
Las normas prEN 13123-12 y 13124-12 definen los meacutetodos que deben utilizarse para poner a prueba la resistencia de los marcos a las explosiones Las primeras partes de las normas se refieren al ensayo con tubo de choque y las clases indicadas van de EPR1 a EPR4 Las segundas partes se refieren a ensayos al aire abierto y las clases van de EXR1 a EXR5
Clases de resistencia a las armas de fuego seguacuten la norma EN1063
Clase Tipo de arma
Calibre Tipo Masa (g) Condiciones de ensayo
Distancia de dispa-
ro (m)
Veloci-dad de los pro-yectiles
(ms)
Nuacutemero de
disparos
Distancia entre los disparos
(mm)
BR1 Fusil 022 LR LRN 26 plusmn 01 1000 plusmn 05 360 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR2 Pistola 9 mm luger FJ (1)RNSC 80 plusmn 01 500 plusmn 05 400 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR3 Pistola 0357 magnum FJ (1)CBSC 102 plusmn 01 500 plusmn 05 430 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR4 Pistola 044 Rem Mag FJ (1)RNSC 156 plusmn 01 500 plusmn 05 440 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR5 Fusil 556 x 45 FJ (2)FN SC 40 plusmn 01 1000 plusmn 05 950 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR6 Fusil 762 x 51 FJ (2)PBSCP1 95 plusmn 01 1000 plusmn 05 830 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR7 Fusil 762 x 51 FJ (2)PB HC1 98 plusmn 01 1000 plusmn 05 820 plusmn 10 3 120 plusmn 10
SG1 Escopeta Cal 1270 Plomo macizo(3) 310 plusmn 05 1000 plusmn 05 420 plusmn 20 1 -
SG2 Escopeta Cal 1270 Plomo macizo(3) 310 plusmn 05 1000 plusmn 05 420 plusmn 20 3 120 plusmn 10
Longitud de estriado 178 mm plusmn 10 mm FN Proyectil de cabeza plana Longitud del estriado 254 mm plusmn 10 mm HC1 Nuacutecleo duro de acero masa 37 g plusmn 01 g(1) Camisa de acero dureza gt 63 HRC(2) Camisa de aleacioacuten de latoacuten PB royectil puntiagudo(3) Bala Brenneke RN Proyectil de cabeza redondeadaL Plomo SC Nuacutecleo blando (con plomo)CB Proyectil de punta coacutenica SCP1 Nuacutecleo blando (plomo) con perforante FJ Proyectil blindado de acero (tipo SS109)
Municiones utilizadas para las distintas clases
BR1 BR2 BR3 BR4 BR5 BR6 BR7 SG Kalash
8
7
6
5
4
3
2
1
cm
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gt Proteccioacuten contra las lesionesPara limitar el riesgo de lesiones provocadas por fragmentos de vidrio dispersos es oportuno utilizar soacutelo vidrios templados o lami-nados (con al menos una peliacutecula de PVB) estos vidrios pueden emplearse en las siguientes aplicaciones
∙ escaparates de tiendas (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo)
∙ tabiques internos (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo) cuando no hay desniveles entre los dos lados
∙ puertas y ventanas en lugares puacuteblicos
∙ acondicionamientos en viacuteas puacuteblicas marquesinas de paradas de autobuses cabinas telefoacutenicas etc
∙ mamparas de ducha repisas muebles etc
∙ en el caso de tejados de vidrio el uso de vidrio laminado es impres-cindible para proteger a las personas situadas debajo de la estruc-tura contra el riesgo de lesiones provocadas por astillas si el vidrio se rompe por ejemplo bajo el impacto de un objeto externo No es posible garantizar sin embargo que el propio objeto no vaya a penetrar a traveacutes del vidrio y herir a alguien la proteccioacuten que brinda el vidrio soacutelo es eficaz en la medida en que la carga produ-cida por el impacto no sobrepase los niveles de rendimiento decla-rados para el vidrio de que se trate
Por otro lado si el vidrio tiene bordes visibles es oportuno desbas-tarlos (y en algunos casos el vidrio debe ser termotemplado)
gt Proteccioacuten contra la caiacuteda al vaciacuteoPara limitar el riesgo de caiacuteda se debe utilizar vidrio laminado (con al menos dos capas intercalares de PVB) en las siguientes aplica-ciones (lista no exhaustiva)
∙ puertas y ventanas internas (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo) donde haya un desnivel entre los dos lados
∙ pretiles
∙ suelos y escaleras
273 APLICACIONES DE LOS VIDRIOS DE SEGURIDAD
IntroduccioacutenLos siguientes paacuterrafos contienen informacioacuten de caraacutecter general sobre el uso de los vidrios de seguridad y por consiguiente la gama de posibilidades consideradas no es ni mucho menos exhaustiva
Los datos generales deben complementarse caso por caso en funcioacuten de la normativa nacional y las exigencias concretas del pro-yecto de que se trate
En todos los casos la eleccioacuten de los espesores debe estudiarse teniendo en cuenta las dimensiones y cargas efectivas asiacute como el sistema de sujecioacuten del acristalamiento Los espesores correspon-dientes a una clase determinada no son maacutes que indicaciones de los valores ldquomiacutenimosrdquo basados en un ensayo
Seguridad de las personas contra las lesiones y la caiacuteda al vaciacuteogt IntroduccioacutenLa seguridad de las personas abarca dos aspectos distintos
middot prevencioacuten del riesgo de lesiones provocadas por fragmentos de vidrio cortantes
middot prevencioacuten del riesgo de caiacuteda al vaciacuteo a traveacutes del vidrio (defe-nestracioacuten)
En el primer caso se pueden utilizar vidrios templados o laminados en el segundo caso por el contrario soacutelo son eficaces los vidrios laminados
Las normas descritas anteriormente detallan los espesores miacutenimos El espesor efectivo del vidrio utilizado debe calcu-larse caso por caso en funcioacuten de los impactos las dimen-siones reales del vidrio y el meacutetodo de fijacioacuten
Aunque resiste bien a los impactos el vidrio ldquofloatrdquo recocido no se considera en ninguacuten caso un vidrio de seguridad
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Clasificacioacuten EN 356
Nivel de proteccioacuten
Nuacutemero de peliacuteculas de PVB
Ejemplos de aplicaciones
Proteccioacuten contra los actos de vandalismo
Proteccioacuten contra actos de vandalismo
casuales
P1A P2A P3A
Viviendas en la planta baja escaparates de tien-das con riesgo limitado o que contienen objetos de
gran tamantildeo
Proteccioacuten contra robos
Proteccioacuten baacutesica contra las intrusiones
P4A P5A
Viviendas aisladas escapa-rates de tiendas con riesgo limitado o que contienen objetos de gran tamantildeo
Elevado nivel de proteccioacuten
P6B P8B
Escaparates de tiendas con riesgo elevado o que
contienen objetos de pequentildeo tamantildeo
Maacuteximo nivel de proteccioacuten contra
cualquier ataque con herramientas de filo
cortante
Escaparates de tiendas con riesgo muy elevado o que contienen objetos de
gran valor
Resistencia a los proyectiles y a las explosionesLos vidrios laminados y multilaminados (llegado el caso con policar-bonato) resisten a los proyectiles y las explosiones
El uso de vidrio para garantizar la seguridad contra proyectiles o explosiones forma parte de un sector sumamente especializado Le incumbe al usuario determinar el nivel de proteccioacuten exigido se aconseja al usuario por consiguiente consultar a un experto en la materia con objeto de encontrar los productos que proporcionan el nivel de prestaciones deseado en funcioacuten de la naturaleza del pro-yecto y del tipo de proteccioacuten necesaria
Calidad del marcoEn todos los casos los vidrios de seguridad soacutelo son eficaces cuando estaacuten integrados en un marco de la misma calidad de hecho la resistencia global del conjunto depende del nivel de resistencia de su componente maacutes deacutebil
gt Posicioacuten del vidrio de seguridadPara la proteccioacuten de las personas en los dobles acristalamientos el vidrio laminado debe montarse en el lado en el que los impactos sean maacutes probables
Si un impacto es posible en ambos lados (por ejemplo la puerta de un lugar puacuteblico) los conjuntos de doble acristalamiento deben constar de dos vidrios de seguridad Las combinaciones posibles son por lo tanto las siguientes vidrio templadovidrio templado vidrio templadovidrio laminado y vidrio laminadovidrio laminado
Un doble acristalamiento compuesto de vidrio ldquofloatrdquo y vidrio tem-plado no asegura ninguna proteccioacuten ya que si ambos vidrios se rompen a la misma vez persiste el riesgo de lesiones
En los tejados con doble acristalamiento el vidrio interno debe ser laminado
Resistencia al ataque manual y las intrusionesPara la proteccioacuten contra entradas forzadas y actos de vandalismo (o fuga en algunos casos como por ejemplo en caacuterceles y hospi-tales) soacutelo deben utilizarse vidrios laminados
La siguiente tabla proporciona el valor indicativo del nuacutemero de peliacuteculas de PVB que deben emplearse en funcioacuten del nivel de proteccioacuten exigido Si el objetivo es la proteccioacuten contra los actos de vandalismo o la proteccioacuten de viviendas y comercios contra el robo debe utilizarse un vidrio laminado compuesto de dos hojas y de varias peliacuteculas de PVB cuyo nuacutemero seraacute mayor en funcioacuten del nivel de seguridad deseado yo de las exigencias de la compantildeiacutea de seguros Para los niveles de seguridad maacutes altos se debe utilizar vidrio multilaminado (posiblemente con policarbonato)
En los dobles acristalamientos de seguridad antirrobo se aconseja montar el vidrio laminado en el interior
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281 INTRODUCCIOacuteNEn el disentildeo de edificios y fachadas se viene otorgando cada vez maacutes importancia a la proteccioacuten contra el fuego
Este tipo de proteccioacuten abarca dos conceptos distintos reaccioacuten al fuego y resistencia al fuegogt La reaccioacuten al fuego se refiere al comportamiento de un determi-
nado material expuesto al fuego y su menor o mayor capacidad para alimentar el fuego Por ejemplo se hace una distincioacuten entre materiales incombustibles (que no liberan ninguna cantidad sig-nificativa de calor) materiales combustibles (que tienden a emitir calor seguacuten el nivel de exposicioacuten al calor) y materiales infla-mables (materiales que pueden emitir gases de determinados tipos en cantidades susceptibles de participar en la combustioacuten gaseosa es decir la generacioacuten de llamas)
gt La resistencia al fuego de una unidad se refiere al tiempo (en minutos) durante el cual la unidad cumple determinados criterios de estabilidad resistencia a las llamas limitacioacuten de la radiacioacuten teacutermica o aislamiento teacutermico La resistencia al fuego se refiere siempre al conjunto de la unidad y no a sus componentes indivi-duales
Todo producto puede clasificarse en funcioacuten de su reaccioacuten al fuego Algunos productos o sistemas con propiedades especiacuteficas pueden incluirse ademaacutes en una clase de resistencia al fuego (expresada en minutos)
282 REACCIOacuteN AL FUEGO
Clasificacioacuten europeaEl 8 de abril de 1999 los organismos europeos competentes emi-tieron una opinioacuten favorable (Construct 98319 rev 3) sobre la denominada ldquoEuroclasificacioacutenrdquo Las clasificaciones y los meacutetodos de evaluacioacuten nacionales seraacuten reemplazados progresivamente por este nuevo sistema de referencia
Instrucciones de montaje de los vidrios de seguridadAl realizar el montaje de vidrios de seguridad deben respetarse las instrucciones generales de instalacioacuten asiacute como las instrucciones particulares para el vidrio de que se trate
274 MARCAS AGCAGC Flat Glass Europe ofrece una liacutenea completa de productos de seguridadgt resistencia al impacto (cuerpo blando) Stratobel Stratobel EVA
Stratophone peliacuteculas SAFE y vidrios templadosgt resistencia al ataque manual y las intrusiones Stratobel Strato-
phonegt resistencia a los proyectiles Stratobel
28 PROTECCIOacuteN CONTRA EL FUEGO
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Estos cinco meacutetodos de ensayo estaacuten relacionados con otros dos que se refieren a la clasificacioacuten (EN 13501-1) y al procedimiento de acondicionamiento y reglas generales para la seleccioacuten de substratos(EN ISO 13238)
En conclusioacuten cabe destacar otras dos clasificaciones relativas a dos respectivos aspectos que pueden contribuir al desarrollo del incendio La primera se refiere a la produccioacuten de humo (ldquosrdquo = ldquosmokerdquo = humo) s1 s2 y s3 donde s3 indica un material que no genera humo
La segunda clasificacioacuten se refiere al goteo (ldquodrdquo = ldquodropletsrdquo = gotas) d0 (ninguna gota inflamada) d1 (ninguna gota inflamada durante maacutes de 10 segundos) y d2 (ninguacuten resultado especiacutefico en el ensayo SBI o sin resultado en el ensayo para pequentildeas llamas)
No hay requisitos relativos a la declaracioacuten de estos resultados (a diferencia de lo que ocurre con las euroclases)
Prestaciones de los vidriosDe acuerdo con la Euroclasificacioacuten los vidrios ldquofloatrdquo impresos endurecidos templados endurecidos quiacutemicamente armados y con capa inorgaacutenica estaacuten incluidos en la lista de materiales que per-tenecen a la clase A1 sin necesidad de realizar un ensayo (Diario Oficial de las Comunidades Europeas 96603CE y 2000605CE)
Otros tipos de vidrio deben ser sometidos a ensayo cuando con-tienen un porcentaje de materiales orgaacutenicos superior al 01 de su peso total
283 RESISTENCIA AL FUEGO
ClasificacioacutenEl Comiteacute permanente de la construccioacuten responsable de super-visar la aplicacioacuten de la directiva relativa a los productos para la edi-ficacioacuten expresoacute un dictamen favorable con respecto a un sistema europeo de clasificacioacuten de la resistencia al fuegoDe acuerdo con dicho sistema la resistencia al fuego se mide en minutos y para determinarla se consideran tres niveles de caracte-riacutesticas principalesgt R (capacidad de resistencia a las cargas)gt E (integridad)gt I (aislamiento)
El nuevo sistema de clasificacioacuten europea de reaccioacuten al fuego se utiliza conjuntamente con la norma EN 13501ndash1 ldquoClasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten ldquo (febrero de 2002)
Dicho sistema divide los productos de construccioacuten en siete ldquoeuro-clasesrdquo A1 A2 B C D E y F los materiales con las mejores carac-teriacutesticas de reaccioacuten al fuego pertenecen a las clases A (y viceversa los peores a la clase F) Para los niveles de exposicioacuten maacutes elevados hay dos clases (A1 y A2)
La clasificacioacuten hace una distincioacuten entre revestimientos para suelos y otros materiales a la clasificacioacuten de los primeros se antildeade la abre-viatura FL (ldquofloorldquo = suelo) ejemplo AFL BFL
Asimismo se ha ratificado una lista de materiales de construccioacuten de clase A1 que por sus caracteriacutesticas intriacutensecas satisfacen los criterios de reaccioacuten al fuego (no hace falta ensayo)
Para los materiales que se ponen a prueba se simulan tres niveles de carga teacutermica por lo que se refiere a la propagacioacuten de las llamas bajo medio y alto Estos tres niveles representan tres posibles fases del incendio de un edificio Por lo que se refiere a los niveles bajo y alto se utilizan los mismos instrumentos de ensayo para todos los materiales la reaccioacuten al fuego en el nivel medio sin embargo se mide de una manera distinta La tabla a continuacioacuten expone las oportunas normas de ensayo para distintos casos concretos
Normas de ensayo de reaccioacuten al fuego
Revestimientos para suelos Otros productos
Nivel bajo Inflamabilidad de los productos de construccioacuten cuando se someten a la accioacuten directa de la llama (EN ISO 11925-2)
Nivel medio
Determinacioacuten del comporta-miento ante el fuego mediante una fuente de calor radiante (gases calientes) (EN ISO 9239-1)
Productos de construccioacuten exclu-yendo revestimientos de suelos expuestos al ataque teacutermico provocado por un uacutenico objeto ardiendo (EN 13823)
Nivel alto Incendio general de los elementos combustibles en una habitacioacuten (EN ISO 1716 y EN ISO 1182)
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Aplicacioacuten de la clasificacioacuten de los vidriosPara los vidrios se utilizan los siguientes indicacionesgt E resistencia al fuego periacuteodo durante el cual las llamas no
logran pasar a la parte no expuesta del tabiquegt W limitacioacuten de la radiacioacuten periacuteodo durante el cual la radia-
cioacuten no rebasa un determinado nivel en el lado opuesto al del incendio
gt I aislamiento periacuteodo durante el cual la temperatura no rebasa un determinado nivel teacutermico en el lado no expuesto
Sobre esta base los vidrios se clasifican en una de las categoriacuteas indicadas en la siguiente tabla
Clasificacioacuten del vidrio
E t Resistente a las llamas
EW t Resistente a las llamas con radiacioacuten limitada
EI t Resistente al fuego
El periacuteodo t se expresa en minutos Asiacute por ejemplo una viga estructural que resiste une hora el fuego seraacute clasificada como R60 una puerta cortafuegos que resiste 30 minutos al fuego seraacute clasifi-cada como E30 y una pared que resista una hora como REI60
Ensayos de resistencia al fuegoEs importante ademaacutes definir normas para los ensayos de resis-tencia al fuego teniendo en cuenta todos los productos y todas las situaciones Se debe realizar una prueba para cada tipo de ele-mento Las condiciones de ensayo de una puerta cortafuegos por ejemplo son muy distintas a las de una viga de soporte
Para realizar un ensayo de resistencia al fuego de un producto de construccioacuten se deben cumplir los requisitos generales expuestos en la norma EN 1363-1 (sucesivamente modificados por meacutetodos alternativos) asiacute como los requisitos del meacutetodo de ensayo especiacute-fico para el elemento de construccioacuten de que se trate
Por lo general las pruebas sobre vidrios se realizan de conformidad con la norma EN 1364-1 ldquoEnsayos de resistencia al fuego para ele-mentos no portantes - Parte 1 Paredesldquo
gt Breve descripcioacuten del ensayoEl elemento sometido a prueba se coloca delante de un horno En general se utilizan muestras de tamantildeo real
En teacuterminos generales las clases se indican de la siguiente maneragt Elementos portantes
middot REI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen todos los criterios (resistencia a las cargas integridad y aislamiento)
middot RE t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de resistencia a las cargas e integridad
middot R t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de resistencia a las cargas
gt Elementos no portantes
middot EI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de integridad y aislamiento
middot E t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de integridad
El sistema de clasificacioacuten describe los ldquoeurocoacutedigosrdquo (para calcular la resistencia al fuego) y enumera las normas de clasificacioacuten EN 13051 (para determinar la resistencia al fuego mediante ensayos)gt EN 13501-2 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente
al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten a partir de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego excluidos los sistemas de ventilacioacuten
gt EN 13501-3 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten en funcioacuten de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego de productos y elementos utili-zados en las instalaciones de servicio de los edificios Conductos y compuertas resistentes al fuego
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Los resultados del ensayo se comprueban de la siguiente manera
∙ resistencia periacuteodo de tiempo transcurrido antes de que se prenda un tampoacuten de algodoacuten colocado durante 30 segundos delante del tabique antes de que un calibre pueda atravesar el tabique y antes de que se produzcan llamas de cierta intensidad en el lado no expuesto al fuego
∙ radiacioacuten periacuteodo de tiempo durante el cual la radiacioacuten medida a un metro de la superficie no expuesta al fuego permanece por debajo de 15 kWmsup2
∙ aislamiento periacuteodo de tiempo durante el cual el valor medio de las temperaturas medidas por los termopares no supera la tempe-ratura inicial en maacutes de 140degC y la temperatura maacutexima medida por los termopares en maacutes de 180degC
Vidrios resistentes al fuegoAlgunos productos como por ejemplo el vidrio simple recocido el vidrio laminado (PVB EVA resina) y los dobles acristalamientos estaacutendar no ofrecen ninguna resistencia significativa al fuego ya que el choque teacutermico producido por el raacutepido aumento de temperatura puede romperlos faacutecilmente
Por el contrario los siguientes productos son resistentes al fuegogt vidrio pulido armado en caso de incendio el vidrio se rompe
pero permanece transparente y gracias a la malla metaacutelica no se desmorona Adicionalmente al llegar el vidrio al punto de reblan-decimiento las grietas vuelven a soldarse Las llamas soacutelo se pro-pagan cuando en el vidrio se forma una fisura de cierto tamantildeo
gt vidrios templados el proceso de templado mejora la resistencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Los vidrios templados pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de templado estaacute conce-bido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios templados con capa el proceso templado mejora la resis-tencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Com-binado con una capa contribuye asimismo a limitar la radiacioacuten Los vidrios templados con capa pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de
Meacutetodo de ensayo
La temperatura del horno se aumenta de manera uniforme y con-trolada
La radiacioacuten en el lado no expuesto al fuego yo la temperatura de la superficie no expuesta al fuego se miden mediante termopares
Curva de incremento de la temperatura del horno
1000
900
800
700
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400
300
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Tem
pera
tura
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Tiempo (minutos)
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templado estaacute concebido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios laminados con capa intercalar intumescente vidrios lami-nados o multilaminados que integran una capa intercalar soacutelida que se dilata en caso de incendio
Vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Conjunto Pyrobel con capas intercalares transparentes intumescentes
Conjunto Pyrobel - Reaccioacuten al fuego las capas intercalares se expanden
y proporcionan una barrera igniacutefuga
En condiciones normales la capa intercalar es transparente a la luz en caso de incendio el calor dilata la capa que se transforma en una espuma aislante opaca Eacutesta reduce la transferencia teacutermica por conveccioacuten y absorbe casi toda la radiacioacuten Cuantas maacutes capas intercalares haya mayor seraacute la resistencia del vidrio al fuego
Reaccioacuten al fuego de un vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Para ser utilizados de esta manera los vidrios deben contar con un informe de ensayo que certifique sus caracteriacutesticas
284 MARCAS AGC
IntroduccioacutenAGC ofrece una liacutenea de vidrios templados (Pyropane) y una gama de vidrios laminados con intercalar intumescente (Pyrobelite y Pyrobel) que proporcionan distintos niveles de resistencia al fuego A continuacioacuten se proporciona una tabla de siacutentesis de las gamas disponibles a la que siguen otros detalles importantes
Marcas AGC
Vidrio laminado con capa intercalar
intumescenteVidrio templado
E - Pyropane
EW Pyrobelite Pyropane
EI Pyrobel -
Los vidrios PyropanePyropane es la gama de vidrios monliacuteticos templados parallamas de AGC Los acristalamientos de esta gama se obtienen mediante el tratamiento y templado de un vidrio que puede estar recubierto o no por una capa metaacutelica especial La gama Pyropane es conforme a las normas europeas especiacuteficas y ha sido clasificada despueacutes de los ensayos en sistemas de chaacutesis adecuados Se adapta a distintos usosgt Doble acristalamiento aislante parallamas EEW 30 y EEW 60
para fachadasgt Aplicacioacuten en interiores para divisiones y puertas E 30 y EW 20gt Pantalla de limitacioacuten de humos DH 30
Gracias a que Pyropane es un vidrio templado ofrece todas las ven-tajas relacionadas con la seguridad de las personas
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Pyrobel y PyrobelitePyrobel y Pyrobelite son vidrios laminados con capa intercalar intu-mescente En caso de incendio la capa o capas intercalares se expanden cuando la temperatura del vidrio alcanza aproximada-mente los 120ordmC y forman una barrera riacutegida que bloquea la propa-gacioacuten de las llamas los gases calientes y la radiacioacuten de calor
En caso de incendio el vidrio Pyrobelite se transforma en una pan-talla opaca refractaria que resiste a las llamas los gases y el humo y que reduce significativamente la radiacioacuten de calor a traveacutes del tabique Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones de nivel EW 30 y EW 60
En caso de incendio el vidrio Pyrobel se transforma en una pantalla opaca refractaria que impide la propagacioacuten de las llamas los gases y el humo potenciando las propiedades aislantes del tabique acris-talado Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones del nivel EI 30 al nivel EI 120
Rondo 1 Varsovia Polonia - Arquitecto Skidmore Owings amp Merill - Stopray Safir 6132
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Posiciones convencionales de las capasA continuacioacuten figuran las nuevas posiciones convencionales de las capas (tal y como se utilizan en la paacutegina web wwwyourglasses)gt Vidrio monoliacutetico (siempre entre 1 y 2)
1EXT
EXT
INT
INT
EXT
EXT INT
INT
2
1 2 3 4
1 2
1 2 3 41 2 3 4
1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6
1 2 3 4 5 6
gt Doble acristalamiento (siempre entre 1 y 4)1
EXT
EXT
INT
INT
EXT
EXT INT
INT
2
1 2 3 4
1 2
1 2 3 41 2 3 4
1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6
1 2 3 4 5 6
gt Triple acristalamiento (siempre entre 1 y 6)
1EXT
EXT
INT
INT
EXT
EXT INT
INT
2
1 2 3 4
1 2
1 2 3 41 2 3 4
1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6
1 2 3 4 5 6
Ejemplo Coacutemo describir Stopsol Classic verde montado en vidrio laminado
= 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
242 EL CONTROL SOLAR
Introduccioacutengt Calentamiento de las estancias ndash el efecto invernaderoEl sol puede dejar penetrar demasiado calor en edificios que cuentan con importantes superficies acristaladas El calor solar penetra en el local o la habitacioacuten por transmisioacuten directa o indirecta tras ser absor-bido por el acristalamiento Al penetrar en el edificio esta radiacioacuten solar se transmite a las paredes suelos y muebles que la absorben parcialmente y se calientan y que luego devuelven este calor en forma de radiacioacuten infrarroja con una longitud de onda superior a 2500 nm (radiacioacuten IR de onda larga) Sin embargo el vidrio es praacutecticamente opaco a este tipo de radiacioacuten de onda larga por lo que eacutesta se acumula en el interior Ello provoca un aumento progre-sivo de la temperatura el denominado efecto invernadero
Un vidrio coloreado en masa o un vidrio con capas de control solar limitan la cantidad de calor admitida y por consiguiente reducen el efecto invernadero
La figura a continuacioacuten muestra dicho efecto en un automoacutevil apar-cado al sol la temperatura en el interior del vehiacuteculo incluidos los asientos y el volante aumenta significativamente
El efecto invernadero
1 Radiacioacuten solar UV luz visible IR de onda corta
2 Absorcioacuten Los objetos se calientan
3 Los objetos emiten calor (radiacioacuten IR de onda larga)
4 El vidrio es opaco a la radiacioacuten IR de onda larga
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gt Uso de las estancias ndash energiacutea solar gratuitaEl efecto invernadero es deseable en los hogares durante las tem-poradas friacuteas ya que permite ahorrar energiacutea Por el contrario no es apreciado en los edificios del sector terciario en los que la presencia de un elevado nuacutemero de empleados los equipos eleacutectricos y los sistemas de iluminacioacuten artificial provocan un aumento de la tempe-ratura interior En tales casos el efecto invernadero supone mayores costos de acondicionamiento del aire por lo que para este tipo de edificios es oportuno asegurar una proteccioacuten general contra la energiacutea solar excesiva
gt Orientacioacuten de las ventanas La cantidad de energiacutea solar que penetra en un edificio depende tambieacuten de la orientacioacuten de las ventanas En el hemisferio Norte las ventanas orientadas hacia el Norte admiten menos energiacutea Las ventanas orientadas hacia el Sur reciben mucho sol en invierno y poco en verano Las ventanas orientadas hacia el Oeste y el Este reciben energiacutea solar a lo largo del antildeo Las ventanas orientadas hacia el Oeste tambieacuten tienen la desventaja de que reciben energiacutea solar hacia el final del diacutea cuando el edificio ya ha tenido tiempo de calentarse Esta orientacioacuten es por lo tanto la maacutes criacutetica a la hora de asegurar una proteccioacuten eficaz contra la admisioacuten excesiva de energiacutea solar
gt Rendimiento deseado de los acristalamientosLa figura a continuacioacuten muestra varias combinaciones de valores de FS y TL Pueden distinguirse varias zonas distintas
middot Dado que la radiacioacuten visible constituye la mitad del espectro solar el factor solar no puede ser inferior a la mitad de la trans-misioacuten luminosa esta cantidad corresponde a la zona superior negra del graacutefico que resulta fiacutesicamente imposible de alcanzar
middot Conseguir un factor solar elevado (admisioacuten considerable de energiacutea) con una baja transmisioacuten (o admisioacuten) de luz no es perti-nente se trata en este caso de la zona inferior gris del graacutefico
La zona central blanca del graacutefico corresponde a las caracteriacutesticas que teoacutericamente se pueden conseguir Algunas partes de dicha zona son maacutes deseables desde el punto de vista del control solar y de la luz
Combinacioacuten del factor solar FS(g) y de la transmisioacuten luminosa ΤL
100
90
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10
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Factor solar - FS
Imposible
Tran
smis
ioacuten
lum
inos
a -
TL
Caracteriacutesticas oacuteptimas en inviernohellipa condicioacuten de que el acristalamiento reciba sol
Caracteriacutesticas oacuteptimas en verano
No pertinente(acristalamiento negro)
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
middot En los edificios residenciales ndash En verano es deseable un factor solar bajo (y por lo tanto un
elevado rendimiento del acristalamiento) en combinacioacuten con un nivel maacutes o menos elevado de transmisioacuten luminosa (zona demarcada en rojo)
ndash En invierno es deseable un factor solar elevado asiacute como un ele-vado nivel de transmisioacuten luminosa (zona demarcada en azul)
middot En los edificios de oficinas por el contrario ndash En invierno puede resultar oportuno un esfuerzo para limitar
la admisioacuten de energiacutea solar cuando la acumulacioacuten de calor interno es elevada
Teoacutericamente 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 soacutelo tienen en cuenta la transmisioacuten de energiacutea y de luz en la praacutectica al elegir un acristalamiento tambieacuten deben considerarse las necesidades en materia de aislamiento teacuter-mico
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Vidrio de control solargt Vidrio absorbenteSe trata de un vidrio coloreado en masa (bronce gris verde azul etc) mediante la agregacioacuten de oacutexidos metaacutelicos Seguacuten el color y el espesor del vidrio el factor solar variacutea entre un 40 y un 80
Este tipo de cristal absorbe una parte de la energiacutea de la radiacioacuten solar antes de emitirla tanto hacia el interior como hacia el exterior
Vidrio absorbente
AE
La cantidad de energiacutea emitida tanto hacia el exterior como hacia el interior depende de la velocidad del viento asiacute como de las res-pectivas temperaturas del aire en el exterior y en el interior Con objeto de disipar el calor hacia el exterior de manera eficaz el vidrio absorbente debe instalarse lo maacutes cerca posible de la superficie exterior de la fachada En las fachadas planas el calor absorbido puede disiparse con mayor facilidad y el nivel de radiacioacuten hacia el interior es menor
El vidrio absorbente viene utilizaacutendose cada vez menos como vidrio de control solar ya que el desarrollo de las teacutecnicas de aplicacioacuten de capas permite fabricar vidrio con capas de alto rendimiento
El vidrio absorbente se calienta maacutes raacutepidamente que el vidrio con-vencional En determinados casos es oportuno realizar un estudio sobre el riesgo de fractura por tensiones teacutermicas
gt Vidrio con capaSe trata de vidrio con una capa que refleja una parte de la energiacutea solar incidente
Vidrio con capa
TL
Existen distintos tipos de capamiddot capas piroliacuteticas basadas en oacutexidos metaacutelicos y aplicadas a un
cristal claro o coloreado durante el proceso de fabricacioacuten del vidrio se aplican en la posicioacuten 1 oacute 2 en unidades de acristala-miento simple o doble
middot capas aplicadas en vaciacuteo metaacutelicas o basadas en oacutexidos metaacute-licos puesto que estas capas son maacutes fraacutegiles que las capas piro-liacuteticas se utilizan en la posicioacuten 2 oacute 3 (en funcioacuten del tipo de capa) y deben aplicarse en el interior de una unidad de doble acrista-lamiento este tipo de vidrio estaacute disponible en una amplia gama de colores
Al igual que ocurre con el vidrio absorbente el problema de posi-bles fracturas teacutermicas debe tenerse en cuenta al utilizar vidrios con capa En algunos casos es oportuno realizar un estudio preliminar sobre el riesgo de este tipo de fractura
gt Notasmiddot Es importante utilizar el mismo tipo de acristalamiento (espesor
color capas etc) lado a lado para segurar un aspecto uniforme de la fachada
middot El vidrio con capa refleja la luz proveniente de la zona maacutes lumi-nosa Cuando hay oscuridad fuera y se utiliza luz artificial en las habitaciones o locales esta luz seraacute reflejada hacia el interior del edificio y resultaraacute difiacutecil ver el exterior
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Placas de antepechoLos elementos de antepecho se utilizan para cubrir zonas opacas o elementos estructurales de las fachadas Utilizados junto con acrista-lamientos de visioacuten han dado lugar a ldquofachadas muro cortinardquo
En funcioacuten de los productos y colores empleados es posible lograr una armoniacutea completa o bien efectos de contraste
Desde un punto de vista esteacutetico no siempre es faacutecil elegir los ante-pechos maacutes adecuados para un determinado tipo de acristalamiento de visioacuten Por ello recomendamos que los arquitectos propietarios y profesionales del vidrio trabajen juntos utilizando muestras y pro-totipos para seleccionar la mejor solucioacuten
Los antepechos pueden combinarse con funciones de aislamiento teacutermico aislamiento acuacutestico y proteccioacuten contra el fuego
Hay disponibles distintos tipos de antepechosgt vidrio esmaltado de una sola hoja se trata de un vidrio claro o colo-
reado o bien de un vidrio con capa piroliacutetica esmaltado y luego endu-recido o termotemplado (Colorbel ndash disponibilidad seguacuten el paiacutes)
gt acristalamiento aislante realizado con el mismo vidrio empleado para el acristalamiento de visioacuten (como vidrio exterior) y con vidrio ldquoBlackpearlrdquo (como vidrio interior)
gt acristalamiento aislante esmaltado en la posicioacuten 4 (Colorbel ndash disponibilidad seguacuten el paiacutes)
gt ldquoshadow-boxrdquo se trata de un antepecho formado por acristala-miento de visioacuten en combinacioacuten con un fondo opaco (laacutemina de metal etc) para crear un elemento opaco que se armonice con la esteacutetica del edificio
Excepto en los casos en los que se lleva a cabo un estudio preliminar los antepechos son elementos endurecidos o termotemplados Para los antepechos en acristalamientos aislantes situados delante de una estructura de hormigoacuten o de material aislante es preciso realizar un estudio teacutermico para comprobar la durabilidad del acristalamiento
Riesgo de fractura por tensiones teacutermicasLas fracturas por tensiones teacutermicas se producen cuando la dife-rencia de temperatura entre dos superficies de vidrio recocido es demasiado grande Cuando aumenta su temperatura el vidrio se dilata Este fenoacutemeno no plantea problemas a condicioacuten de que la temperatura sea uniforme en todo el acristalamiento
Por el contrario si una parte del acristalamiento se mantiene friacutea impediraacute la libre dilatacioacuten de la parte caliente Ello daraacute lugar a tensiones de traccioacuten que pueden sobrepasar los niveles de tensioacuten permitidos 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 proceso de endurecimiento o templado teacutermico
243 MARCAS AGCAGC ofrece una gama completa de vidrios de control solar vidrios coloreados vidrios con capas piroliacuteticas y vidrios con capas magne-troacutenicas La siguiente tabla resume la gama disponible
Marcas AGC de vidrio de control solar
Vidrio coloreado Capas piroliacuteticas Capas de magnetroacuten
Planibel colorStopsol Energy N y NT Sunergy Stopray Stopray T
Veacutease tambieacuten el apartado titulado ldquoAislamiento teacutermicordquo
El siguiente graacutefico proporciona una panoraacutemica de la posicioacuten de las distintas familias de vidrios de control solar de AGC en unidades de doble acristalamiento (configuracioacuten 6-12-6)
Gamas de caracteriacutesticas de los vidrios de control solar de AGC en unidades de doble acristalamiento (UDA)
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50
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Factor solar - FS
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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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Las dos tablas siguientes muestran las distintas posibilidades de procesado y las propiedades de los vidrios AGC con capa de control solar
Uso y procesado de los vidrios de control solar
Vidrio con capas piroliacuteticas Vidrio con capas magnetroacutenicas
Stopsol Sunergy Stopray EnergyN
Resistencia mecaacutenica Buena Buena Escasa
Uso en acristalamiento simple 1 oacute 2 2 -
Uso en acristalamiento aislante 1 oacute 2 2 2
Esmerilado no no siacute
Posibilidad de procesado
Laminado Laminado Laminado
Templado Templado Templado Esmaltado Curvado Energy NT
Stopray T
Esmaltado Esmaltado
Curvado Curvado
La capa no debe entrar en contacto con el PVB
Propiedades de los vidrios de control solar
Propiedad
Vidrio con capas piroliacuteticas
Vidrio con capas
magnetroacutenicas
Stopsol Sunergy Stopray EnergyN
Reflexioacuten luminosa Elevada (ndeg 1)Escasa (ndeg 2) Escasa De escasa a
elevada
Aislamiento teacutermico Escaso Medio Elevado
Selectividad Escasa Medio Elevada
Neutralidad Escasa Medio Elevada
NB Los vidrios coloreados y con capa pueden presentar ligeras variaciones cromaacuteticas
251 CONTROL DE LA LUMINOSIDADUno de los factores decisivos para el control de la luz es la posicioacuten del edificio Por lo general en los paiacuteses muy soleados se suele limitar la transmisioacuten luminosa (y el factor solar) Y viceversa en paiacuteses en los que la radiacioacuten solar es menor es preciso aprovechar al maacuteximo la luz natural disponible
Los vidrios responden a estas necesidades porque permiten conse-guir niveles de transmisioacuten luminosa que variacutean entre un porcentaje muy bajo (en aplicaciones destinadas a reducir el deslumbramiento) y un 90 (en el caso de los vidrios extraclaros)
Por otro lado en funcioacuten del tipo de capa o de vidrio utilizado el nivel de transmisioacuten luminosa puede combinarse con un factor solar de nivel maacutes o menos equivalente (baja selectividad) o que propor-cione un mejor rendimiento (elevada selectividad)
Ejemplo en los vidrios con una transmisioacuten luminosa de aproxima-damente un 50 varios niveles de factor solar son posiblesgt Planibel bronce de 5 mm ndash aire 12 mm ndash Planibel Incoloro de 5 mm
TL = 50 FS = 55 selectividad = 091gt Sunergy verde de 6 mm ndash aire 12 mm ndash Planibel Incoloro de 6 mm
TL = 50 FS = 34 selectividad = 147gt Stopray Vision 50 de 6 mm ndash aire 12 mm ndash Planibel Incoloro de 6 mm
TL = 49 FS = 29 selectividad = 17
25 CONTROL DE LA LUMINOSIDAD
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252 ILUMINACIOacuteN DEL AMBIENTE
IntroduccioacutenAl proyectar un edificio la amplitud de la superficie acristalada y el nivel de transmisioacuten luminosa inciden directamente en el nivel de iluminacioacuten artificial exigido
La iluminacioacuten natural del ambiente plantea problemas complejos En la presente publicacioacuten soacutelo exponemos algunas reglas gene-rales relativas a las viviendas privadas y no a los inmuebles de ofi-cinas en los que suele haber siempre iluminacioacuten artificial
Para cada proyecto el arquitecto debe adaptar la posicioacuten y las dimensiones de las ventanas y otras aberturas en las paredes en funcioacuten de la orientacioacuten y ubicacioacuten del edificio y sobre esta base elegir el vidrio maacutes adecuado
Iluminacioacuten naturalLa cantidad de luz natural disponible depende de las condiciones atmosfeacutericas la estacioacuten del antildeo y la hora del diacutea asiacute como de posi-bles obstaacuteculos cercanos a las aberturas (por ejemplo aacuterboles)
El aporte luminoso asiacute como el energeacutetico depende de la orienta-cioacuten de las ventanas en las que dan al norte no pega el sol por lo que una buena parte de la iluminacioacuten necesaria deberaacute ser artificial Por el contrario las ventanas orientadas hacia el este el oeste y el sur reciben un aporte directo de luz incluso en invierno
Posicioacuten de las aberturasLa luz viaja en liacutenea recta y por consiguiente las zonas superiores de las aberturas constituyen la principal fuente luminosa de un ambiente Es aconsejable posicionar los acristalamientos de manera que su parte maacutes elevada se halle en la mitad superior del muro Los tragaluces y otras aberturas en los tejados tambieacuten son soluciones muy eficaces
La distribucioacuten de la luz tambieacuten es fundamental para lograr una iluminacioacuten oacuteptima En efecto no es suficiente lograr que la luz penetre en los espacios interiores tambieacuten es necesario distribuirla de una manera armoniosa La luz es reflejada por las paredes el techo y los suelos es oportuno asiacute pues evitar los colores oscuros que absorben la luz y generan rdquorincones oscurosrdquo
Se aconseja por lo tanto situar las aberturas acristaladas en la parte maacutes elevada de los muros Alliacute donde resulte imposible es preciso aprovechar las superficies reflejantes interiores como fuentes lumi-nosas secundarias Un desequilibrio de intensidad entre las distintas fuentes luminosas puede compensarse eligiendo acertadamente los niveles de transmisioacuten luminosa
Distribucioacuten de la luz en funcioacuten de las dimensiones y posicioacuten de las ventanas
Por uacuteltimo otro aspecto importante es la intensidad de la luz Sin duda es agradable recibir una cantidad de luz abundante en los interiores pero una intensidad excesiva puede deslumbrar a las personas Este fenoacutemeno es provocado por la presencia de fuentes luminosas demasiado intensas en el campo visual Reducir la super-ficie de las aberturas no es una solucioacuten praacutectica porque ello acen-tuariacutea el contraste entre la ventana y la pared en la que eacutesta se halla aumentando asiacute la sensacioacuten de molestia No obstante el deslum-bramiento puede atenuarse por medio de vidrios especiales con capa que reducen la transmisioacuten luminosa
Superficie de los acristalamientosPara garantizar una buena iluminacioacuten natural en los interiores es necesario que las ventanas tengan una superficie suficientemente amplia y que los elementos no transparentes (por ejemplo las partes internas de los marcos) tengan dimensiones relativamente limitadas De hecho la superficie acristalada siempre es inferior a la superficie total de la abertura
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253 RESPETO DE LA PRIVACIDADEn algunos casos es importante garantizar la privacidad impidiendo que pueda verse el interior de un edificio desde el exterior Diversos tipos de vidrios ofrecen una solucioacuten en este sentidogt vidrios con capa garantizan un oscurecimiento parcial de la habi-
tacioacuten suficiente para proteger el interior de miradas indiscretas a condicioacuten de que en la habitacioacuten de que se trate el nivel de iluminacioacuten sea inferior al del ambiente externo
gt vidrio transluacutecido yo coloreado vidrio impreso vidrio laminado con PVB opaco o coloreado vidrio mateado al aacutecido o satinado bloques de vidrio
gt vidrio serigrafiado o esmaltadogt espejos ldquoespiacuteardquo estos vidrios permiten la visioacuten en una sola
direccioacuten (desde el interior hacia el exterior) impidiendo asiacute a las personas situadas en el exterior ver lo que estaacute sucediendo en el interior (aeropuertos grandes almacenes etc) Para fabricar un espejo espiacutea de calidad hay que cumplir dos condiciones
middot utilizar un vidrio con capa (por ejemplo Blackpearl) con un bajo nivel de transmisioacuten luminosa
middot utilizar un vidrio en el que el nivel de luminosidad en el lado que permite la observacioacuten es muy inferior al nivel de luminosidad en el lado observado
261 PRINCIPIOS DE TRANSMISIOacuteN DEL SONIDO
Sonido presioacuten y frecuenciaLas vibraciones emitidas por todo cuerpo en movimiento perturban su entorno Dichas perturbaciones se difunden en todas las direc-ciones desde la fuente hasta alcanzar un posible receptor (el oiacutedo per ejemplo) Su velocidad de desplazamiento depende de las pro-piedades fiacutesicas del entorno (en el aire a 20 degC la velocidad es de 340 ms) no se difunden en el vaciacuteo
En determinadas condiciones estas perturbaciones pueden ser percibidas por el oiacutedo y generan lo que denominamos ldquosonidordquo El sonido que oiacutemos se debe a una variacioacuten de presioacuten en el medio perturbado por las vibraciones (es decir por lo general el aire) El tiacutempano percibe dicha variacioacuten de presioacuten y el aparato auditivo la transforma en sensacioacuten sonora
Para medir un sonido se precisan dos valoresgt su nivel de presioacuten expresado en pascales o maacutes corrientemente
el nivel de presioacuten sonora expresado en decibelesgt su frecuencia que depende de la duracioacuten de una vibracioacuten
completa la frecuencia corresponde al nuacutemero de vibraciones por segundo expresado en hertz (Hz) Cuanto maacutes elevada sea la frecuencia maacutes agudo es el sonido Existen tres gamas de fre-cuencias
middot frecuencias bajas es decir inferiores a 300 Hz
middot frecuencias medias entre 300 y 1200 Hz
middot frecuencias altas por encima de 1200 Hz
Gamas de frecuencias
a
0003s
Frecuencias bajaslt300 Hz
Frecuencias medias300 - 1200 Hz
Frecuencias altasgt1200 Hz
0003s 0003s
26 AISLAMIENTO ACUacuteSTICO
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Vidrio Aislante Acuacutestico
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El movimiento de un sonido a traveacutes del aire puede compararse con el movimiento de ondas en la superficie del agua
Frecuencia e intensidad
a = nuacutemero de ondas por segundo = frecuenciab = altura de la onda = intensidad
El umbral auditivo del oiacutedo humano corresponde a una presioacuten de 210-5 Pa el oiacutedo resiste presiones hasta 20 Pa sin sufrir lesiones y el umbral de dolor se situacutea en aproximadamente 200 Pa Por lo tanto el oiacutedo humano es sumamente sensible y capaz de percibir cambios de presioacuten miacutenimos incluso a niveles 10 millones de veces maacutes bajos que el umbral del dolor
Por lo que se refiere a las frecuencias el oiacutedo es capaz en general de percibir sonidos de 20 Hz a 16000-20000 Hz
Presioacuten acuacutestica En la praacutectica la presioacuten acuacutestica no se utiliza para medir la inten-sidad de un sonido Ello se debe a dos razonesgt el intervalo de presioacuten es demasiado amplio de 210-5 a 20 es
decir 100 Pagt la relacioacuten entre el oiacutedo humano y la presioacuten acuacutestica no es lineal
sino logariacutetmicaEl nivel de presioacuten acuacutestica Lp de un sonido se calcula asiacute pues por medio de la siguiente foacutermula
Lp = 10 log p2
= 20 log p
(dB) p2
0 p0
donde es la presioacuten sonora (Pa) de la onda sonora estudiada y p0 es la presioacuten de referencia equivalente al umbral audi-
tivo de 210-5 Pa
Este valor se expresa en decibeles (dB)
Ejemplo si la presioacuten sonora de un sonido es de 10 Pa su presioacuten acuacutestica seraacute
Lp = 10 log
102 = 114 dB
(210-5)2
La tabla a continuacioacuten muestra la correlacioacuten entre presioacuten sonora (Pa) nivel de presioacuten acuacutestica (dB) y determinados efectos psicoloacute-gicos asiacute como ejemplos de los sonidos correspondientes
Presioacuten sonora y nivel de presioacuten acuacutestica
Efecto Ejemplo Presioacuten sonora p (Pa)
Presioacuten acuacutestica Lp (dB)
Peacuterdida de conciencia 200000 200
190 20 000 180
170 2 000 160
150Umbral del dolor 200 140
Motor de automoacutevil 130
Peligro Bocina de un automoacutevil 20 120
Cortaceacutesped 110Llegada de un tren
del metro 2 100
Gran orquesta 90Traacutefico intenso 02 80
Calle muy concurrida 70Voces agudas 002 60Apartamento
silencioso 50
Voces de intensidad normal 0002 40
Calma en el monte 30Susurros 00002 20
Silencio en el desierto 10
Umbral auditivo Silencio absoluto 000002 0
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Los decibeles en la praacutecticaCuando numerosas fuentes producen al mismo tiempo distintas pre-siones sonoras p1 p2 p3hellip la presioacuten resultante p se calcula con la foacutermula psup2 = p2
1 + p22 + p2
3 + hellip y la presioacuten acuacutestica resultante por medio de la foacutermula
Lp = 10 log
p21 + p2
2 + p23 +
p20
Por consiguiente seriacutea un error sumar sencillamente todos los valores de la presioacuten acuacutestica expresados en dB
Al combinarse dos sonidos con la misma presioacuten acuacutestica producen un ruido superior en 3 dB al de cada uno de los dos elementos cons-tituyentes
Ejemplo si un ruido tiene una presioacuten sonora de 02 Pa su presioacuten acuacutestica se calcula con la siguiente foacutermula
Lp = 10 log
022 = 60 dB
(210-5)2
Si combinamos los dos sonidos de 60 Pa la presioacuten acuacutestica se cal-cula con la foacutermula
Lp = 10 log
022 +022 = 63 dB
(210-5)2
Ejemplo de presioacuten acuacutestica combinada
60 dB + 60 dB= 63 dB
Importante aunque una diferencia de 3 dB en el aislamiento entre dos productos es equivalente a una reduccioacuten del 50 de la inten-sidad sonora este procedimiento no es vaacutelido para el sonido perci-bido por el oiacutedo humano Para eacuteste una diferencia de
gt 1 dB es praacutecticamente imperceptiblegt 3 dB apenas es percibidagt 5 dB es percibida claramentegt 10 dB equivale a una reduccioacuten del 50 en la percepcioacuten de la
intensidad sonoragt 20 dB equivale a una reduccioacuten del 75 en la percepcioacuten de la
intensidad sonora
Esta diferencia de 20 dB corresponde aproximadamente a la gama de intensidades cubierta por los vidrios acuacutesticos de AGC
Confort acuacutesticoLa siguiente tabla muestra los niveles maacuteximos de presioacuten acuacutestica en funcioacuten de distintos tipos de lugares y actividades realizadas en los mismos
Niveles maacuteximos de presioacuten acuacutestica en varios entornos
Lugar Nivel de presioacuten acuacutestica (dB)
Dormitorio biblioteca 20-30
Otras habitaciones cuarto de estar 20-40
Colegios 25-40
Cines y salas de conferencias 30-40
Oficinas individuales 30-45
Oficinas compartidas 40-50
Centro de dactilografiacutea grandes almacenes restaurantes 45-55
Espectro sonoroEn realidad los sonidos que oiacutemos no se componen de ciclos de frecuencias repetidos y niveles de presioacuten ideacutenticos sino maacutes bien de distintas frecuencias y presiones sonoras superimpuestas lo que produce un espectro continuo que contiene todas las fre-cuencias
Por consiguiente para representar un sonido en su conjunto es necesario representarlo con un diagrama que se denomina ldquoespectro sonorordquo
Aquiacute el nivel de presioacuten (o aislamiento acuacutestico) se expresa en fun-cioacuten de la frecuencia La siguiente tabla proporciona un ejemplo de espectro sonoro
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Ejemplo de espectro sonoro
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Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
Coeficiente de reduccioacuten acuacutestica gt IntroduccioacutenEl espectro de aislamiento acuacutestico proporciona todos los datos relativos a las prestaciones acuacutesticas de un vidrio
Sin embargo no es un instrumento muy praacutectico y resulta preferible deducir a partir de las curvas una serie de iacutendices o coeficientes que ldquoresumenrdquo el espectro de aislamiento acuacutestico Dichos coefi-cientes ofrecen la ventaja de permitir una faacutecil clasificacioacuten de las caracteriacutesticas acuacutesticas de varios elementos
En muchos paiacuteses los coeficientes estaacuten sujetos a normas En la actualidad han sido reemplazados por un ldquodescriptor de un solo nuacutemero ldquo Rw (C Ctr) detallado en la norma EN ISO 717-1
gt Rw (C Ctr) descriptor de un solo nuacutemeroDe acuerdo con la norma europea EN ISO 717-1 el descriptor de un solo nuacutemero incluye en realidad tres teacuterminos y se define de la siguiente manera
Rw (C Ctr)
donde Rw es el descriptor de un solo nuacutemero tambieacuten denominado ldquocoeficiente de absorcioacuten acuacutestica ponderadordquo
C es el valor del teacutermino de adaptacioacuten del espectro del ruido rosa (sonidos agudos)
Ctr es el valor del teacutermino de adaptacioacuten del espectro de los ruidos normalizados del traacutefico (sonidos graves)
Los dos teacuterminos de adaptacioacuten se han determinado teniendo en cuenta la tipologiacutea de los sonidos para los que se precisa aisla-miento el primer coeficiente (ruido rosa) corresponde a las frecuen-cias dominantes medio-altas el segundo (ruido normalizado del traacutefico vial) corresponde a las frecuencias dominantes medio-bajas
Para clasificar los niveles de las caracteriacutesticas o para definir los requisitos el nuacutemero uacutenico se antildeade al oportuno factor de adap-tacioacuten elegido en funcioacuten de la fuente de ruido Por lo tanto los valores exigidos para medir el aislamiento acuacutestico proporcionado por un determinado vidrio variacutean en funcioacuten del contexto concreto (Rw + C) o bien (Rw + Ctr)
La siguiente tabla indica el teacutermino de adaptacioacuten empleado en fun-cioacuten de varios tipos de ruido
Eleccioacuten del teacutermino de adaptacioacuten para determinar el nuacutemero uacutenico que debe utilizarse en funcioacuten de la fuente de ruido
Fuente de ruido Rw + C Rw + Ctr
Nintildeos que juegan
Actividades domeacutesticas (conversacioacuten muacutesica radio televisor)
Muacutesica de discoteca
Traacutefico de autopista (gt 80 kmh)
Traacutefico vial urbano
Traacutefico ferroviario de velocidad medio-alta
Traacutefico ferroviario de baja velocidad
Avioacuten de reaccioacuten distancias cortas
Avioacuten de reaccioacuten grandes distancias
Avioacuten de heacutelice
Establecimientos que emiten principalmente ruidos con frecuencias medio-altas
Establecimientos que emiten principalmente ruidos con frecuencias medio- bajas
Es importante subrayar que los valores del coeficiente de reduccioacuten acuacutestica medidos de la manera descrita anteriormente equivalen a mediciones de laboratorio y son por lo general maacutes favorables que los valores obtenidos ldquoin siturdquo para la misma fuente de ruido En la praacutectica la atenuacioacuten acuacutestica ldquoin siturdquo es menor
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Sin embargo gracias a los descriptores de un solo nuacutemero es posible clasificar los vidrios en funcioacuten de la fuente de ruido En otras palabras si un tipo de vidrio tiene un descriptor mejor que otro vidrio sus prestaciones tambieacuten seraacuten mejores en un mismo lugar en el que el vidrio esteacute expuesto a la misma fuente de ruido
Ejemplo un vidrio con aislamiento acuacutestico Rw (C Ctr) equivalente a 38 (-2 -5) mostraraacute los siguientes valores
∙ para un ruido de baja frecuencia aislamiento de Rw + Ctr = 38 ndash 5 = 33 dB
∙ para un ruido de alta frecuencia aislamiento de Rw + C = 38 ndash 2 = 36 dB
Nota algunos paiacuteses en vez del siacutembolo Rw (C Ctr) utilizan RA y RAtr donde
∙ RA = Rw + C
∙ RAtr = Rw + Ctr
Ruido externoEl nivel y el tono del ruido de fondo asiacute como el nivel del ruido proveniente de fuentes no identificables son factores que hay que tener en cuenta en la fase de disentildeo con objeto de elegir el meacutetodo maacutes apropiado para el aislamiento acuacutestico de una fachada
El ruido externo presenta niveles sonoros sumamente heterogeacute-neos seguacuten la fuente y variacutea tambieacuten en lo referente al tono el traacutefico veloz que produce ruidos maacutes agudos tiene un tono distinto al de los autobuses o en general al del traacutefico urbano lento los cuales producen ruidos maacutes graves y un avioacuten o un tren tambieacuten tienen tonos distintos Al disentildear una fachada esta consideracioacuten es muy importante porque el aislamiento contra los ruidos graves por ejemplo es mucho maacutes difiacutecil de lograr en la praacutectica
A tiacutetulo ilustrativo la siguiente tabla muestra el espectro de dos tipos de fuente de ruido (traacutefico urbano y traacutefico de autopista)
Ejemplos de espectros de traacutefico urbano y de autopista
25 80 200 500 1250 3150 5000Frecuencia (Hz)
Ruido de autopista
Ruido urbano
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Los niveles sonoros necesarios para un confort acuacutestico adecuado en interiores dependen del medio ambiente especiacutefico en que esteacute situado el edificio El ruido que penetra a traveacutes de los vidrios oca-siona maacutes molestia en un entorno muy tranquilo que en un centro urbano Cuanto mayor sea la diferencia entre el ruido provocado por una fuente especifica e identificable y que penetra en el edificio desde el exterior (el paso de una motocicleta por ejemplo) y el ruido provocado por fuentes no identificables (mucho maacutes impor-tante en las ciudades) mayor seraacute la sensacioacuten de molestia Los pro-yectistas deben tener presente este hecho
262 AISLAMIENTO ACUacuteSTICO DE LOS ACRISTALAMIENTOS
IntroduccioacutenTodo acristalamiento montado en un marco proporciona cierto ais-lamiento acuacutestico Sin embargo algunos tipos de acristalamiento tienen caracteriacutesticas acuacutesticas considerablemente mejores por ejemplo los acristalamientos compuestos de vidrios laminados con capas intercalares de PVB acuacutestico o de resina o algunos tipos de doble acristalamiento
En las paacuteginas siguientes se describe el comportamiento acuacutestico de distintos tipos de acristalamiento
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Vidrio simple (ldquofloatrdquo)Por lo que se refiere al aislamiento acuacutestico una sola hoja de vidrio constituye una pared simple y como tal obedece a dos leyes acuacutes-ticas vaacutelidas para toda pared constituida por una sola capa inde-pendientemente del material de fabricacioacuten de la mismagt la ley de la frecuenciagt la ley de la masa
De acuerdo con la ley de la frecuencia en el caso de paredes del-gadas de cualquier tamantildeo el aislamiento acuacutestico aumenta en teoriacutea en 6 dB doblando la frecuencia media
En la praacutectica esta ley no siempre se cumple y pueden distinguirse tres bandas de frecuencia dentro de un espectro sonorogt en la primera banda la ley de la frecuencia se cumple en casi
todos los casos y el aislamiento aumenta con la frecuencia sin embargo las paredes que producen el efecto de amortiguacioacuten tienen un tamantildeo determinado lo que significa que el aisla-miento conseguido aumenta como maacuteximo en 4 o 5 dB cuando se dobla la frecuencia media es decir hasta aproximadamente 800 Hz
gt en la segunda banda el nivel de aislamiento acuacutestico disminuye debido a la frecuencia criacutetica de la hoja de vidrio la frecuencia criacutetica fcr de una hoja de vidrio delgada es la frecuencia a la que la longitud de las ondas de flexioacuten de la pared coincide con la longitud de onda del sonido en el aire es decir la frecuencia a la que una hoja de vidrio vibra espontaacuteneamente bajo el efecto de una onda
A temperatura ambiente la frecuencia criacutetica o de coincidencia equivale aproximadamente a
ƒcr = 12800
e
donde e es el espesor de la hoja de vidrio expresado en mm La ubicacioacuten de esta banda depende de la elasticidad del mate-rial cuanto maacutes riacutegido sea eacuteste maacutes la zona de coincidencia se aproximaraacute a la banda de bajas frecuencias
gt en la tercera banda despueacutes de la zona de coincidencia el aisla-miento aumenta raacutepidamente al doblarse la frecuencia ndash teoacuterica-mente en 9 dB aunque en realidad el aumento es menor
La ley de la frecuencia teoriacutea y praacutectica
TEORIacuteA PRAacuteCTICA
0
10
20
30
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+ 6 dB
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Frecuencia (Hz)
16001000 2500 40000
10
20
30
40
50
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Niv
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B)
4 mm
Frecuenciacriacutetica
100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
La ley de la masa afirma que en teoriacutea si se dobla la masa de una pared el aislamiento acuacutestico proporcionado por la pared aumenta en 6 dB a frecuencia constante
En la praacutectica esta ley se cumple en casi todos los casos excepto en la zona de coincidencia Sin embargo aumentando el espesor de un vidrio simple se empujaraacute la frecuencia criacutetica hacia una banda de frecuencia maacutes baja (cfr ley de la frecuencia)
La ley de la masa teoriacutea y praacutectica
TEORIacuteA REALIDAD
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60N
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(dB
)
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Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
+ 6 dB
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Frecuencia (Hz)
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Frecuenciacriacutetica
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La siguiente tabla indica la frecuencia criacutetica de acristalamientos sim-ples en funcioacuten de su espesor
Frecuencia criacutetica (coincidencia) de los vidrios simples
Espesor (mm) Frecuencia criacutetica (Hz)
4 3200
5 2560
6 2133
8 1600
10 1280
12 1067
15 853
19 674
Conclusionesgt en virtud de la ley de la frecuencia todos los materiales ofrecen
un aislamiento acuacutestico mejor en el caso de los ruidos de alta fre-cuencia No obstante a menudo es necesario aislar los edificios contra los ruidos de baja frecuencia
gt aumentar el espesor de un vidrio simple lo que teoacutericamente mejora su aislamiento acuacutestico plantea el inconveniente de que de esta manera se desplaza la frecuencia criacutetica hacia las bajas fre-cuencias debilitando asiacute el aislamiento contra los sonidos graves Sin embargo en la gama de frecuencias maacutes bajas el aumento del espesor del vidrio puede mejorar las caracteriacutesticas acuacutesticas en cierta medida
gt los vidrios simples proporcionan un nivel de aislamiento (Rw) de aproximadamente 29 dB (para un espesor de 4 mm) y llegan hasta 35 dB para un espesor de 12 mm
Vidrio laminadoEn lo que se refiere al aislamiento acuacutestico el vidrio laminado puede dividirse en dos categoriacuteasgt vidrios con una capa intercalar de PVB (polivinilbutiral) la funcioacuten
primaria de este tipo de vidrio es la seguridad contra robos y lesiones corporales estos vidrios proporcionan asimismo un buen aislamiento acuacutestico
gt vidrios con PVB acuacutestico este tipo de PVB es maacutes flexible que el PVB de seguridad y estaacute concebido para mejorar el aislamiento acuacutestico proporciona las mismas caracteriacutesticas de seguridad y proteccioacuten contra los ataques manuales
Gracias a su elasticidad el PVB acuacutestico puede separar los dos vidrios que componen el producto laminado impidiendo que se comporte como un vidrio monoliacutetico la frecuencia criacutetica presenta una curva menos pronunciada y tiende hacia la gama de altas fre-cuencias
El graacutefico siguiente ilustra los espectros del vidrio ldquofloatrdquo y de los dos mencionados tipos de vidrio laminado a igualdad de espesor global
Espectro del aislamiento acuacutestico de un vidrio simple y de un vidrio laminado del mismo espesor
VIDRIO FLOAT DE 10 MMVIDRIO LAMINADO 552VIDRIO LAMINADO ACUacuteSTICO 5520
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Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
Conclusionesgt por lo general con un vidrio laminado de masa igual el aisla-
miento acuacutestico en la zona correspondiente a la frecuencia criacutetica es mejor que con un vidrio monoliacutetico El nivel miacutenimo del aisla-miento acuacutestico es limitado por la capa intercalar que amortigua las vibraciones Este efecto es maacutes pronunciado en el caso del PVB acuacutestico Por otro lado en algunos casos el nivel miacutenimo de resonancia se desplaza hacia las altas frecuencias El efecto global se observa sobre todo en Rw + C y en menor medida en Rw + Ctr
gt los vidrios laminados tienen un valor Rw de unos 33 dB para una composicioacuten de 332 y llegan hasta 39 dB para la composicioacuten 882
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gt el vidrio laminado con capa intercalar de PVB acuacutestico tiene un valor Rw de unos 35 dB (composicioacuten 332) y llega hasta 41 dB para la composicioacuten 882
El vidrio laminado asimeacutetrico no mejora el aislamiento acuacutestico
Doble acristalamiento Las prestaciones de los dobles acristalamientos simeacutetricos a menudo son inferiores a las de un vidrio simple de igual espesor global
Del siguiente graacutefico en el que se compara el espectro de aisla-miento acuacutestico de un doble acristalamiento 4-12-4 con el de vidrios simples de 4 mm y 8 mm de espesor se desprende lo siguientegt a aproximadamente 3200 Hz una reduccioacuten loacutegica del aisla-
miento acuacutestico del doble acristalamiento correspondiente a la frecuencia criacutetica de hojas de vidrio de 4 mm de espesor
gt un menor nivel de aislamiento en la gama de bajas frecuencias en comparacioacuten con el vidrio simple Esta tendencia se explica por el hecho de que el doble acristalamiento actuacutea como un sis-tema ldquomasa-muelle-masardquo (m-m-m) El sistema tiene su propia frecuencia de resonancia (conjunto del sistema) situada en la zona de bajas frecuencias de aprox 200-300 Hz en funcioacuten del espesor de que se trate en esta zona el aislamiento acuacutestico es considerablemente menor
gt entre el nivel miacutenimo o depresioacuten correspondiente a la reso-nancia del sistema masa-muelle-masa por un lado y la depresioacuten correspondiente a la frecuencia criacutetica de cada una de las hojas de vidrio por otro se produce un aumento neto del nivel de ais-lamiento acuacutestico (en teoriacutea 18 dB doblando la frecuencia)
Para garantizar un buen aislamiento acuacutestico del edificio la fre-cuencia de resonancia del sistema masa-muelle-masa debe ser inferior a 100 Hz Esta condicioacuten no se cumple con un doble acris-talamiento compuesto de dos hojas de vidrio del mismo espesor y una caacutemara de 12 oacute 15 mm el aislamiento acuacutestico de los dobles acristalamientos en la gama de frecuencias medio-bajas es limitado
Espectro del aislamiento acuacutestico de un doble acristalamiento 4-12-4 comparado con el de dos vidrios simples de 4mm y 8 mm de espesor
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Frecuencia (Hz)
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4-12-4
8 mm
Para eliminar el efecto masa-muelle-masa seriacutea oportuno ampliar la caacutemara de aire entre las hojas con objeto de aumentar la flexibi-lidad del ldquomuellerdquo creado por la caacutemara Si se utiliza esta solucioacuten sin embargo los acristalamientos ndash y por consiguiente tambieacuten los marcos ndash tendraacuten un espesor excesivo y seraacuten mucho maacutes pesados por otro lado tambieacuten aumentaraacute la conveccioacuten en la caacutemara de aire o de gas lo que perjudicaraacute las prestaciones del aislamiento teacutermico Por estas razones en la praacutectica no es una solucioacuten utilizada muy a menudo
Conclusionesgt las caracteriacutesticas acuacutesticas de un doble acristalamiento simeacutetrico
son limitadasgt podriacutea llegarse a la conclusioacuten de que reemplazar los vidrios sim-
ples por dobles acristalamientos al renovar un edificio no es una opcioacuten acertada Sin embargo esta conclusioacuten es falsa por dos razones
middot en general al reemplazar un vidrio simple por un doble acristala-miento se suele reemplazar tambieacuten el marco (y el nuevo marco proporciona un aislamiento acuacutestico maacutes eficaz que el antiguo) por consiguiente el aislamiento acuacutestico proporcionado por el conjunto de la ventana es mayor
middot en materia de aislamiento teacutermico las ventajas proporcionadas por el doble acristalamiento en comparacioacuten con un vidrio simple hacen que el doble acristalamiento sea la solucioacuten maacutes praacutectica y eficaz
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gt ademaacutes es faacutecil mejorar las caracteriacutesticas de aislamiento acuacutes-tico de los dobles acristalamientos por medio de configuraciones asimeacutetricas o utilizando vidrios laminados (veacutease maacutes abajo)
gt los dobles acristalamientos simeacutetricos tienen valores Rw que van de 29 dB (conjunto 4-12-4) a 34 dB (conjunto 10-12-10)
Doble acristalamiento asimeacutetricoA fin de mejorar el aislamiento acuacutestico de los dobles acristala-mientos lo primero que hay que hacer es utilizar vidrios de espe-sores suficientemente distintos para que cuando el conjunto llegue a la frecuencia criacutetica cada uno de los vidrios sea capaz de compensar los puntos deacutebiles del otro De esta manera se forma una depresioacuten (correspondiente a la zona de coincidencia) que abarca una gama de frecuencias maacutes amplia pero con picos menos pronunciados (en la figura a continuacioacuten desaparece el miacutenimo a 3200 Hz) En este caso el aumento de la masa con respecto al acristalamiento 4-12-4 tambieacuten contribuye a reducir la depresioacuten con frecuencias bajas
Espectro del aislamiento acuacutestico de dobles acristalamientos 4-12-4 y 8-12-5
8-12-5
4-12-4
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30
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slam
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o (d
B)
100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
Conclusiones gt el uso de dos vidrios de distinto espesor en un doble acristala-
miento proporciona caracteriacutesticas significativamente mejores en comparacioacuten con las soluciones simeacutetricas
gt los dobles acristalamientos asimeacutetricos muestran valores Rw de aprox 34 dB (conjunto 6-15-4) y llegan hasta 38 dB para el con-junto 10-15-6
Dobles acristalamientos con vidrios laminadosEn los dobles acristalamientos tambieacuten pueden emplearse vidrios laminados que tal y como ilustra la figura a continuacioacuten ofrecen mejores caracteriacutesticas La mejora se observa sobre todo en la banda de altas frecuencias en la que la depresioacuten correspondiente a la frecuencia criacutetica es menos pronunciada
Espectro del aislamiento acuacutestico de una unidad de doble acristalamiento 4-12-4 tradicional una unidad de 4-12-442 con vidrio laminado y una unidad 4-12-442 con vidrio laminado acuacutestico
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Frecuencia (Hz)
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4-12-4424-12-442 acuacutestico
La orientacioacuten de los elementos en unidades de doble acristala-miento asimeacutetrico yo doble acristalamiento con vidrio laminado no incide en las caracteriacutesticas acuacutesticas Sin embargo se aconseja montar los vidrios laminados con PVB en la posicioacuten interna con objeto de garantizar la seguridad en caso de rotura
Conclusionesgt cuando las caracteriacutesticas de los dobles acristalamientos asimeacute-
tricos sean insuficientes es posible mejorar auacuten maacutes el rendi-miento reemplazando una o ambas hojas de vidrio simple por un vidrio laminado (posiblemente de tipo acuacutestico)
gt la mejora suele observarse en la zona de altas frecuencias es decir con respecto al iacutendice Rw + C
gt el vidrio laminado permite conseguir valores Rw de unos 36 dB (conjunto 6-12-442) y de hasta 41 dB para el conjunto 10-12-662
gt con el vidrio laminado acuacutestico se obtienen valores Rw de unos 40 dB para el conjunto 6-12-442 y de hasta 44 dB y 50 dB para los conjuntos 10-12-662 y 442-20-662 respectivamente
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Triples acristalamientosLos triples acristalamientos no muestran valores excepcionales por lo que se refiere al aislamiento acuacutestico y ello se debe a la reso-nancia muacuteltiple que se produce en las caacutemaras de aire
ConclusionesLos factores que determinan los niveles de aislamiento acuacutestico de distintos tipos de acristalamiento pueden resumir de la siguiente maneragt Vidrio simple middot mayor espesor ligera mejora middot uso de vidrio laminado (llegado el caso de tipo acuacutestico) consi-
derable mejora de las prestacionesgt Doble acristalamiento middot utilizar siempre una composicioacuten asimeacutetrica middot utilizar una caacutemara de aire amplia middot en la mayoriacutea de los casos usar vidrio espeso middot utilizar vidrio laminado (PVB tradicional o de seguridad) para
reemplazar uno de los dos vidrios monoliacuteticos middot utilizar un vidrio laminado con PVB acuacutestico para contrarrestar
los elevados niveles de perturbaciones sonorasPor el contrario los siguientes factores no afectan al aislamiento acuacutestico de los acristalamientosgt orientacioacuten de los vidrios en la instalacioacutengt uso de vidrios con capagt vidrio endurecidotempladogt uso de argoacuten (aislamiento teacutermico)
263 AISLAMIENTO ACUacuteSTICO DE VENTANAS Y FACHADAS
IntroduccioacutenLos iacutendices de amortiguacioacuten acuacutestica descritos para los distintos tipos de acristalamiento ilustran caracteriacutesticas comprobadas por un laboratorio independiente analizando vidrios de 123 m x 148 m de tamantildeo conforme a la norma EN ISO 140-3
Las caracteriacutesticas de aislamiento acuacutestico ldquoin siturdquo pueden variar en funcioacuten de numerosos paraacutemetros entre ellos
gt las dimensiones efectivas del acristalamientomarcogt las condiciones de montajegt hermeticidad de la ventanagt ambiente acuacutestico (tipo de fuente de ruido ubicacioacuten del acrista-
lamiento con respecto a dicha fuente etc)gt calidad acuacutestica de otros elementos de la unidadAl evaluar las caracteriacutesticas ldquoin siturdquo con vistas a elegir un vidrio es necesario tener presente dichos paraacutemetros En algunos casos puede resultar una tarea sumamente compleja por lo que puede ser oportuno consultar a expertos en acuacutestica o llevar a cabo pruebas con objeto de determinar las dimensiones maacutes adecuadas para los acristalamientos
Caracteriacutesticas acuacutesticas ldquoin siturdquo de ventanas y fachadasLas caracteriacutesticas ldquoin siturdquo de ventanas y fachadas no dependen soacutelo del tipo de vidrio sino tambieacuten de otros factores dimensiones del vidrio marco y tipo de montaje ruido ambiental hermeticidad al aire etc gt Los resultados indicados se refieren a ensayos de laboratorio rea-
lizados conforme a los criterios aplicados por la mayoriacutea de los principales laboratorios europeos Los ensayos se llevan a cabo siempre con hojas de formato 123 m x 148 m conforme a la norma EN ISO 140-3 Por lo tanto cabe prever caracteriacutesticas inferiores en acristalamientos mucho maacutes grandes La reduccioacuten de las prestaciones es de aproximadamente 2-3 dB en formatos de de 5-6 msup2 Tambieacuten debe tenerse en cuenta este aspecto a la hora de elegir el vidrio
gt Los marcos y acristalamientos proporcionan aislamiento sobre todo contra los ruidos transmitidos por el aire antes que contra los ruidos debidos a impactos directos en elementos soacutelidos tales como tabiques (ruidos de baja frecuencia que atraviesan las laacuteminas o tabiques)
gt Los marcos deben estar libres de hendiduras para este fin es oportuno usar juntas dobles que impidan la penetracioacuten de agua o aire en el marco Un marco con un buen grado de hermeticidad puede mejorar las prestaciones acuacutesticas incluso en 2 dB con respecto a los valores indicados para el acristalamiento Por otro lado las hendiduras importantes o juntas abiertas pueden reducir hasta en 10 dB el aislamiento declarado
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gt En las ventanas con persianas o contraventanas dotadas de alo-jamientos o dispositivos exteriores eacutestos tambieacuten deben aislarse acuacutesticamente con materiales adecuados (fibra de vidrio o lana mineral por las)
gt Asimismo es necesario cerciorarse de que la junta entre los marcos de las ventanas y la mamposteriacutea sea estanca A tal fin debe utilizarse un producto flexible y no cemento o yeso
gt La presencia de rejillas de ventilacioacuten o de tomas de aire puede menoscabar las prestaciones acuacutesticas
gt Las caracteriacutesticas ldquoin siturdquo de las ventanas dependen tambieacuten del tipo de ruido exterior y del aacutengulo de incidencia del ruido con respecto a la fachada
gt Para conseguir elevadas prestaciones de aislamiento se aconseja elegir un vidrio con caracteriacutesticas ligeramente superiores a las que se consideren efectivamente necesarias
gt La eleccioacuten del oportuno iacutendice de amortiguacioacuten acuacutestica Rw + C o Rw + Ctr debe realizarse en funcioacuten del tipo de ruidos previstos
Marcas AGC Los vidrios desarrollados especialmente por AGC para garantizar un aislamiento acuacutestico oacuteptimo son el vidrio Stratophone laminado y los dobles acristalamientos acuacutesticos
Vidrio laminado Dobles acristalamientos
Stratophone Phonibel
Phonibel S (con vidrio laminado Stratobel con capa intercalar de PVB
Phonibel ST (con vidrio laminado Stratophone acuacutestico con capa intercalar de PVB)
Los vidrios monoliacuteticos (ldquofloatrdquo y laminados) garantizan un rendi-miento acuacutestico (valor Rw) de 29 a aprox 43 dB
Los valores correspondientes a los dobles acristalamientos van de 29 dB a aprox 50 dB
La siguiente ilustracioacuten muestra las caracteriacutesticas indicativas obte-nidas utilizando respectivamente para un vidrio simple Planibel Stratobel y Stratophone y para dobles acristalamientos dos hojas de Planibel una o dos hojas de Stratobel y una o dos hojas de Stratophone
Niveles indicativos de las caracteriacutesticas acuacutesticas de distintos vidrios
50
45
40
35
30
25 Planibel Stratobel Stratophone Thermobel Thermobel Thermobel Phonibel Phonibel S Phonibel ST Vidrio float Vidrio laminado Vidrio laminado Doble Doble Doble con PVB con PVB acristalamiento acristalamiento acristalamiento acuacutestico estaacutendar con PVB con PVB laminado laminado acuacutestico
R w (d
B)
37 dB
29 dB
39 dB
32 dB
43 dB
15 mm12 mm
10 mm
8 mm4 mm3 mm
882 ST662 ST552 ST
442 ST332 ST
8-15-5528-12-662
6-12-44210-15-6
8-12-5
6-15-4
4-12-4
36 dB
39 dB
29 dB
43 dB
35 dB
40 dB
51 dB
Vidrios monoliacuteticos Dobles acristalamientos
882
662442
332
662 ST-20-442 ST
10-20-442 ST
8-15-662 ST
8-12-442 ST
En un acristalamiento simple a niveles equivalentes de rendi-miento acuacutestico Stratobel es maacutes fino que Planibel y Stratophone es maacutes fino que Stratobel
Ejemplo la siguiente tabla indica el vidrio monoliacutetico utilizado para conseguir un nivel de rendimiento Rw de 35 dB y el corres-pondiente espesor
Vidrio Espesor total Rw
Planibel 12 mm 12 mm 35 dB
Stratobel 442 9 mm 35 dB
Stratophone 332 7 mm 35 dB
De igual manera en un acristalamiento aislante a niveles equi-valentes de rendimiento acuacutestico un doble acristalamiento con Stratobel (Phonibel S) es maacutes fino que una unidad con Planibel (Phonibel) mientras que un doble acristalamiento con Stratophone (Phonibel ST) tiene un espesor menor que una unidad con Stratobel (Phonibel S)
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271 VIDRIOS DE SEGURIDAD
Informaciones generalesLa seguridad es un concepto muy amplio que incluye numerosos aspectosgt proteccioacuten de las personas contra el riesgo de lesiones provo-
cadas por
middot fragmentos de vidrio cortantes
middot caiacuteda al vaciacuteo (defenestracioacuten)
Cuando soacutelo es necesario evitar el riesgo de lesiones debe tenerse en cuenta la fragmentacioacuten del vidrio es importante ase-gurarse de que el vidrio en caso de rotura no produzca frag-mentos que puedan provocar lesiones Por otro lado si tambieacuten es necesario asegurar la proteccioacuten contra caiacutedas entonces es imprescindible evitar que el vidrio se desmorone completa-mente
gt proteccioacuten de los bienes y seguridad antirrobo y contra los actos de vandalismo en viviendas privadas almacenes y oficinas en este caso el vidrio debe mantenerse en pie para impedir la entrada de personas u objetos
gt proteccioacuten contra las armas de fuegogt proteccioacuten contra las explosiones
Soacutelo dos tipos de vidrio cumplen dichos criterios relativos a la resis-tencia la fragmentacioacuten y la defenestracioacuten los vidrios templados y los vidrios laminados Los demaacutes productos (pej los vidrios ldquofloatrdquo endurecidos y armados) no forman parte de la categoriacutea de los vidrios de seguridad
A continuacioacuten describimos brevemente las propiedades de los pro-ductos de que se trata
Vidrios ldquofloatrdquo endurecidos y armadosEl vidrio ldquofloatrdquo se rompe en grandes fragmentos cortantes y como es loacutegico no puede considerarse un vidrio de seguridad Lo mismo puede decirse del vidrio endurecido el cual presenta un patroacuten de rotura parecido al del vidrio ldquofloatrdquo
Patrones de rotura del vidrio ldquofloatrdquo y del vidrio endurecido
VIDRIO ldquoFLOATrdquo VIDRIO EINDURECIDO
El vidrio armado (plano o perfilado) tiene una malla metaacutelica inte-grada en el mismo durante el proceso de fabricacioacuten con objeto de retener los fragmentos en caso de rotura Sin embargo en caso de impacto los fragmentos de vidrio pueden separarse de la malla y por consiguiente provocar lesiones
Por esta razoacuten los vidrios armados no pueden emplearse como pro-ductos de seguridad para prevenir lesiones o caiacutedas al vaciacuteo
Patroacuten de rotura del vidrio armado
27 SEGURIDAD
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Cristales De Seguridad
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Vidrios templadosGracias a las tensiones internas a las que se ve sometido el vidrio templado durante el proceso de fabricacioacuten este producto en caso de impacto se rompe en pequentildeos fragmentos no cortantes
Patroacuten de rotura del vidrio templado
El vidrio templado forma parte de la categoriacutea de los vidrios de segu-ridad si cumple lo oportunos criterios de fragmentacioacuten expuestos en la norma EN 12150 la cual describe tambieacuten el ensayo que debe efectuarse para determinar el correspondiente patroacuten de rotura La siguiente tabla indica la cantidad miacutenima admisible de fragmentos generados por este vidrio en caso de rotura (para una ventana de 50 mm x 50 mm) Por otro lado el fragmento maacutes grande no puede sobrepasar 100 mm de tamantildeo
Cantidad miacutenima admisible de fragmentos para un cuadrado de 50 mm x 50 mm de un vidrio ldquofloatrdquo templado (conforme a la norma EN 12150)
Espesor (mm) Cantidad miacutenima de fragmentos
3 15
4 a 12 40
15 a 19 30
Muestra tipo de dimensiones 1100x300mm
A tiacutetulo indicativo proporcionamos a continuacioacuten las principales diferencias entre los vidrios ldquofloatrdquo y los vidrios templadosgt resistencia a flexioacuten mucho maacutes elevada 120 Nmmsup2 en compa-
racioacuten con 45 Nmmsup2gt mayor resistencia a los impactosgt mayor resistencia al choque teacutermico (aprox 200degC)gt rotura en pequentildeos fragmentos no cortantesgt imposibilidad de corte o transformacioacuten una vez templadogt seguacuten las circunstancias puede resultar necesario someter el
vidrio al tratamiento ldquoHeat Soakrdquogt anisotropiacutea del material bajo iluminacioacuten natural las propiedades
de refraccioacuten variacutean de un punto a otro y el aspecto superficial de la hoja de vidrio puede presentar zonas de distintas tonalidades debido a interferencias denominadas manchas o sombras de templado
A continuacioacuten se comparan la resistencia al impacto de una hoja de vidrio ldquofloatrdquo de 30 cm x 30 cm con la de un vidrio templado de las mismas dimensionesgt el vidrio float de 6 mm resiste al impacto de una esfera de 250 g
en caiacuteda libre desde una altura de 30 cmgt el vidrio templado de 6 mm resiste al impacto de una esfera de
250 g en caiacuteda libre desde una altura de 3 mgt el vidrio templado de 8 mm resiste al impacto de una esfera de
500 g en caiacuteda libre desde una altura de 2 m
Vidrios laminadosUn vidrio laminado es un conjunto compuesto de al menos dos hojas de vidrio unidas en toda su superficie por medio de una capa inter-calar En los vidrios laminados de seguridad el tipo de capa inter-calar maacutes utilizada es una peliacutecula de PVB (polivinilbutiral) plaacutestico pero tambieacuten pueden utilizarse peliacuteculas EVA (etileno vinilacetato) o resinas de seguridad En caso de rotura la adhesioacuten entre el vidrio y la capa intercalar retiene los fragmentos (por lo menos durante cierto tiempo o hasta un determinado nivel de carga)
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Patroacuten de rotura del vidrio laminado
La composicioacuten del vidrio laminado con PVB se indica por medio de un sistema especifico dos (o maacutes) cifras para el espesor de las distintas hojas de vidrio expresado en mm seguidas de otra cifra (separada por un punto) que indica el nuacutemero (y no el espesor) de peliacuteculas de PVB entre cada una de las hojas de vidrio Se considera que las peliacuteculas de PVB tienen 038 mm de espesor
Ejemplosgt un vidrio descrito por las cifras ldquo662rdquo se compone de dos hojas
de vidrio (ldquofloatrdquo) de 6 mm separadas por dos peliacuteculas de PVB de 038 mm de espesor cada una Algunos paiacuteses describen el vidrio laminado indicando asimismo su espesor total (es decir ldquo1276rdquo en el caso de un vidrio 662 como en nuestro ejemplo)
gt un doble acristalamiento compuesto de un vidrio simple de 4 mm una caacutemara de 12 mm y un vidrio laminado 662 se des-cribe como 4-12-662 (del exterior al interior)
Conforme a la norma EN ISO 12543-2 un vidrio laminado se con-sidera un vidrio de seguridad si cumple los requisitos de al menos una de las clasificaciones de resistencia 3B3 determinadas por las pruebas de impacto de un peacutendulo descritas en la norma EN 12600
En algunos casos concretos para la produccioacuten de vidrio laminado se utilizan vidrios templados o endurecidos
En vista de lo anterior en aplicaciones especiacuteficas en las que se pre-cisan elevados niveles de resistencia a la compresioacuten a veces se emplean vidrios laminados compuestos de vidrio templado y vidrio endurecido el primero garantiza la resistencia mecaacutenica mientras que el segundo proporciona la estabilidad residual necesaria hasta que pueda reemplazarse el vidrio roto
En algunos casos se utiliza vidrio laminado endurecido cuando se precisa una resistencia a la flexioacuten mayor que la del vidrio ldquofloatrdquo o es necesario prevenir el riesgo de rotura por choque teacutermico
Vidrios con peliacutecula autoadhesivaSe puede aplicar una peliacutecula autoadhesiva en el vidrio para retener los fragmentos producidos por la rotura
Dichas peliacuteculas se emplean por lo general en espejos y vidrios laqueados opacos
Nota Las peliacuteculas soacutelo son eficaces si se aplican al vidrio antes de montarlo en el marco (aplicadas soacutelo en la parte visible del vidrio cuando eacuteste ya estaacute insertado en las ranuras de sujecioacuten no garan-tiza la seguridad necesaria) es maacutes algunas peliacuteculas aplicadas ldquoin siturdquo para prevenir choques teacutermicos pueden incluso provocar pro-blemas de rotura
272 NORMAS Y ENSAYOS
IntroduccioacutenLas normas europeas (EN) actualmente en vigor y aplicadas a nivel nacional desde hace algunos antildeos han reemplazado las normas nacionales
Resistencia al impacto ndash EN 12600La norma EN 12600 ldquoEnsayo del peacutendulo ndash Meacutetodo de ensayo al impacto para el vidrio planoldquo describe la clasificacioacuten de los vidrios en funcioacuten del impacto de un cuerpo blando Para la prueba se utiliza un impactado (provisto de dos neumaacuteticos de automoacutevil) el vidrio es clasificado en funcioacuten del riesgo de lesiones corporales y defenestracioacuten
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Ensayo de impacto
La clasificacioacuten distingue entre altura de caiacuteda y tipo de roturagt Altura de caiacuteda
middot 1 1200 mm middot 2 450 mm middot 3 190 mmgt Tipo de rotura
middot A fractura con fragmentos separados (vidrio recocido termoen-durecido endurecido quiacutemicamente)
middot B fractura con fragmentos unidos (vidrio laminado armado recocido con peliacutecula)
middot C desintegracioacuten en partiacuteculas (vidrio templado)
Tipos de fragmentacioacuten
A B C
La clasificacioacuten de las caracteriacutesticas de un vidrio se expresa por medio de dos cifras y una letra α (β) Φ
dondegt α es la clase maacutes elevada de altura de caiacuteda que provoca o no la
rotura del vidrio en funcioacuten de uno de los dos patrones de rotura descritos a continuacioacuten
gt β es el tipo de roturagt Φ es la clase maacutes elevada de altura de caiacuteda que provoca o no
la rotura del vidrio impidiendo en todo caso la penetracioacuten o traspaso de su superficie (conforme al primero de los dos crite-rios descritos a continuacioacuten) Si se rompe con una caiacuteda desde la altura miacutenima y permite la penetracioacuten el vidrio recibe la indica-cioacuten ldquo0rdquo
Los dos patrones de rotura aprobados por la norma para el criterio α son los siguientesgt aparecen numerosas grietas pero no se permite cizallamiento
o abertura dentro de la muestra de ensayo a traveacutes de la cual pueda pasar una esfera de 76 mm de diaacutemetro cuando se aplica una fuerza maacutexima de 25 N (de acuerdo con el anexo A) Adicionalmente si se separan partiacuteculas de la pieza de ensayo hasta 3 minutos tras el impacto deben en total pesar no maacutes que una masa equivalente a 10 000 mmsup2 de la probeta ori-ginal La partiacutecula individual mayor debe pesar menos que la masa equivalente a 4 400 mmsup2 de la probeta inicial
gt se da desintegracioacuten y el peso acumulado de las 10 partiacuteculas mayores libres de fisuras recogidas en los 3 minutos tras el impacto y pesadas en un intervalo de 5 minutos tras el impacto no debe ser superior a la masa equivalente a 6 500 mmsup2 de la probeta original Las partiacuteculas deben ser seleccionadas soacutelo de la porcioacuten de la probeta original expuesta en el marco de ensayo Soacutelo se debe tener en cuenta el aacuterea expuesta de cualquier partiacutecula retenida en el marco de ensayo para deter-minar la masa equivalente
En un vidrio de 4 mm una superficie de 6 500 mmsup2 representa un peso de 65 g En un vidrio de 19 mm el peso es de 309 g
El ensayo debe realizarse con cuatro probetas para cada una de las alturas de caiacuteda En el caso de vidrios asimeacutetricos laminados uti-lizados con varias orientaciones distintas los ensayos deben reali-zarse en ambas caras
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Ejemplos gt un vidrio laminado es clasificado 1B1 si resiste al impacto y
a la penetracioacuten con una altura de caiacuteda de 1 200 mm
gt un vidrio laminado es clasificado 2B2 si resiste al impacto y a la penetracioacuten con una altura de caiacuteda de 450 mm
gt un vidrio templado es clasificado 1C1 si resiste al impacto con una altura de caiacuteda de 1 200 mm sin romperse
gt un vidrio templado es clasificado 1C2 si resiste al impacto con una altura de caiacuteda de 450 mm sin romperse y si al caer de una altura de 1200 mm se fragmenta conforme al patroacuten del vidrio endurecido
Cuando un vidrio cumple los requisitos del ensayo para una determi-nada clase (por ejemplo 442 = 1B1) se considera por regla general que vidrios de mayor espesor con el mismo nuacutemero de peliacuteculas de PVB pertenecen a la misma clase (en este caso los vidrios 552 y 662 tambieacuten se clasifican como 1B1)
Las normas prEN 13049 y 14019 describen los meacutetodos utilizados para determinar la resistencia al impacto respectivamente de ven-tanas y fachadas ligeras o ldquomuro cortinardquo se distinguen cinco tipos de resistencia
Vidrios resistentes al ataque manual ndash EN 356La norma EN 356 ldquoVidrio de seguridad ndash Ensayos y clasificacioacuten de resistencia al ataque manualrdquo describe los meacutetodos de ensayo utili-zados para clasificar los vidrios en funcioacuten de su resistencia al ataque manual Se distinguen ocho clases en orden ascendente de resis-tencia las cinco primeras clases de P1A a P5A estaacuten basadas en el ensayo de la esfera en caiacuteda libre las tres clases siguientes de P6B a P8B estaacuten basadas en el ensayo con hacha
Ensayo de resistencia al impacto
ENSAYO CON HACHA
h
ENSAYO DE LA ESFERA EN CAIacuteDA LIBRE
1100 mm 900 mm
900 mm
1100 mm
130 mm
En los ensayos de esfera en caiacuteda libre la hoja de vidrio colocada horizontalmente mide 1 100 mm x 900 mm el impacto se produce en una zona triangular en el centro de la hoja (13 cm de distancia entre los puntos de impacto) y la esfera pesa 41 kg El nuacutemero de impactos y la altura de caiacuteda variacutean en funcioacuten de la clase
En los ensayos con hacha la hoja de vidrio se coloca en posicioacuten vertical y mide 1 100 mm x 900 mm En primer lugar las hojas de vidrio reciben los impactos de una maza (12 golpes como miacutenimo) y luego se intenta perforarlas en el centro con el hacha
Clases de resistencia al ataque manual de acuerdo con la norma EN 356
Ensayo Clase Altura de caiacuteda de la esfera Nuacutemero de impactos
Esfera
P1A 1500 mm 3 en triaacutengulo
P2A 3000 mm 3 en triaacutengulo
P3A 6000 mm 3 en triaacutengulo
P4A 9000 mm 3 en triaacutengulo
P5A 9000 mm 3x3 en triaacutengulo
Hacha
P6B - 30-50
P7B - 51-70
- gt 70
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RESISTENCIA A LAS BALAS ndash EN 1063La norma EN 1063 ldquoVidrio de seguridad ndash Ensayo y clasificacioacuten de la resistencia al ataque por balasrdquo describe los meacutetodos utilizados para clasificar los vidrios antibala
La norma distingue dos tipos de armas pistolas revoacutelveres y fusiles (clase BR) y escopetas (clase SG)
Hay nueve clases Para cada una de las categoriacuteas de armas some-tidas a prueba el vidrio es clasificado como ldquoantibalardquo si detiene todos los proyectiles en las tres hojas utilizadas en el ensayo El informe indica asimismo la presencia o ausencia de astillas ndash (S) o (NS) ndash detraacutes del acristalamiento
Ensayos de resistencia a las balas
120
120120
Las clases de BR1 a BR7 comprenden una serie de vidrios que ofrecen niveles de proteccioacuten crecientes por lo tanto un vidrio que cumple los requisitos de una determinada clase cumple tambieacuten los de las clases inferiores
No hay correlacioacuten entre las clases SG y BR
La tabla siguiente describe las armas los proyectiles y las condi-ciones de ensayo de las distintas clases
Para superar la prueba de la esfera el vidrio no debe dejar pasar completamente la esfera en los cinco segundos siguientes al impacto
Para superar la prueba con hacha el aacuterea (400 mm x 400 mm) some-tida a los impactos no debe separarse completamente del resto de la hoja de vidrio
Cuando un vidrio cumple los requisitos del ensayo para una deter-minada clase (por ejemplo 442 = P1A) se considera por regla general que vidrios de mayor espesor con el mismo nuacutemero de peliacuteculas de PVB pertenecen a la misma clase (en este caso los vidrios 552 y 662 tambieacuten se clasifican como P1A)
El proyecto de norma ENV 1627 describe los meacutetodos utilizados para clasificar la resistencia al ataque manual de ventanas puertas y persianas Existen seis clases de resistencia (de 1 a 6 en orden ascendente de resistencia)
La norma tambieacuten describe la clase de vidrio (conforme a la norma EN 356) que debe utilizarse con cada tipo de marco para conseguir una ventana antirrobo ldquohomogeacutenealdquo
Correspondencia de clases entre ENV 1627 y EN 356
Clase del marco Clase del vidrio
1 P4A
2 P5A
3 P6B
4 P7B
5 P8B
6 P8B
La norma pr EN 1627 preveacute limitaciones en las dimensiones de uso en relacioacuten a las dimensiones de ensayo
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Para las puertas y ventanas se emplea el mismo sistema de clasi-ficacioacuten y el mismo meacutetodo de ensayo (EN 1522 y EN 1523) La clasificacioacuten va de FB1 a FB7 a las que se antildeade FSG (para vidrio de la clase SG2) para el vidrio de la clase SG1 no hay una clasificacioacuten correspondiente
Resistencia a las explosiones ndash EN 13541La norma EN 13541 ldquoVidrio de seguridad ndash Clasificacioacuten y meacutetodos de ensayo de resistencia a la presioacuten de explosioacuten ldquo clasifica los vidrios antiexplosioacuten (meacutetodo del ldquotubo de choquerdquo)
El vidrio se coloca en el extremo de un tubo en el otro extremo la explosioacuten de una carga crea sobrepresioacuten
Hay cuatro clases de vidrio de ER1 a ER4 [adicionalmente se indica la presencia o ausencia de astillas ndash (S) o (NS) ndash detraacutes del vidrio]
Clases de resistencia al las explosiones conforme a la norma EN 13541
Clase Sobrepresioacuten
positiva maacutexima Pr (kPa)
Impulso especiacutefico positivo l+ (kPa ms)
Duracioacuten de la fase de presioacuten positiva
t+ (ms)
ER1 50 le Pr lt 100 370 le i+ lt 900 ge 20
ER2 100 le Pr lt 150 900 le i+ lt 1500 ge 20
ER3 150le Pr lt 200 1500 le i+ lt 2200 ge 20
ER4 200 le Pr lt 250 2200 le i+ lt 3200 ge 20
Se considera que la prueba ha sido superada cuando las tres pro-betas no muestran sentildeales de perforacioacuten en la cara posterior ni aberturas entre el soporte del vidrio y los bordes del mismo
La resistencia a las explosiones soacutelo se refiere a la proteccioacuten de las personas en el interior de un edificio contra explosiones que se producen en el exterior
Las normas prEN 13123-12 y 13124-12 definen los meacutetodos que deben utilizarse para poner a prueba la resistencia de los marcos a las explosiones Las primeras partes de las normas se refieren al ensayo con tubo de choque y las clases indicadas van de EPR1 a EPR4 Las segundas partes se refieren a ensayos al aire abierto y las clases van de EXR1 a EXR5
Clases de resistencia a las armas de fuego seguacuten la norma EN1063
Clase Tipo de arma
Calibre Tipo Masa (g) Condiciones de ensayo
Distancia de dispa-
ro (m)
Veloci-dad de los pro-yectiles
(ms)
Nuacutemero de
disparos
Distancia entre los disparos
(mm)
BR1 Fusil 022 LR LRN 26 plusmn 01 1000 plusmn 05 360 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR2 Pistola 9 mm luger FJ (1)RNSC 80 plusmn 01 500 plusmn 05 400 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR3 Pistola 0357 magnum FJ (1)CBSC 102 plusmn 01 500 plusmn 05 430 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR4 Pistola 044 Rem Mag FJ (1)RNSC 156 plusmn 01 500 plusmn 05 440 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR5 Fusil 556 x 45 FJ (2)FN SC 40 plusmn 01 1000 plusmn 05 950 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR6 Fusil 762 x 51 FJ (2)PBSCP1 95 plusmn 01 1000 plusmn 05 830 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR7 Fusil 762 x 51 FJ (2)PB HC1 98 plusmn 01 1000 plusmn 05 820 plusmn 10 3 120 plusmn 10
SG1 Escopeta Cal 1270 Plomo macizo(3) 310 plusmn 05 1000 plusmn 05 420 plusmn 20 1 -
SG2 Escopeta Cal 1270 Plomo macizo(3) 310 plusmn 05 1000 plusmn 05 420 plusmn 20 3 120 plusmn 10
Longitud de estriado 178 mm plusmn 10 mm FN Proyectil de cabeza plana Longitud del estriado 254 mm plusmn 10 mm HC1 Nuacutecleo duro de acero masa 37 g plusmn 01 g(1) Camisa de acero dureza gt 63 HRC(2) Camisa de aleacioacuten de latoacuten PB royectil puntiagudo(3) Bala Brenneke RN Proyectil de cabeza redondeadaL Plomo SC Nuacutecleo blando (con plomo)CB Proyectil de punta coacutenica SCP1 Nuacutecleo blando (plomo) con perforante FJ Proyectil blindado de acero (tipo SS109)
Municiones utilizadas para las distintas clases
BR1 BR2 BR3 BR4 BR5 BR6 BR7 SG Kalash
8
7
6
5
4
3
2
1
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gt Proteccioacuten contra las lesionesPara limitar el riesgo de lesiones provocadas por fragmentos de vidrio dispersos es oportuno utilizar soacutelo vidrios templados o lami-nados (con al menos una peliacutecula de PVB) estos vidrios pueden emplearse en las siguientes aplicaciones
∙ escaparates de tiendas (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo)
∙ tabiques internos (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo) cuando no hay desniveles entre los dos lados
∙ puertas y ventanas en lugares puacuteblicos
∙ acondicionamientos en viacuteas puacuteblicas marquesinas de paradas de autobuses cabinas telefoacutenicas etc
∙ mamparas de ducha repisas muebles etc
∙ en el caso de tejados de vidrio el uso de vidrio laminado es impres-cindible para proteger a las personas situadas debajo de la estruc-tura contra el riesgo de lesiones provocadas por astillas si el vidrio se rompe por ejemplo bajo el impacto de un objeto externo No es posible garantizar sin embargo que el propio objeto no vaya a penetrar a traveacutes del vidrio y herir a alguien la proteccioacuten que brinda el vidrio soacutelo es eficaz en la medida en que la carga produ-cida por el impacto no sobrepase los niveles de rendimiento decla-rados para el vidrio de que se trate
Por otro lado si el vidrio tiene bordes visibles es oportuno desbas-tarlos (y en algunos casos el vidrio debe ser termotemplado)
gt Proteccioacuten contra la caiacuteda al vaciacuteoPara limitar el riesgo de caiacuteda se debe utilizar vidrio laminado (con al menos dos capas intercalares de PVB) en las siguientes aplica-ciones (lista no exhaustiva)
∙ puertas y ventanas internas (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo) donde haya un desnivel entre los dos lados
∙ pretiles
∙ suelos y escaleras
273 APLICACIONES DE LOS VIDRIOS DE SEGURIDAD
IntroduccioacutenLos siguientes paacuterrafos contienen informacioacuten de caraacutecter general sobre el uso de los vidrios de seguridad y por consiguiente la gama de posibilidades consideradas no es ni mucho menos exhaustiva
Los datos generales deben complementarse caso por caso en funcioacuten de la normativa nacional y las exigencias concretas del pro-yecto de que se trate
En todos los casos la eleccioacuten de los espesores debe estudiarse teniendo en cuenta las dimensiones y cargas efectivas asiacute como el sistema de sujecioacuten del acristalamiento Los espesores correspon-dientes a una clase determinada no son maacutes que indicaciones de los valores ldquomiacutenimosrdquo basados en un ensayo
Seguridad de las personas contra las lesiones y la caiacuteda al vaciacuteogt IntroduccioacutenLa seguridad de las personas abarca dos aspectos distintos
middot prevencioacuten del riesgo de lesiones provocadas por fragmentos de vidrio cortantes
middot prevencioacuten del riesgo de caiacuteda al vaciacuteo a traveacutes del vidrio (defe-nestracioacuten)
En el primer caso se pueden utilizar vidrios templados o laminados en el segundo caso por el contrario soacutelo son eficaces los vidrios laminados
Las normas descritas anteriormente detallan los espesores miacutenimos El espesor efectivo del vidrio utilizado debe calcu-larse caso por caso en funcioacuten de los impactos las dimen-siones reales del vidrio y el meacutetodo de fijacioacuten
Aunque resiste bien a los impactos el vidrio ldquofloatrdquo recocido no se considera en ninguacuten caso un vidrio de seguridad
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Clasificacioacuten EN 356
Nivel de proteccioacuten
Nuacutemero de peliacuteculas de PVB
Ejemplos de aplicaciones
Proteccioacuten contra los actos de vandalismo
Proteccioacuten contra actos de vandalismo
casuales
P1A P2A P3A
Viviendas en la planta baja escaparates de tien-das con riesgo limitado o que contienen objetos de
gran tamantildeo
Proteccioacuten contra robos
Proteccioacuten baacutesica contra las intrusiones
P4A P5A
Viviendas aisladas escapa-rates de tiendas con riesgo limitado o que contienen objetos de gran tamantildeo
Elevado nivel de proteccioacuten
P6B P8B
Escaparates de tiendas con riesgo elevado o que
contienen objetos de pequentildeo tamantildeo
Maacuteximo nivel de proteccioacuten contra
cualquier ataque con herramientas de filo
cortante
Escaparates de tiendas con riesgo muy elevado o que contienen objetos de
gran valor
Resistencia a los proyectiles y a las explosionesLos vidrios laminados y multilaminados (llegado el caso con policar-bonato) resisten a los proyectiles y las explosiones
El uso de vidrio para garantizar la seguridad contra proyectiles o explosiones forma parte de un sector sumamente especializado Le incumbe al usuario determinar el nivel de proteccioacuten exigido se aconseja al usuario por consiguiente consultar a un experto en la materia con objeto de encontrar los productos que proporcionan el nivel de prestaciones deseado en funcioacuten de la naturaleza del pro-yecto y del tipo de proteccioacuten necesaria
Calidad del marcoEn todos los casos los vidrios de seguridad soacutelo son eficaces cuando estaacuten integrados en un marco de la misma calidad de hecho la resistencia global del conjunto depende del nivel de resistencia de su componente maacutes deacutebil
gt Posicioacuten del vidrio de seguridadPara la proteccioacuten de las personas en los dobles acristalamientos el vidrio laminado debe montarse en el lado en el que los impactos sean maacutes probables
Si un impacto es posible en ambos lados (por ejemplo la puerta de un lugar puacuteblico) los conjuntos de doble acristalamiento deben constar de dos vidrios de seguridad Las combinaciones posibles son por lo tanto las siguientes vidrio templadovidrio templado vidrio templadovidrio laminado y vidrio laminadovidrio laminado
Un doble acristalamiento compuesto de vidrio ldquofloatrdquo y vidrio tem-plado no asegura ninguna proteccioacuten ya que si ambos vidrios se rompen a la misma vez persiste el riesgo de lesiones
En los tejados con doble acristalamiento el vidrio interno debe ser laminado
Resistencia al ataque manual y las intrusionesPara la proteccioacuten contra entradas forzadas y actos de vandalismo (o fuga en algunos casos como por ejemplo en caacuterceles y hospi-tales) soacutelo deben utilizarse vidrios laminados
La siguiente tabla proporciona el valor indicativo del nuacutemero de peliacuteculas de PVB que deben emplearse en funcioacuten del nivel de proteccioacuten exigido Si el objetivo es la proteccioacuten contra los actos de vandalismo o la proteccioacuten de viviendas y comercios contra el robo debe utilizarse un vidrio laminado compuesto de dos hojas y de varias peliacuteculas de PVB cuyo nuacutemero seraacute mayor en funcioacuten del nivel de seguridad deseado yo de las exigencias de la compantildeiacutea de seguros Para los niveles de seguridad maacutes altos se debe utilizar vidrio multilaminado (posiblemente con policarbonato)
En los dobles acristalamientos de seguridad antirrobo se aconseja montar el vidrio laminado en el interior
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281 INTRODUCCIOacuteNEn el disentildeo de edificios y fachadas se viene otorgando cada vez maacutes importancia a la proteccioacuten contra el fuego
Este tipo de proteccioacuten abarca dos conceptos distintos reaccioacuten al fuego y resistencia al fuegogt La reaccioacuten al fuego se refiere al comportamiento de un determi-
nado material expuesto al fuego y su menor o mayor capacidad para alimentar el fuego Por ejemplo se hace una distincioacuten entre materiales incombustibles (que no liberan ninguna cantidad sig-nificativa de calor) materiales combustibles (que tienden a emitir calor seguacuten el nivel de exposicioacuten al calor) y materiales infla-mables (materiales que pueden emitir gases de determinados tipos en cantidades susceptibles de participar en la combustioacuten gaseosa es decir la generacioacuten de llamas)
gt La resistencia al fuego de una unidad se refiere al tiempo (en minutos) durante el cual la unidad cumple determinados criterios de estabilidad resistencia a las llamas limitacioacuten de la radiacioacuten teacutermica o aislamiento teacutermico La resistencia al fuego se refiere siempre al conjunto de la unidad y no a sus componentes indivi-duales
Todo producto puede clasificarse en funcioacuten de su reaccioacuten al fuego Algunos productos o sistemas con propiedades especiacuteficas pueden incluirse ademaacutes en una clase de resistencia al fuego (expresada en minutos)
282 REACCIOacuteN AL FUEGO
Clasificacioacuten europeaEl 8 de abril de 1999 los organismos europeos competentes emi-tieron una opinioacuten favorable (Construct 98319 rev 3) sobre la denominada ldquoEuroclasificacioacutenrdquo Las clasificaciones y los meacutetodos de evaluacioacuten nacionales seraacuten reemplazados progresivamente por este nuevo sistema de referencia
Instrucciones de montaje de los vidrios de seguridadAl realizar el montaje de vidrios de seguridad deben respetarse las instrucciones generales de instalacioacuten asiacute como las instrucciones particulares para el vidrio de que se trate
274 MARCAS AGCAGC Flat Glass Europe ofrece una liacutenea completa de productos de seguridadgt resistencia al impacto (cuerpo blando) Stratobel Stratobel EVA
Stratophone peliacuteculas SAFE y vidrios templadosgt resistencia al ataque manual y las intrusiones Stratobel Strato-
phonegt resistencia a los proyectiles Stratobel
28 PROTECCIOacuteN CONTRA EL FUEGO
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Estos cinco meacutetodos de ensayo estaacuten relacionados con otros dos que se refieren a la clasificacioacuten (EN 13501-1) y al procedimiento de acondicionamiento y reglas generales para la seleccioacuten de substratos(EN ISO 13238)
En conclusioacuten cabe destacar otras dos clasificaciones relativas a dos respectivos aspectos que pueden contribuir al desarrollo del incendio La primera se refiere a la produccioacuten de humo (ldquosrdquo = ldquosmokerdquo = humo) s1 s2 y s3 donde s3 indica un material que no genera humo
La segunda clasificacioacuten se refiere al goteo (ldquodrdquo = ldquodropletsrdquo = gotas) d0 (ninguna gota inflamada) d1 (ninguna gota inflamada durante maacutes de 10 segundos) y d2 (ninguacuten resultado especiacutefico en el ensayo SBI o sin resultado en el ensayo para pequentildeas llamas)
No hay requisitos relativos a la declaracioacuten de estos resultados (a diferencia de lo que ocurre con las euroclases)
Prestaciones de los vidriosDe acuerdo con la Euroclasificacioacuten los vidrios ldquofloatrdquo impresos endurecidos templados endurecidos quiacutemicamente armados y con capa inorgaacutenica estaacuten incluidos en la lista de materiales que per-tenecen a la clase A1 sin necesidad de realizar un ensayo (Diario Oficial de las Comunidades Europeas 96603CE y 2000605CE)
Otros tipos de vidrio deben ser sometidos a ensayo cuando con-tienen un porcentaje de materiales orgaacutenicos superior al 01 de su peso total
283 RESISTENCIA AL FUEGO
ClasificacioacutenEl Comiteacute permanente de la construccioacuten responsable de super-visar la aplicacioacuten de la directiva relativa a los productos para la edi-ficacioacuten expresoacute un dictamen favorable con respecto a un sistema europeo de clasificacioacuten de la resistencia al fuegoDe acuerdo con dicho sistema la resistencia al fuego se mide en minutos y para determinarla se consideran tres niveles de caracte-riacutesticas principalesgt R (capacidad de resistencia a las cargas)gt E (integridad)gt I (aislamiento)
El nuevo sistema de clasificacioacuten europea de reaccioacuten al fuego se utiliza conjuntamente con la norma EN 13501ndash1 ldquoClasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten ldquo (febrero de 2002)
Dicho sistema divide los productos de construccioacuten en siete ldquoeuro-clasesrdquo A1 A2 B C D E y F los materiales con las mejores carac-teriacutesticas de reaccioacuten al fuego pertenecen a las clases A (y viceversa los peores a la clase F) Para los niveles de exposicioacuten maacutes elevados hay dos clases (A1 y A2)
La clasificacioacuten hace una distincioacuten entre revestimientos para suelos y otros materiales a la clasificacioacuten de los primeros se antildeade la abre-viatura FL (ldquofloorldquo = suelo) ejemplo AFL BFL
Asimismo se ha ratificado una lista de materiales de construccioacuten de clase A1 que por sus caracteriacutesticas intriacutensecas satisfacen los criterios de reaccioacuten al fuego (no hace falta ensayo)
Para los materiales que se ponen a prueba se simulan tres niveles de carga teacutermica por lo que se refiere a la propagacioacuten de las llamas bajo medio y alto Estos tres niveles representan tres posibles fases del incendio de un edificio Por lo que se refiere a los niveles bajo y alto se utilizan los mismos instrumentos de ensayo para todos los materiales la reaccioacuten al fuego en el nivel medio sin embargo se mide de una manera distinta La tabla a continuacioacuten expone las oportunas normas de ensayo para distintos casos concretos
Normas de ensayo de reaccioacuten al fuego
Revestimientos para suelos Otros productos
Nivel bajo Inflamabilidad de los productos de construccioacuten cuando se someten a la accioacuten directa de la llama (EN ISO 11925-2)
Nivel medio
Determinacioacuten del comporta-miento ante el fuego mediante una fuente de calor radiante (gases calientes) (EN ISO 9239-1)
Productos de construccioacuten exclu-yendo revestimientos de suelos expuestos al ataque teacutermico provocado por un uacutenico objeto ardiendo (EN 13823)
Nivel alto Incendio general de los elementos combustibles en una habitacioacuten (EN ISO 1716 y EN ISO 1182)
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Aplicacioacuten de la clasificacioacuten de los vidriosPara los vidrios se utilizan los siguientes indicacionesgt E resistencia al fuego periacuteodo durante el cual las llamas no
logran pasar a la parte no expuesta del tabiquegt W limitacioacuten de la radiacioacuten periacuteodo durante el cual la radia-
cioacuten no rebasa un determinado nivel en el lado opuesto al del incendio
gt I aislamiento periacuteodo durante el cual la temperatura no rebasa un determinado nivel teacutermico en el lado no expuesto
Sobre esta base los vidrios se clasifican en una de las categoriacuteas indicadas en la siguiente tabla
Clasificacioacuten del vidrio
E t Resistente a las llamas
EW t Resistente a las llamas con radiacioacuten limitada
EI t Resistente al fuego
El periacuteodo t se expresa en minutos Asiacute por ejemplo una viga estructural que resiste une hora el fuego seraacute clasificada como R60 una puerta cortafuegos que resiste 30 minutos al fuego seraacute clasifi-cada como E30 y una pared que resista una hora como REI60
Ensayos de resistencia al fuegoEs importante ademaacutes definir normas para los ensayos de resis-tencia al fuego teniendo en cuenta todos los productos y todas las situaciones Se debe realizar una prueba para cada tipo de ele-mento Las condiciones de ensayo de una puerta cortafuegos por ejemplo son muy distintas a las de una viga de soporte
Para realizar un ensayo de resistencia al fuego de un producto de construccioacuten se deben cumplir los requisitos generales expuestos en la norma EN 1363-1 (sucesivamente modificados por meacutetodos alternativos) asiacute como los requisitos del meacutetodo de ensayo especiacute-fico para el elemento de construccioacuten de que se trate
Por lo general las pruebas sobre vidrios se realizan de conformidad con la norma EN 1364-1 ldquoEnsayos de resistencia al fuego para ele-mentos no portantes - Parte 1 Paredesldquo
gt Breve descripcioacuten del ensayoEl elemento sometido a prueba se coloca delante de un horno En general se utilizan muestras de tamantildeo real
En teacuterminos generales las clases se indican de la siguiente maneragt Elementos portantes
middot REI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen todos los criterios (resistencia a las cargas integridad y aislamiento)
middot RE t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de resistencia a las cargas e integridad
middot R t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de resistencia a las cargas
gt Elementos no portantes
middot EI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de integridad y aislamiento
middot E t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de integridad
El sistema de clasificacioacuten describe los ldquoeurocoacutedigosrdquo (para calcular la resistencia al fuego) y enumera las normas de clasificacioacuten EN 13051 (para determinar la resistencia al fuego mediante ensayos)gt EN 13501-2 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente
al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten a partir de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego excluidos los sistemas de ventilacioacuten
gt EN 13501-3 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten en funcioacuten de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego de productos y elementos utili-zados en las instalaciones de servicio de los edificios Conductos y compuertas resistentes al fuego
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Los resultados del ensayo se comprueban de la siguiente manera
∙ resistencia periacuteodo de tiempo transcurrido antes de que se prenda un tampoacuten de algodoacuten colocado durante 30 segundos delante del tabique antes de que un calibre pueda atravesar el tabique y antes de que se produzcan llamas de cierta intensidad en el lado no expuesto al fuego
∙ radiacioacuten periacuteodo de tiempo durante el cual la radiacioacuten medida a un metro de la superficie no expuesta al fuego permanece por debajo de 15 kWmsup2
∙ aislamiento periacuteodo de tiempo durante el cual el valor medio de las temperaturas medidas por los termopares no supera la tempe-ratura inicial en maacutes de 140degC y la temperatura maacutexima medida por los termopares en maacutes de 180degC
Vidrios resistentes al fuegoAlgunos productos como por ejemplo el vidrio simple recocido el vidrio laminado (PVB EVA resina) y los dobles acristalamientos estaacutendar no ofrecen ninguna resistencia significativa al fuego ya que el choque teacutermico producido por el raacutepido aumento de temperatura puede romperlos faacutecilmente
Por el contrario los siguientes productos son resistentes al fuegogt vidrio pulido armado en caso de incendio el vidrio se rompe
pero permanece transparente y gracias a la malla metaacutelica no se desmorona Adicionalmente al llegar el vidrio al punto de reblan-decimiento las grietas vuelven a soldarse Las llamas soacutelo se pro-pagan cuando en el vidrio se forma una fisura de cierto tamantildeo
gt vidrios templados el proceso de templado mejora la resistencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Los vidrios templados pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de templado estaacute conce-bido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios templados con capa el proceso templado mejora la resis-tencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Com-binado con una capa contribuye asimismo a limitar la radiacioacuten Los vidrios templados con capa pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de
Meacutetodo de ensayo
La temperatura del horno se aumenta de manera uniforme y con-trolada
La radiacioacuten en el lado no expuesto al fuego yo la temperatura de la superficie no expuesta al fuego se miden mediante termopares
Curva de incremento de la temperatura del horno
1000
900
800
700
600
400
300
200
100
00 20 40 60 80 100
500
Tem
pera
tura
(deg C
)
Tiempo (minutos)
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templado estaacute concebido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios laminados con capa intercalar intumescente vidrios lami-nados o multilaminados que integran una capa intercalar soacutelida que se dilata en caso de incendio
Vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Conjunto Pyrobel con capas intercalares transparentes intumescentes
Conjunto Pyrobel - Reaccioacuten al fuego las capas intercalares se expanden
y proporcionan una barrera igniacutefuga
En condiciones normales la capa intercalar es transparente a la luz en caso de incendio el calor dilata la capa que se transforma en una espuma aislante opaca Eacutesta reduce la transferencia teacutermica por conveccioacuten y absorbe casi toda la radiacioacuten Cuantas maacutes capas intercalares haya mayor seraacute la resistencia del vidrio al fuego
Reaccioacuten al fuego de un vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Para ser utilizados de esta manera los vidrios deben contar con un informe de ensayo que certifique sus caracteriacutesticas
284 MARCAS AGC
IntroduccioacutenAGC ofrece una liacutenea de vidrios templados (Pyropane) y una gama de vidrios laminados con intercalar intumescente (Pyrobelite y Pyrobel) que proporcionan distintos niveles de resistencia al fuego A continuacioacuten se proporciona una tabla de siacutentesis de las gamas disponibles a la que siguen otros detalles importantes
Marcas AGC
Vidrio laminado con capa intercalar
intumescenteVidrio templado
E - Pyropane
EW Pyrobelite Pyropane
EI Pyrobel -
Los vidrios PyropanePyropane es la gama de vidrios monliacuteticos templados parallamas de AGC Los acristalamientos de esta gama se obtienen mediante el tratamiento y templado de un vidrio que puede estar recubierto o no por una capa metaacutelica especial La gama Pyropane es conforme a las normas europeas especiacuteficas y ha sido clasificada despueacutes de los ensayos en sistemas de chaacutesis adecuados Se adapta a distintos usosgt Doble acristalamiento aislante parallamas EEW 30 y EEW 60
para fachadasgt Aplicacioacuten en interiores para divisiones y puertas E 30 y EW 20gt Pantalla de limitacioacuten de humos DH 30
Gracias a que Pyropane es un vidrio templado ofrece todas las ven-tajas relacionadas con la seguridad de las personas
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Pyrobel y PyrobelitePyrobel y Pyrobelite son vidrios laminados con capa intercalar intu-mescente En caso de incendio la capa o capas intercalares se expanden cuando la temperatura del vidrio alcanza aproximada-mente los 120ordmC y forman una barrera riacutegida que bloquea la propa-gacioacuten de las llamas los gases calientes y la radiacioacuten de calor
En caso de incendio el vidrio Pyrobelite se transforma en una pan-talla opaca refractaria que resiste a las llamas los gases y el humo y que reduce significativamente la radiacioacuten de calor a traveacutes del tabique Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones de nivel EW 30 y EW 60
En caso de incendio el vidrio Pyrobel se transforma en una pantalla opaca refractaria que impide la propagacioacuten de las llamas los gases y el humo potenciando las propiedades aislantes del tabique acris-talado Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones del nivel EI 30 al nivel EI 120
Rondo 1 Varsovia Polonia - Arquitecto Skidmore Owings amp Merill - Stopray Safir 6132
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gt Uso de las estancias ndash energiacutea solar gratuitaEl efecto invernadero es deseable en los hogares durante las tem-poradas friacuteas ya que permite ahorrar energiacutea Por el contrario no es apreciado en los edificios del sector terciario en los que la presencia de un elevado nuacutemero de empleados los equipos eleacutectricos y los sistemas de iluminacioacuten artificial provocan un aumento de la tempe-ratura interior En tales casos el efecto invernadero supone mayores costos de acondicionamiento del aire por lo que para este tipo de edificios es oportuno asegurar una proteccioacuten general contra la energiacutea solar excesiva
gt Orientacioacuten de las ventanas La cantidad de energiacutea solar que penetra en un edificio depende tambieacuten de la orientacioacuten de las ventanas En el hemisferio Norte las ventanas orientadas hacia el Norte admiten menos energiacutea Las ventanas orientadas hacia el Sur reciben mucho sol en invierno y poco en verano Las ventanas orientadas hacia el Oeste y el Este reciben energiacutea solar a lo largo del antildeo Las ventanas orientadas hacia el Oeste tambieacuten tienen la desventaja de que reciben energiacutea solar hacia el final del diacutea cuando el edificio ya ha tenido tiempo de calentarse Esta orientacioacuten es por lo tanto la maacutes criacutetica a la hora de asegurar una proteccioacuten eficaz contra la admisioacuten excesiva de energiacutea solar
gt Rendimiento deseado de los acristalamientosLa figura a continuacioacuten muestra varias combinaciones de valores de FS y TL Pueden distinguirse varias zonas distintas
middot Dado que la radiacioacuten visible constituye la mitad del espectro solar el factor solar no puede ser inferior a la mitad de la trans-misioacuten luminosa esta cantidad corresponde a la zona superior negra del graacutefico que resulta fiacutesicamente imposible de alcanzar
middot Conseguir un factor solar elevado (admisioacuten considerable de energiacutea) con una baja transmisioacuten (o admisioacuten) de luz no es perti-nente se trata en este caso de la zona inferior gris del graacutefico
La zona central blanca del graacutefico corresponde a las caracteriacutesticas que teoacutericamente se pueden conseguir Algunas partes de dicha zona son maacutes deseables desde el punto de vista del control solar y de la luz
Combinacioacuten del factor solar FS(g) y de la transmisioacuten luminosa ΤL
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30
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Factor solar - FS
Imposible
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TL
Caracteriacutesticas oacuteptimas en inviernohellipa condicioacuten de que el acristalamiento reciba sol
Caracteriacutesticas oacuteptimas en verano
No pertinente(acristalamiento negro)
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
middot En los edificios residenciales ndash En verano es deseable un factor solar bajo (y por lo tanto un
elevado rendimiento del acristalamiento) en combinacioacuten con un nivel maacutes o menos elevado de transmisioacuten luminosa (zona demarcada en rojo)
ndash En invierno es deseable un factor solar elevado asiacute como un ele-vado nivel de transmisioacuten luminosa (zona demarcada en azul)
middot En los edificios de oficinas por el contrario ndash En invierno puede resultar oportuno un esfuerzo para limitar
la admisioacuten de energiacutea solar cuando la acumulacioacuten de calor interno es elevada
Teoacutericamente 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 soacutelo tienen en cuenta la transmisioacuten de energiacutea y de luz en la praacutectica al elegir un acristalamiento tambieacuten deben considerarse las necesidades en materia de aislamiento teacuter-mico
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Vidrio de control solargt Vidrio absorbenteSe trata de un vidrio coloreado en masa (bronce gris verde azul etc) mediante la agregacioacuten de oacutexidos metaacutelicos Seguacuten el color y el espesor del vidrio el factor solar variacutea entre un 40 y un 80
Este tipo de cristal absorbe una parte de la energiacutea de la radiacioacuten solar antes de emitirla tanto hacia el interior como hacia el exterior
Vidrio absorbente
AE
La cantidad de energiacutea emitida tanto hacia el exterior como hacia el interior depende de la velocidad del viento asiacute como de las res-pectivas temperaturas del aire en el exterior y en el interior Con objeto de disipar el calor hacia el exterior de manera eficaz el vidrio absorbente debe instalarse lo maacutes cerca posible de la superficie exterior de la fachada En las fachadas planas el calor absorbido puede disiparse con mayor facilidad y el nivel de radiacioacuten hacia el interior es menor
El vidrio absorbente viene utilizaacutendose cada vez menos como vidrio de control solar ya que el desarrollo de las teacutecnicas de aplicacioacuten de capas permite fabricar vidrio con capas de alto rendimiento
El vidrio absorbente se calienta maacutes raacutepidamente que el vidrio con-vencional En determinados casos es oportuno realizar un estudio sobre el riesgo de fractura por tensiones teacutermicas
gt Vidrio con capaSe trata de vidrio con una capa que refleja una parte de la energiacutea solar incidente
Vidrio con capa
TL
Existen distintos tipos de capamiddot capas piroliacuteticas basadas en oacutexidos metaacutelicos y aplicadas a un
cristal claro o coloreado durante el proceso de fabricacioacuten del vidrio se aplican en la posicioacuten 1 oacute 2 en unidades de acristala-miento simple o doble
middot capas aplicadas en vaciacuteo metaacutelicas o basadas en oacutexidos metaacute-licos puesto que estas capas son maacutes fraacutegiles que las capas piro-liacuteticas se utilizan en la posicioacuten 2 oacute 3 (en funcioacuten del tipo de capa) y deben aplicarse en el interior de una unidad de doble acrista-lamiento este tipo de vidrio estaacute disponible en una amplia gama de colores
Al igual que ocurre con el vidrio absorbente el problema de posi-bles fracturas teacutermicas debe tenerse en cuenta al utilizar vidrios con capa En algunos casos es oportuno realizar un estudio preliminar sobre el riesgo de este tipo de fractura
gt Notasmiddot Es importante utilizar el mismo tipo de acristalamiento (espesor
color capas etc) lado a lado para segurar un aspecto uniforme de la fachada
middot El vidrio con capa refleja la luz proveniente de la zona maacutes lumi-nosa Cuando hay oscuridad fuera y se utiliza luz artificial en las habitaciones o locales esta luz seraacute reflejada hacia el interior del edificio y resultaraacute difiacutecil ver el exterior
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Placas de antepechoLos elementos de antepecho se utilizan para cubrir zonas opacas o elementos estructurales de las fachadas Utilizados junto con acrista-lamientos de visioacuten han dado lugar a ldquofachadas muro cortinardquo
En funcioacuten de los productos y colores empleados es posible lograr una armoniacutea completa o bien efectos de contraste
Desde un punto de vista esteacutetico no siempre es faacutecil elegir los ante-pechos maacutes adecuados para un determinado tipo de acristalamiento de visioacuten Por ello recomendamos que los arquitectos propietarios y profesionales del vidrio trabajen juntos utilizando muestras y pro-totipos para seleccionar la mejor solucioacuten
Los antepechos pueden combinarse con funciones de aislamiento teacutermico aislamiento acuacutestico y proteccioacuten contra el fuego
Hay disponibles distintos tipos de antepechosgt vidrio esmaltado de una sola hoja se trata de un vidrio claro o colo-
reado o bien de un vidrio con capa piroliacutetica esmaltado y luego endu-recido o termotemplado (Colorbel ndash disponibilidad seguacuten el paiacutes)
gt acristalamiento aislante realizado con el mismo vidrio empleado para el acristalamiento de visioacuten (como vidrio exterior) y con vidrio ldquoBlackpearlrdquo (como vidrio interior)
gt acristalamiento aislante esmaltado en la posicioacuten 4 (Colorbel ndash disponibilidad seguacuten el paiacutes)
gt ldquoshadow-boxrdquo se trata de un antepecho formado por acristala-miento de visioacuten en combinacioacuten con un fondo opaco (laacutemina de metal etc) para crear un elemento opaco que se armonice con la esteacutetica del edificio
Excepto en los casos en los que se lleva a cabo un estudio preliminar los antepechos son elementos endurecidos o termotemplados Para los antepechos en acristalamientos aislantes situados delante de una estructura de hormigoacuten o de material aislante es preciso realizar un estudio teacutermico para comprobar la durabilidad del acristalamiento
Riesgo de fractura por tensiones teacutermicasLas fracturas por tensiones teacutermicas se producen cuando la dife-rencia de temperatura entre dos superficies de vidrio recocido es demasiado grande Cuando aumenta su temperatura el vidrio se dilata Este fenoacutemeno no plantea problemas a condicioacuten de que la temperatura sea uniforme en todo el acristalamiento
Por el contrario si una parte del acristalamiento se mantiene friacutea impediraacute la libre dilatacioacuten de la parte caliente Ello daraacute lugar a tensiones de traccioacuten que pueden sobrepasar los niveles de tensioacuten permitidos 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 proceso de endurecimiento o templado teacutermico
243 MARCAS AGCAGC ofrece una gama completa de vidrios de control solar vidrios coloreados vidrios con capas piroliacuteticas y vidrios con capas magne-troacutenicas La siguiente tabla resume la gama disponible
Marcas AGC de vidrio de control solar
Vidrio coloreado Capas piroliacuteticas Capas de magnetroacuten
Planibel colorStopsol Energy N y NT Sunergy Stopray Stopray T
Veacutease tambieacuten el apartado titulado ldquoAislamiento teacutermicordquo
El siguiente graacutefico proporciona una panoraacutemica de la posicioacuten de las distintas familias de vidrios de control solar de AGC en unidades de doble acristalamiento (configuracioacuten 6-12-6)
Gamas de caracteriacutesticas de los vidrios de control solar de AGC en unidades de doble acristalamiento (UDA)
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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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Las dos tablas siguientes muestran las distintas posibilidades de procesado y las propiedades de los vidrios AGC con capa de control solar
Uso y procesado de los vidrios de control solar
Vidrio con capas piroliacuteticas Vidrio con capas magnetroacutenicas
Stopsol Sunergy Stopray EnergyN
Resistencia mecaacutenica Buena Buena Escasa
Uso en acristalamiento simple 1 oacute 2 2 -
Uso en acristalamiento aislante 1 oacute 2 2 2
Esmerilado no no siacute
Posibilidad de procesado
Laminado Laminado Laminado
Templado Templado Templado Esmaltado Curvado Energy NT
Stopray T
Esmaltado Esmaltado
Curvado Curvado
La capa no debe entrar en contacto con el PVB
Propiedades de los vidrios de control solar
Propiedad
Vidrio con capas piroliacuteticas
Vidrio con capas
magnetroacutenicas
Stopsol Sunergy Stopray EnergyN
Reflexioacuten luminosa Elevada (ndeg 1)Escasa (ndeg 2) Escasa De escasa a
elevada
Aislamiento teacutermico Escaso Medio Elevado
Selectividad Escasa Medio Elevada
Neutralidad Escasa Medio Elevada
NB Los vidrios coloreados y con capa pueden presentar ligeras variaciones cromaacuteticas
251 CONTROL DE LA LUMINOSIDADUno de los factores decisivos para el control de la luz es la posicioacuten del edificio Por lo general en los paiacuteses muy soleados se suele limitar la transmisioacuten luminosa (y el factor solar) Y viceversa en paiacuteses en los que la radiacioacuten solar es menor es preciso aprovechar al maacuteximo la luz natural disponible
Los vidrios responden a estas necesidades porque permiten conse-guir niveles de transmisioacuten luminosa que variacutean entre un porcentaje muy bajo (en aplicaciones destinadas a reducir el deslumbramiento) y un 90 (en el caso de los vidrios extraclaros)
Por otro lado en funcioacuten del tipo de capa o de vidrio utilizado el nivel de transmisioacuten luminosa puede combinarse con un factor solar de nivel maacutes o menos equivalente (baja selectividad) o que propor-cione un mejor rendimiento (elevada selectividad)
Ejemplo en los vidrios con una transmisioacuten luminosa de aproxima-damente un 50 varios niveles de factor solar son posiblesgt Planibel bronce de 5 mm ndash aire 12 mm ndash Planibel Incoloro de 5 mm
TL = 50 FS = 55 selectividad = 091gt Sunergy verde de 6 mm ndash aire 12 mm ndash Planibel Incoloro de 6 mm
TL = 50 FS = 34 selectividad = 147gt Stopray Vision 50 de 6 mm ndash aire 12 mm ndash Planibel Incoloro de 6 mm
TL = 49 FS = 29 selectividad = 17
25 CONTROL DE LA LUMINOSIDAD
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252 ILUMINACIOacuteN DEL AMBIENTE
IntroduccioacutenAl proyectar un edificio la amplitud de la superficie acristalada y el nivel de transmisioacuten luminosa inciden directamente en el nivel de iluminacioacuten artificial exigido
La iluminacioacuten natural del ambiente plantea problemas complejos En la presente publicacioacuten soacutelo exponemos algunas reglas gene-rales relativas a las viviendas privadas y no a los inmuebles de ofi-cinas en los que suele haber siempre iluminacioacuten artificial
Para cada proyecto el arquitecto debe adaptar la posicioacuten y las dimensiones de las ventanas y otras aberturas en las paredes en funcioacuten de la orientacioacuten y ubicacioacuten del edificio y sobre esta base elegir el vidrio maacutes adecuado
Iluminacioacuten naturalLa cantidad de luz natural disponible depende de las condiciones atmosfeacutericas la estacioacuten del antildeo y la hora del diacutea asiacute como de posi-bles obstaacuteculos cercanos a las aberturas (por ejemplo aacuterboles)
El aporte luminoso asiacute como el energeacutetico depende de la orienta-cioacuten de las ventanas en las que dan al norte no pega el sol por lo que una buena parte de la iluminacioacuten necesaria deberaacute ser artificial Por el contrario las ventanas orientadas hacia el este el oeste y el sur reciben un aporte directo de luz incluso en invierno
Posicioacuten de las aberturasLa luz viaja en liacutenea recta y por consiguiente las zonas superiores de las aberturas constituyen la principal fuente luminosa de un ambiente Es aconsejable posicionar los acristalamientos de manera que su parte maacutes elevada se halle en la mitad superior del muro Los tragaluces y otras aberturas en los tejados tambieacuten son soluciones muy eficaces
La distribucioacuten de la luz tambieacuten es fundamental para lograr una iluminacioacuten oacuteptima En efecto no es suficiente lograr que la luz penetre en los espacios interiores tambieacuten es necesario distribuirla de una manera armoniosa La luz es reflejada por las paredes el techo y los suelos es oportuno asiacute pues evitar los colores oscuros que absorben la luz y generan rdquorincones oscurosrdquo
Se aconseja por lo tanto situar las aberturas acristaladas en la parte maacutes elevada de los muros Alliacute donde resulte imposible es preciso aprovechar las superficies reflejantes interiores como fuentes lumi-nosas secundarias Un desequilibrio de intensidad entre las distintas fuentes luminosas puede compensarse eligiendo acertadamente los niveles de transmisioacuten luminosa
Distribucioacuten de la luz en funcioacuten de las dimensiones y posicioacuten de las ventanas
Por uacuteltimo otro aspecto importante es la intensidad de la luz Sin duda es agradable recibir una cantidad de luz abundante en los interiores pero una intensidad excesiva puede deslumbrar a las personas Este fenoacutemeno es provocado por la presencia de fuentes luminosas demasiado intensas en el campo visual Reducir la super-ficie de las aberturas no es una solucioacuten praacutectica porque ello acen-tuariacutea el contraste entre la ventana y la pared en la que eacutesta se halla aumentando asiacute la sensacioacuten de molestia No obstante el deslum-bramiento puede atenuarse por medio de vidrios especiales con capa que reducen la transmisioacuten luminosa
Superficie de los acristalamientosPara garantizar una buena iluminacioacuten natural en los interiores es necesario que las ventanas tengan una superficie suficientemente amplia y que los elementos no transparentes (por ejemplo las partes internas de los marcos) tengan dimensiones relativamente limitadas De hecho la superficie acristalada siempre es inferior a la superficie total de la abertura
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253 RESPETO DE LA PRIVACIDADEn algunos casos es importante garantizar la privacidad impidiendo que pueda verse el interior de un edificio desde el exterior Diversos tipos de vidrios ofrecen una solucioacuten en este sentidogt vidrios con capa garantizan un oscurecimiento parcial de la habi-
tacioacuten suficiente para proteger el interior de miradas indiscretas a condicioacuten de que en la habitacioacuten de que se trate el nivel de iluminacioacuten sea inferior al del ambiente externo
gt vidrio transluacutecido yo coloreado vidrio impreso vidrio laminado con PVB opaco o coloreado vidrio mateado al aacutecido o satinado bloques de vidrio
gt vidrio serigrafiado o esmaltadogt espejos ldquoespiacuteardquo estos vidrios permiten la visioacuten en una sola
direccioacuten (desde el interior hacia el exterior) impidiendo asiacute a las personas situadas en el exterior ver lo que estaacute sucediendo en el interior (aeropuertos grandes almacenes etc) Para fabricar un espejo espiacutea de calidad hay que cumplir dos condiciones
middot utilizar un vidrio con capa (por ejemplo Blackpearl) con un bajo nivel de transmisioacuten luminosa
middot utilizar un vidrio en el que el nivel de luminosidad en el lado que permite la observacioacuten es muy inferior al nivel de luminosidad en el lado observado
261 PRINCIPIOS DE TRANSMISIOacuteN DEL SONIDO
Sonido presioacuten y frecuenciaLas vibraciones emitidas por todo cuerpo en movimiento perturban su entorno Dichas perturbaciones se difunden en todas las direc-ciones desde la fuente hasta alcanzar un posible receptor (el oiacutedo per ejemplo) Su velocidad de desplazamiento depende de las pro-piedades fiacutesicas del entorno (en el aire a 20 degC la velocidad es de 340 ms) no se difunden en el vaciacuteo
En determinadas condiciones estas perturbaciones pueden ser percibidas por el oiacutedo y generan lo que denominamos ldquosonidordquo El sonido que oiacutemos se debe a una variacioacuten de presioacuten en el medio perturbado por las vibraciones (es decir por lo general el aire) El tiacutempano percibe dicha variacioacuten de presioacuten y el aparato auditivo la transforma en sensacioacuten sonora
Para medir un sonido se precisan dos valoresgt su nivel de presioacuten expresado en pascales o maacutes corrientemente
el nivel de presioacuten sonora expresado en decibelesgt su frecuencia que depende de la duracioacuten de una vibracioacuten
completa la frecuencia corresponde al nuacutemero de vibraciones por segundo expresado en hertz (Hz) Cuanto maacutes elevada sea la frecuencia maacutes agudo es el sonido Existen tres gamas de fre-cuencias
middot frecuencias bajas es decir inferiores a 300 Hz
middot frecuencias medias entre 300 y 1200 Hz
middot frecuencias altas por encima de 1200 Hz
Gamas de frecuencias
a
0003s
Frecuencias bajaslt300 Hz
Frecuencias medias300 - 1200 Hz
Frecuencias altasgt1200 Hz
0003s 0003s
26 AISLAMIENTO ACUacuteSTICO
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Vidrio Aislante Acuacutestico
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El movimiento de un sonido a traveacutes del aire puede compararse con el movimiento de ondas en la superficie del agua
Frecuencia e intensidad
a = nuacutemero de ondas por segundo = frecuenciab = altura de la onda = intensidad
El umbral auditivo del oiacutedo humano corresponde a una presioacuten de 210-5 Pa el oiacutedo resiste presiones hasta 20 Pa sin sufrir lesiones y el umbral de dolor se situacutea en aproximadamente 200 Pa Por lo tanto el oiacutedo humano es sumamente sensible y capaz de percibir cambios de presioacuten miacutenimos incluso a niveles 10 millones de veces maacutes bajos que el umbral del dolor
Por lo que se refiere a las frecuencias el oiacutedo es capaz en general de percibir sonidos de 20 Hz a 16000-20000 Hz
Presioacuten acuacutestica En la praacutectica la presioacuten acuacutestica no se utiliza para medir la inten-sidad de un sonido Ello se debe a dos razonesgt el intervalo de presioacuten es demasiado amplio de 210-5 a 20 es
decir 100 Pagt la relacioacuten entre el oiacutedo humano y la presioacuten acuacutestica no es lineal
sino logariacutetmicaEl nivel de presioacuten acuacutestica Lp de un sonido se calcula asiacute pues por medio de la siguiente foacutermula
Lp = 10 log p2
= 20 log p
(dB) p2
0 p0
donde es la presioacuten sonora (Pa) de la onda sonora estudiada y p0 es la presioacuten de referencia equivalente al umbral audi-
tivo de 210-5 Pa
Este valor se expresa en decibeles (dB)
Ejemplo si la presioacuten sonora de un sonido es de 10 Pa su presioacuten acuacutestica seraacute
Lp = 10 log
102 = 114 dB
(210-5)2
La tabla a continuacioacuten muestra la correlacioacuten entre presioacuten sonora (Pa) nivel de presioacuten acuacutestica (dB) y determinados efectos psicoloacute-gicos asiacute como ejemplos de los sonidos correspondientes
Presioacuten sonora y nivel de presioacuten acuacutestica
Efecto Ejemplo Presioacuten sonora p (Pa)
Presioacuten acuacutestica Lp (dB)
Peacuterdida de conciencia 200000 200
190 20 000 180
170 2 000 160
150Umbral del dolor 200 140
Motor de automoacutevil 130
Peligro Bocina de un automoacutevil 20 120
Cortaceacutesped 110Llegada de un tren
del metro 2 100
Gran orquesta 90Traacutefico intenso 02 80
Calle muy concurrida 70Voces agudas 002 60Apartamento
silencioso 50
Voces de intensidad normal 0002 40
Calma en el monte 30Susurros 00002 20
Silencio en el desierto 10
Umbral auditivo Silencio absoluto 000002 0
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Los decibeles en la praacutecticaCuando numerosas fuentes producen al mismo tiempo distintas pre-siones sonoras p1 p2 p3hellip la presioacuten resultante p se calcula con la foacutermula psup2 = p2
1 + p22 + p2
3 + hellip y la presioacuten acuacutestica resultante por medio de la foacutermula
Lp = 10 log
p21 + p2
2 + p23 +
p20
Por consiguiente seriacutea un error sumar sencillamente todos los valores de la presioacuten acuacutestica expresados en dB
Al combinarse dos sonidos con la misma presioacuten acuacutestica producen un ruido superior en 3 dB al de cada uno de los dos elementos cons-tituyentes
Ejemplo si un ruido tiene una presioacuten sonora de 02 Pa su presioacuten acuacutestica se calcula con la siguiente foacutermula
Lp = 10 log
022 = 60 dB
(210-5)2
Si combinamos los dos sonidos de 60 Pa la presioacuten acuacutestica se cal-cula con la foacutermula
Lp = 10 log
022 +022 = 63 dB
(210-5)2
Ejemplo de presioacuten acuacutestica combinada
60 dB + 60 dB= 63 dB
Importante aunque una diferencia de 3 dB en el aislamiento entre dos productos es equivalente a una reduccioacuten del 50 de la inten-sidad sonora este procedimiento no es vaacutelido para el sonido perci-bido por el oiacutedo humano Para eacuteste una diferencia de
gt 1 dB es praacutecticamente imperceptiblegt 3 dB apenas es percibidagt 5 dB es percibida claramentegt 10 dB equivale a una reduccioacuten del 50 en la percepcioacuten de la
intensidad sonoragt 20 dB equivale a una reduccioacuten del 75 en la percepcioacuten de la
intensidad sonora
Esta diferencia de 20 dB corresponde aproximadamente a la gama de intensidades cubierta por los vidrios acuacutesticos de AGC
Confort acuacutesticoLa siguiente tabla muestra los niveles maacuteximos de presioacuten acuacutestica en funcioacuten de distintos tipos de lugares y actividades realizadas en los mismos
Niveles maacuteximos de presioacuten acuacutestica en varios entornos
Lugar Nivel de presioacuten acuacutestica (dB)
Dormitorio biblioteca 20-30
Otras habitaciones cuarto de estar 20-40
Colegios 25-40
Cines y salas de conferencias 30-40
Oficinas individuales 30-45
Oficinas compartidas 40-50
Centro de dactilografiacutea grandes almacenes restaurantes 45-55
Espectro sonoroEn realidad los sonidos que oiacutemos no se componen de ciclos de frecuencias repetidos y niveles de presioacuten ideacutenticos sino maacutes bien de distintas frecuencias y presiones sonoras superimpuestas lo que produce un espectro continuo que contiene todas las fre-cuencias
Por consiguiente para representar un sonido en su conjunto es necesario representarlo con un diagrama que se denomina ldquoespectro sonorordquo
Aquiacute el nivel de presioacuten (o aislamiento acuacutestico) se expresa en fun-cioacuten de la frecuencia La siguiente tabla proporciona un ejemplo de espectro sonoro
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Ejemplo de espectro sonoro
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20
30
40
50
60
Niv
el d
e ai
slam
ient
o (d
B)
100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
Coeficiente de reduccioacuten acuacutestica gt IntroduccioacutenEl espectro de aislamiento acuacutestico proporciona todos los datos relativos a las prestaciones acuacutesticas de un vidrio
Sin embargo no es un instrumento muy praacutectico y resulta preferible deducir a partir de las curvas una serie de iacutendices o coeficientes que ldquoresumenrdquo el espectro de aislamiento acuacutestico Dichos coefi-cientes ofrecen la ventaja de permitir una faacutecil clasificacioacuten de las caracteriacutesticas acuacutesticas de varios elementos
En muchos paiacuteses los coeficientes estaacuten sujetos a normas En la actualidad han sido reemplazados por un ldquodescriptor de un solo nuacutemero ldquo Rw (C Ctr) detallado en la norma EN ISO 717-1
gt Rw (C Ctr) descriptor de un solo nuacutemeroDe acuerdo con la norma europea EN ISO 717-1 el descriptor de un solo nuacutemero incluye en realidad tres teacuterminos y se define de la siguiente manera
Rw (C Ctr)
donde Rw es el descriptor de un solo nuacutemero tambieacuten denominado ldquocoeficiente de absorcioacuten acuacutestica ponderadordquo
C es el valor del teacutermino de adaptacioacuten del espectro del ruido rosa (sonidos agudos)
Ctr es el valor del teacutermino de adaptacioacuten del espectro de los ruidos normalizados del traacutefico (sonidos graves)
Los dos teacuterminos de adaptacioacuten se han determinado teniendo en cuenta la tipologiacutea de los sonidos para los que se precisa aisla-miento el primer coeficiente (ruido rosa) corresponde a las frecuen-cias dominantes medio-altas el segundo (ruido normalizado del traacutefico vial) corresponde a las frecuencias dominantes medio-bajas
Para clasificar los niveles de las caracteriacutesticas o para definir los requisitos el nuacutemero uacutenico se antildeade al oportuno factor de adap-tacioacuten elegido en funcioacuten de la fuente de ruido Por lo tanto los valores exigidos para medir el aislamiento acuacutestico proporcionado por un determinado vidrio variacutean en funcioacuten del contexto concreto (Rw + C) o bien (Rw + Ctr)
La siguiente tabla indica el teacutermino de adaptacioacuten empleado en fun-cioacuten de varios tipos de ruido
Eleccioacuten del teacutermino de adaptacioacuten para determinar el nuacutemero uacutenico que debe utilizarse en funcioacuten de la fuente de ruido
Fuente de ruido Rw + C Rw + Ctr
Nintildeos que juegan
Actividades domeacutesticas (conversacioacuten muacutesica radio televisor)
Muacutesica de discoteca
Traacutefico de autopista (gt 80 kmh)
Traacutefico vial urbano
Traacutefico ferroviario de velocidad medio-alta
Traacutefico ferroviario de baja velocidad
Avioacuten de reaccioacuten distancias cortas
Avioacuten de reaccioacuten grandes distancias
Avioacuten de heacutelice
Establecimientos que emiten principalmente ruidos con frecuencias medio-altas
Establecimientos que emiten principalmente ruidos con frecuencias medio- bajas
Es importante subrayar que los valores del coeficiente de reduccioacuten acuacutestica medidos de la manera descrita anteriormente equivalen a mediciones de laboratorio y son por lo general maacutes favorables que los valores obtenidos ldquoin siturdquo para la misma fuente de ruido En la praacutectica la atenuacioacuten acuacutestica ldquoin siturdquo es menor
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Sin embargo gracias a los descriptores de un solo nuacutemero es posible clasificar los vidrios en funcioacuten de la fuente de ruido En otras palabras si un tipo de vidrio tiene un descriptor mejor que otro vidrio sus prestaciones tambieacuten seraacuten mejores en un mismo lugar en el que el vidrio esteacute expuesto a la misma fuente de ruido
Ejemplo un vidrio con aislamiento acuacutestico Rw (C Ctr) equivalente a 38 (-2 -5) mostraraacute los siguientes valores
∙ para un ruido de baja frecuencia aislamiento de Rw + Ctr = 38 ndash 5 = 33 dB
∙ para un ruido de alta frecuencia aislamiento de Rw + C = 38 ndash 2 = 36 dB
Nota algunos paiacuteses en vez del siacutembolo Rw (C Ctr) utilizan RA y RAtr donde
∙ RA = Rw + C
∙ RAtr = Rw + Ctr
Ruido externoEl nivel y el tono del ruido de fondo asiacute como el nivel del ruido proveniente de fuentes no identificables son factores que hay que tener en cuenta en la fase de disentildeo con objeto de elegir el meacutetodo maacutes apropiado para el aislamiento acuacutestico de una fachada
El ruido externo presenta niveles sonoros sumamente heterogeacute-neos seguacuten la fuente y variacutea tambieacuten en lo referente al tono el traacutefico veloz que produce ruidos maacutes agudos tiene un tono distinto al de los autobuses o en general al del traacutefico urbano lento los cuales producen ruidos maacutes graves y un avioacuten o un tren tambieacuten tienen tonos distintos Al disentildear una fachada esta consideracioacuten es muy importante porque el aislamiento contra los ruidos graves por ejemplo es mucho maacutes difiacutecil de lograr en la praacutectica
A tiacutetulo ilustrativo la siguiente tabla muestra el espectro de dos tipos de fuente de ruido (traacutefico urbano y traacutefico de autopista)
Ejemplos de espectros de traacutefico urbano y de autopista
25 80 200 500 1250 3150 5000Frecuencia (Hz)
Ruido de autopista
Ruido urbano
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Los niveles sonoros necesarios para un confort acuacutestico adecuado en interiores dependen del medio ambiente especiacutefico en que esteacute situado el edificio El ruido que penetra a traveacutes de los vidrios oca-siona maacutes molestia en un entorno muy tranquilo que en un centro urbano Cuanto mayor sea la diferencia entre el ruido provocado por una fuente especifica e identificable y que penetra en el edificio desde el exterior (el paso de una motocicleta por ejemplo) y el ruido provocado por fuentes no identificables (mucho maacutes impor-tante en las ciudades) mayor seraacute la sensacioacuten de molestia Los pro-yectistas deben tener presente este hecho
262 AISLAMIENTO ACUacuteSTICO DE LOS ACRISTALAMIENTOS
IntroduccioacutenTodo acristalamiento montado en un marco proporciona cierto ais-lamiento acuacutestico Sin embargo algunos tipos de acristalamiento tienen caracteriacutesticas acuacutesticas considerablemente mejores por ejemplo los acristalamientos compuestos de vidrios laminados con capas intercalares de PVB acuacutestico o de resina o algunos tipos de doble acristalamiento
En las paacuteginas siguientes se describe el comportamiento acuacutestico de distintos tipos de acristalamiento
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Vidrio simple (ldquofloatrdquo)Por lo que se refiere al aislamiento acuacutestico una sola hoja de vidrio constituye una pared simple y como tal obedece a dos leyes acuacutes-ticas vaacutelidas para toda pared constituida por una sola capa inde-pendientemente del material de fabricacioacuten de la mismagt la ley de la frecuenciagt la ley de la masa
De acuerdo con la ley de la frecuencia en el caso de paredes del-gadas de cualquier tamantildeo el aislamiento acuacutestico aumenta en teoriacutea en 6 dB doblando la frecuencia media
En la praacutectica esta ley no siempre se cumple y pueden distinguirse tres bandas de frecuencia dentro de un espectro sonorogt en la primera banda la ley de la frecuencia se cumple en casi
todos los casos y el aislamiento aumenta con la frecuencia sin embargo las paredes que producen el efecto de amortiguacioacuten tienen un tamantildeo determinado lo que significa que el aisla-miento conseguido aumenta como maacuteximo en 4 o 5 dB cuando se dobla la frecuencia media es decir hasta aproximadamente 800 Hz
gt en la segunda banda el nivel de aislamiento acuacutestico disminuye debido a la frecuencia criacutetica de la hoja de vidrio la frecuencia criacutetica fcr de una hoja de vidrio delgada es la frecuencia a la que la longitud de las ondas de flexioacuten de la pared coincide con la longitud de onda del sonido en el aire es decir la frecuencia a la que una hoja de vidrio vibra espontaacuteneamente bajo el efecto de una onda
A temperatura ambiente la frecuencia criacutetica o de coincidencia equivale aproximadamente a
ƒcr = 12800
e
donde e es el espesor de la hoja de vidrio expresado en mm La ubicacioacuten de esta banda depende de la elasticidad del mate-rial cuanto maacutes riacutegido sea eacuteste maacutes la zona de coincidencia se aproximaraacute a la banda de bajas frecuencias
gt en la tercera banda despueacutes de la zona de coincidencia el aisla-miento aumenta raacutepidamente al doblarse la frecuencia ndash teoacuterica-mente en 9 dB aunque en realidad el aumento es menor
La ley de la frecuencia teoriacutea y praacutectica
TEORIacuteA PRAacuteCTICA
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Frecuenciacriacutetica
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Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
La ley de la masa afirma que en teoriacutea si se dobla la masa de una pared el aislamiento acuacutestico proporcionado por la pared aumenta en 6 dB a frecuencia constante
En la praacutectica esta ley se cumple en casi todos los casos excepto en la zona de coincidencia Sin embargo aumentando el espesor de un vidrio simple se empujaraacute la frecuencia criacutetica hacia una banda de frecuencia maacutes baja (cfr ley de la frecuencia)
La ley de la masa teoriacutea y praacutectica
TEORIacuteA REALIDAD
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Frecuenciacriacutetica
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La siguiente tabla indica la frecuencia criacutetica de acristalamientos sim-ples en funcioacuten de su espesor
Frecuencia criacutetica (coincidencia) de los vidrios simples
Espesor (mm) Frecuencia criacutetica (Hz)
4 3200
5 2560
6 2133
8 1600
10 1280
12 1067
15 853
19 674
Conclusionesgt en virtud de la ley de la frecuencia todos los materiales ofrecen
un aislamiento acuacutestico mejor en el caso de los ruidos de alta fre-cuencia No obstante a menudo es necesario aislar los edificios contra los ruidos de baja frecuencia
gt aumentar el espesor de un vidrio simple lo que teoacutericamente mejora su aislamiento acuacutestico plantea el inconveniente de que de esta manera se desplaza la frecuencia criacutetica hacia las bajas fre-cuencias debilitando asiacute el aislamiento contra los sonidos graves Sin embargo en la gama de frecuencias maacutes bajas el aumento del espesor del vidrio puede mejorar las caracteriacutesticas acuacutesticas en cierta medida
gt los vidrios simples proporcionan un nivel de aislamiento (Rw) de aproximadamente 29 dB (para un espesor de 4 mm) y llegan hasta 35 dB para un espesor de 12 mm
Vidrio laminadoEn lo que se refiere al aislamiento acuacutestico el vidrio laminado puede dividirse en dos categoriacuteasgt vidrios con una capa intercalar de PVB (polivinilbutiral) la funcioacuten
primaria de este tipo de vidrio es la seguridad contra robos y lesiones corporales estos vidrios proporcionan asimismo un buen aislamiento acuacutestico
gt vidrios con PVB acuacutestico este tipo de PVB es maacutes flexible que el PVB de seguridad y estaacute concebido para mejorar el aislamiento acuacutestico proporciona las mismas caracteriacutesticas de seguridad y proteccioacuten contra los ataques manuales
Gracias a su elasticidad el PVB acuacutestico puede separar los dos vidrios que componen el producto laminado impidiendo que se comporte como un vidrio monoliacutetico la frecuencia criacutetica presenta una curva menos pronunciada y tiende hacia la gama de altas fre-cuencias
El graacutefico siguiente ilustra los espectros del vidrio ldquofloatrdquo y de los dos mencionados tipos de vidrio laminado a igualdad de espesor global
Espectro del aislamiento acuacutestico de un vidrio simple y de un vidrio laminado del mismo espesor
VIDRIO FLOAT DE 10 MMVIDRIO LAMINADO 552VIDRIO LAMINADO ACUacuteSTICO 5520
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Frecuencia (Hz)
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Conclusionesgt por lo general con un vidrio laminado de masa igual el aisla-
miento acuacutestico en la zona correspondiente a la frecuencia criacutetica es mejor que con un vidrio monoliacutetico El nivel miacutenimo del aisla-miento acuacutestico es limitado por la capa intercalar que amortigua las vibraciones Este efecto es maacutes pronunciado en el caso del PVB acuacutestico Por otro lado en algunos casos el nivel miacutenimo de resonancia se desplaza hacia las altas frecuencias El efecto global se observa sobre todo en Rw + C y en menor medida en Rw + Ctr
gt los vidrios laminados tienen un valor Rw de unos 33 dB para una composicioacuten de 332 y llegan hasta 39 dB para la composicioacuten 882
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gt el vidrio laminado con capa intercalar de PVB acuacutestico tiene un valor Rw de unos 35 dB (composicioacuten 332) y llega hasta 41 dB para la composicioacuten 882
El vidrio laminado asimeacutetrico no mejora el aislamiento acuacutestico
Doble acristalamiento Las prestaciones de los dobles acristalamientos simeacutetricos a menudo son inferiores a las de un vidrio simple de igual espesor global
Del siguiente graacutefico en el que se compara el espectro de aisla-miento acuacutestico de un doble acristalamiento 4-12-4 con el de vidrios simples de 4 mm y 8 mm de espesor se desprende lo siguientegt a aproximadamente 3200 Hz una reduccioacuten loacutegica del aisla-
miento acuacutestico del doble acristalamiento correspondiente a la frecuencia criacutetica de hojas de vidrio de 4 mm de espesor
gt un menor nivel de aislamiento en la gama de bajas frecuencias en comparacioacuten con el vidrio simple Esta tendencia se explica por el hecho de que el doble acristalamiento actuacutea como un sis-tema ldquomasa-muelle-masardquo (m-m-m) El sistema tiene su propia frecuencia de resonancia (conjunto del sistema) situada en la zona de bajas frecuencias de aprox 200-300 Hz en funcioacuten del espesor de que se trate en esta zona el aislamiento acuacutestico es considerablemente menor
gt entre el nivel miacutenimo o depresioacuten correspondiente a la reso-nancia del sistema masa-muelle-masa por un lado y la depresioacuten correspondiente a la frecuencia criacutetica de cada una de las hojas de vidrio por otro se produce un aumento neto del nivel de ais-lamiento acuacutestico (en teoriacutea 18 dB doblando la frecuencia)
Para garantizar un buen aislamiento acuacutestico del edificio la fre-cuencia de resonancia del sistema masa-muelle-masa debe ser inferior a 100 Hz Esta condicioacuten no se cumple con un doble acris-talamiento compuesto de dos hojas de vidrio del mismo espesor y una caacutemara de 12 oacute 15 mm el aislamiento acuacutestico de los dobles acristalamientos en la gama de frecuencias medio-bajas es limitado
Espectro del aislamiento acuacutestico de un doble acristalamiento 4-12-4 comparado con el de dos vidrios simples de 4mm y 8 mm de espesor
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Frecuencia (Hz)
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8 mm
Para eliminar el efecto masa-muelle-masa seriacutea oportuno ampliar la caacutemara de aire entre las hojas con objeto de aumentar la flexibi-lidad del ldquomuellerdquo creado por la caacutemara Si se utiliza esta solucioacuten sin embargo los acristalamientos ndash y por consiguiente tambieacuten los marcos ndash tendraacuten un espesor excesivo y seraacuten mucho maacutes pesados por otro lado tambieacuten aumentaraacute la conveccioacuten en la caacutemara de aire o de gas lo que perjudicaraacute las prestaciones del aislamiento teacutermico Por estas razones en la praacutectica no es una solucioacuten utilizada muy a menudo
Conclusionesgt las caracteriacutesticas acuacutesticas de un doble acristalamiento simeacutetrico
son limitadasgt podriacutea llegarse a la conclusioacuten de que reemplazar los vidrios sim-
ples por dobles acristalamientos al renovar un edificio no es una opcioacuten acertada Sin embargo esta conclusioacuten es falsa por dos razones
middot en general al reemplazar un vidrio simple por un doble acristala-miento se suele reemplazar tambieacuten el marco (y el nuevo marco proporciona un aislamiento acuacutestico maacutes eficaz que el antiguo) por consiguiente el aislamiento acuacutestico proporcionado por el conjunto de la ventana es mayor
middot en materia de aislamiento teacutermico las ventajas proporcionadas por el doble acristalamiento en comparacioacuten con un vidrio simple hacen que el doble acristalamiento sea la solucioacuten maacutes praacutectica y eficaz
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gt ademaacutes es faacutecil mejorar las caracteriacutesticas de aislamiento acuacutes-tico de los dobles acristalamientos por medio de configuraciones asimeacutetricas o utilizando vidrios laminados (veacutease maacutes abajo)
gt los dobles acristalamientos simeacutetricos tienen valores Rw que van de 29 dB (conjunto 4-12-4) a 34 dB (conjunto 10-12-10)
Doble acristalamiento asimeacutetricoA fin de mejorar el aislamiento acuacutestico de los dobles acristala-mientos lo primero que hay que hacer es utilizar vidrios de espe-sores suficientemente distintos para que cuando el conjunto llegue a la frecuencia criacutetica cada uno de los vidrios sea capaz de compensar los puntos deacutebiles del otro De esta manera se forma una depresioacuten (correspondiente a la zona de coincidencia) que abarca una gama de frecuencias maacutes amplia pero con picos menos pronunciados (en la figura a continuacioacuten desaparece el miacutenimo a 3200 Hz) En este caso el aumento de la masa con respecto al acristalamiento 4-12-4 tambieacuten contribuye a reducir la depresioacuten con frecuencias bajas
Espectro del aislamiento acuacutestico de dobles acristalamientos 4-12-4 y 8-12-5
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Conclusiones gt el uso de dos vidrios de distinto espesor en un doble acristala-
miento proporciona caracteriacutesticas significativamente mejores en comparacioacuten con las soluciones simeacutetricas
gt los dobles acristalamientos asimeacutetricos muestran valores Rw de aprox 34 dB (conjunto 6-15-4) y llegan hasta 38 dB para el con-junto 10-15-6
Dobles acristalamientos con vidrios laminadosEn los dobles acristalamientos tambieacuten pueden emplearse vidrios laminados que tal y como ilustra la figura a continuacioacuten ofrecen mejores caracteriacutesticas La mejora se observa sobre todo en la banda de altas frecuencias en la que la depresioacuten correspondiente a la frecuencia criacutetica es menos pronunciada
Espectro del aislamiento acuacutestico de una unidad de doble acristalamiento 4-12-4 tradicional una unidad de 4-12-442 con vidrio laminado y una unidad 4-12-442 con vidrio laminado acuacutestico
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Frecuencia (Hz)
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4-12-4
4-12-4424-12-442 acuacutestico
La orientacioacuten de los elementos en unidades de doble acristala-miento asimeacutetrico yo doble acristalamiento con vidrio laminado no incide en las caracteriacutesticas acuacutesticas Sin embargo se aconseja montar los vidrios laminados con PVB en la posicioacuten interna con objeto de garantizar la seguridad en caso de rotura
Conclusionesgt cuando las caracteriacutesticas de los dobles acristalamientos asimeacute-
tricos sean insuficientes es posible mejorar auacuten maacutes el rendi-miento reemplazando una o ambas hojas de vidrio simple por un vidrio laminado (posiblemente de tipo acuacutestico)
gt la mejora suele observarse en la zona de altas frecuencias es decir con respecto al iacutendice Rw + C
gt el vidrio laminado permite conseguir valores Rw de unos 36 dB (conjunto 6-12-442) y de hasta 41 dB para el conjunto 10-12-662
gt con el vidrio laminado acuacutestico se obtienen valores Rw de unos 40 dB para el conjunto 6-12-442 y de hasta 44 dB y 50 dB para los conjuntos 10-12-662 y 442-20-662 respectivamente
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Triples acristalamientosLos triples acristalamientos no muestran valores excepcionales por lo que se refiere al aislamiento acuacutestico y ello se debe a la reso-nancia muacuteltiple que se produce en las caacutemaras de aire
ConclusionesLos factores que determinan los niveles de aislamiento acuacutestico de distintos tipos de acristalamiento pueden resumir de la siguiente maneragt Vidrio simple middot mayor espesor ligera mejora middot uso de vidrio laminado (llegado el caso de tipo acuacutestico) consi-
derable mejora de las prestacionesgt Doble acristalamiento middot utilizar siempre una composicioacuten asimeacutetrica middot utilizar una caacutemara de aire amplia middot en la mayoriacutea de los casos usar vidrio espeso middot utilizar vidrio laminado (PVB tradicional o de seguridad) para
reemplazar uno de los dos vidrios monoliacuteticos middot utilizar un vidrio laminado con PVB acuacutestico para contrarrestar
los elevados niveles de perturbaciones sonorasPor el contrario los siguientes factores no afectan al aislamiento acuacutestico de los acristalamientosgt orientacioacuten de los vidrios en la instalacioacutengt uso de vidrios con capagt vidrio endurecidotempladogt uso de argoacuten (aislamiento teacutermico)
263 AISLAMIENTO ACUacuteSTICO DE VENTANAS Y FACHADAS
IntroduccioacutenLos iacutendices de amortiguacioacuten acuacutestica descritos para los distintos tipos de acristalamiento ilustran caracteriacutesticas comprobadas por un laboratorio independiente analizando vidrios de 123 m x 148 m de tamantildeo conforme a la norma EN ISO 140-3
Las caracteriacutesticas de aislamiento acuacutestico ldquoin siturdquo pueden variar en funcioacuten de numerosos paraacutemetros entre ellos
gt las dimensiones efectivas del acristalamientomarcogt las condiciones de montajegt hermeticidad de la ventanagt ambiente acuacutestico (tipo de fuente de ruido ubicacioacuten del acrista-
lamiento con respecto a dicha fuente etc)gt calidad acuacutestica de otros elementos de la unidadAl evaluar las caracteriacutesticas ldquoin siturdquo con vistas a elegir un vidrio es necesario tener presente dichos paraacutemetros En algunos casos puede resultar una tarea sumamente compleja por lo que puede ser oportuno consultar a expertos en acuacutestica o llevar a cabo pruebas con objeto de determinar las dimensiones maacutes adecuadas para los acristalamientos
Caracteriacutesticas acuacutesticas ldquoin siturdquo de ventanas y fachadasLas caracteriacutesticas ldquoin siturdquo de ventanas y fachadas no dependen soacutelo del tipo de vidrio sino tambieacuten de otros factores dimensiones del vidrio marco y tipo de montaje ruido ambiental hermeticidad al aire etc gt Los resultados indicados se refieren a ensayos de laboratorio rea-
lizados conforme a los criterios aplicados por la mayoriacutea de los principales laboratorios europeos Los ensayos se llevan a cabo siempre con hojas de formato 123 m x 148 m conforme a la norma EN ISO 140-3 Por lo tanto cabe prever caracteriacutesticas inferiores en acristalamientos mucho maacutes grandes La reduccioacuten de las prestaciones es de aproximadamente 2-3 dB en formatos de de 5-6 msup2 Tambieacuten debe tenerse en cuenta este aspecto a la hora de elegir el vidrio
gt Los marcos y acristalamientos proporcionan aislamiento sobre todo contra los ruidos transmitidos por el aire antes que contra los ruidos debidos a impactos directos en elementos soacutelidos tales como tabiques (ruidos de baja frecuencia que atraviesan las laacuteminas o tabiques)
gt Los marcos deben estar libres de hendiduras para este fin es oportuno usar juntas dobles que impidan la penetracioacuten de agua o aire en el marco Un marco con un buen grado de hermeticidad puede mejorar las prestaciones acuacutesticas incluso en 2 dB con respecto a los valores indicados para el acristalamiento Por otro lado las hendiduras importantes o juntas abiertas pueden reducir hasta en 10 dB el aislamiento declarado
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gt En las ventanas con persianas o contraventanas dotadas de alo-jamientos o dispositivos exteriores eacutestos tambieacuten deben aislarse acuacutesticamente con materiales adecuados (fibra de vidrio o lana mineral por las)
gt Asimismo es necesario cerciorarse de que la junta entre los marcos de las ventanas y la mamposteriacutea sea estanca A tal fin debe utilizarse un producto flexible y no cemento o yeso
gt La presencia de rejillas de ventilacioacuten o de tomas de aire puede menoscabar las prestaciones acuacutesticas
gt Las caracteriacutesticas ldquoin siturdquo de las ventanas dependen tambieacuten del tipo de ruido exterior y del aacutengulo de incidencia del ruido con respecto a la fachada
gt Para conseguir elevadas prestaciones de aislamiento se aconseja elegir un vidrio con caracteriacutesticas ligeramente superiores a las que se consideren efectivamente necesarias
gt La eleccioacuten del oportuno iacutendice de amortiguacioacuten acuacutestica Rw + C o Rw + Ctr debe realizarse en funcioacuten del tipo de ruidos previstos
Marcas AGC Los vidrios desarrollados especialmente por AGC para garantizar un aislamiento acuacutestico oacuteptimo son el vidrio Stratophone laminado y los dobles acristalamientos acuacutesticos
Vidrio laminado Dobles acristalamientos
Stratophone Phonibel
Phonibel S (con vidrio laminado Stratobel con capa intercalar de PVB
Phonibel ST (con vidrio laminado Stratophone acuacutestico con capa intercalar de PVB)
Los vidrios monoliacuteticos (ldquofloatrdquo y laminados) garantizan un rendi-miento acuacutestico (valor Rw) de 29 a aprox 43 dB
Los valores correspondientes a los dobles acristalamientos van de 29 dB a aprox 50 dB
La siguiente ilustracioacuten muestra las caracteriacutesticas indicativas obte-nidas utilizando respectivamente para un vidrio simple Planibel Stratobel y Stratophone y para dobles acristalamientos dos hojas de Planibel una o dos hojas de Stratobel y una o dos hojas de Stratophone
Niveles indicativos de las caracteriacutesticas acuacutesticas de distintos vidrios
50
45
40
35
30
25 Planibel Stratobel Stratophone Thermobel Thermobel Thermobel Phonibel Phonibel S Phonibel ST Vidrio float Vidrio laminado Vidrio laminado Doble Doble Doble con PVB con PVB acristalamiento acristalamiento acristalamiento acuacutestico estaacutendar con PVB con PVB laminado laminado acuacutestico
R w (d
B)
37 dB
29 dB
39 dB
32 dB
43 dB
15 mm12 mm
10 mm
8 mm4 mm3 mm
882 ST662 ST552 ST
442 ST332 ST
8-15-5528-12-662
6-12-44210-15-6
8-12-5
6-15-4
4-12-4
36 dB
39 dB
29 dB
43 dB
35 dB
40 dB
51 dB
Vidrios monoliacuteticos Dobles acristalamientos
882
662442
332
662 ST-20-442 ST
10-20-442 ST
8-15-662 ST
8-12-442 ST
En un acristalamiento simple a niveles equivalentes de rendi-miento acuacutestico Stratobel es maacutes fino que Planibel y Stratophone es maacutes fino que Stratobel
Ejemplo la siguiente tabla indica el vidrio monoliacutetico utilizado para conseguir un nivel de rendimiento Rw de 35 dB y el corres-pondiente espesor
Vidrio Espesor total Rw
Planibel 12 mm 12 mm 35 dB
Stratobel 442 9 mm 35 dB
Stratophone 332 7 mm 35 dB
De igual manera en un acristalamiento aislante a niveles equi-valentes de rendimiento acuacutestico un doble acristalamiento con Stratobel (Phonibel S) es maacutes fino que una unidad con Planibel (Phonibel) mientras que un doble acristalamiento con Stratophone (Phonibel ST) tiene un espesor menor que una unidad con Stratobel (Phonibel S)
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271 VIDRIOS DE SEGURIDAD
Informaciones generalesLa seguridad es un concepto muy amplio que incluye numerosos aspectosgt proteccioacuten de las personas contra el riesgo de lesiones provo-
cadas por
middot fragmentos de vidrio cortantes
middot caiacuteda al vaciacuteo (defenestracioacuten)
Cuando soacutelo es necesario evitar el riesgo de lesiones debe tenerse en cuenta la fragmentacioacuten del vidrio es importante ase-gurarse de que el vidrio en caso de rotura no produzca frag-mentos que puedan provocar lesiones Por otro lado si tambieacuten es necesario asegurar la proteccioacuten contra caiacutedas entonces es imprescindible evitar que el vidrio se desmorone completa-mente
gt proteccioacuten de los bienes y seguridad antirrobo y contra los actos de vandalismo en viviendas privadas almacenes y oficinas en este caso el vidrio debe mantenerse en pie para impedir la entrada de personas u objetos
gt proteccioacuten contra las armas de fuegogt proteccioacuten contra las explosiones
Soacutelo dos tipos de vidrio cumplen dichos criterios relativos a la resis-tencia la fragmentacioacuten y la defenestracioacuten los vidrios templados y los vidrios laminados Los demaacutes productos (pej los vidrios ldquofloatrdquo endurecidos y armados) no forman parte de la categoriacutea de los vidrios de seguridad
A continuacioacuten describimos brevemente las propiedades de los pro-ductos de que se trata
Vidrios ldquofloatrdquo endurecidos y armadosEl vidrio ldquofloatrdquo se rompe en grandes fragmentos cortantes y como es loacutegico no puede considerarse un vidrio de seguridad Lo mismo puede decirse del vidrio endurecido el cual presenta un patroacuten de rotura parecido al del vidrio ldquofloatrdquo
Patrones de rotura del vidrio ldquofloatrdquo y del vidrio endurecido
VIDRIO ldquoFLOATrdquo VIDRIO EINDURECIDO
El vidrio armado (plano o perfilado) tiene una malla metaacutelica inte-grada en el mismo durante el proceso de fabricacioacuten con objeto de retener los fragmentos en caso de rotura Sin embargo en caso de impacto los fragmentos de vidrio pueden separarse de la malla y por consiguiente provocar lesiones
Por esta razoacuten los vidrios armados no pueden emplearse como pro-ductos de seguridad para prevenir lesiones o caiacutedas al vaciacuteo
Patroacuten de rotura del vidrio armado
27 SEGURIDAD
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Cristales De Seguridad
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Vidrios templadosGracias a las tensiones internas a las que se ve sometido el vidrio templado durante el proceso de fabricacioacuten este producto en caso de impacto se rompe en pequentildeos fragmentos no cortantes
Patroacuten de rotura del vidrio templado
El vidrio templado forma parte de la categoriacutea de los vidrios de segu-ridad si cumple lo oportunos criterios de fragmentacioacuten expuestos en la norma EN 12150 la cual describe tambieacuten el ensayo que debe efectuarse para determinar el correspondiente patroacuten de rotura La siguiente tabla indica la cantidad miacutenima admisible de fragmentos generados por este vidrio en caso de rotura (para una ventana de 50 mm x 50 mm) Por otro lado el fragmento maacutes grande no puede sobrepasar 100 mm de tamantildeo
Cantidad miacutenima admisible de fragmentos para un cuadrado de 50 mm x 50 mm de un vidrio ldquofloatrdquo templado (conforme a la norma EN 12150)
Espesor (mm) Cantidad miacutenima de fragmentos
3 15
4 a 12 40
15 a 19 30
Muestra tipo de dimensiones 1100x300mm
A tiacutetulo indicativo proporcionamos a continuacioacuten las principales diferencias entre los vidrios ldquofloatrdquo y los vidrios templadosgt resistencia a flexioacuten mucho maacutes elevada 120 Nmmsup2 en compa-
racioacuten con 45 Nmmsup2gt mayor resistencia a los impactosgt mayor resistencia al choque teacutermico (aprox 200degC)gt rotura en pequentildeos fragmentos no cortantesgt imposibilidad de corte o transformacioacuten una vez templadogt seguacuten las circunstancias puede resultar necesario someter el
vidrio al tratamiento ldquoHeat Soakrdquogt anisotropiacutea del material bajo iluminacioacuten natural las propiedades
de refraccioacuten variacutean de un punto a otro y el aspecto superficial de la hoja de vidrio puede presentar zonas de distintas tonalidades debido a interferencias denominadas manchas o sombras de templado
A continuacioacuten se comparan la resistencia al impacto de una hoja de vidrio ldquofloatrdquo de 30 cm x 30 cm con la de un vidrio templado de las mismas dimensionesgt el vidrio float de 6 mm resiste al impacto de una esfera de 250 g
en caiacuteda libre desde una altura de 30 cmgt el vidrio templado de 6 mm resiste al impacto de una esfera de
250 g en caiacuteda libre desde una altura de 3 mgt el vidrio templado de 8 mm resiste al impacto de una esfera de
500 g en caiacuteda libre desde una altura de 2 m
Vidrios laminadosUn vidrio laminado es un conjunto compuesto de al menos dos hojas de vidrio unidas en toda su superficie por medio de una capa inter-calar En los vidrios laminados de seguridad el tipo de capa inter-calar maacutes utilizada es una peliacutecula de PVB (polivinilbutiral) plaacutestico pero tambieacuten pueden utilizarse peliacuteculas EVA (etileno vinilacetato) o resinas de seguridad En caso de rotura la adhesioacuten entre el vidrio y la capa intercalar retiene los fragmentos (por lo menos durante cierto tiempo o hasta un determinado nivel de carga)
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Patroacuten de rotura del vidrio laminado
La composicioacuten del vidrio laminado con PVB se indica por medio de un sistema especifico dos (o maacutes) cifras para el espesor de las distintas hojas de vidrio expresado en mm seguidas de otra cifra (separada por un punto) que indica el nuacutemero (y no el espesor) de peliacuteculas de PVB entre cada una de las hojas de vidrio Se considera que las peliacuteculas de PVB tienen 038 mm de espesor
Ejemplosgt un vidrio descrito por las cifras ldquo662rdquo se compone de dos hojas
de vidrio (ldquofloatrdquo) de 6 mm separadas por dos peliacuteculas de PVB de 038 mm de espesor cada una Algunos paiacuteses describen el vidrio laminado indicando asimismo su espesor total (es decir ldquo1276rdquo en el caso de un vidrio 662 como en nuestro ejemplo)
gt un doble acristalamiento compuesto de un vidrio simple de 4 mm una caacutemara de 12 mm y un vidrio laminado 662 se des-cribe como 4-12-662 (del exterior al interior)
Conforme a la norma EN ISO 12543-2 un vidrio laminado se con-sidera un vidrio de seguridad si cumple los requisitos de al menos una de las clasificaciones de resistencia 3B3 determinadas por las pruebas de impacto de un peacutendulo descritas en la norma EN 12600
En algunos casos concretos para la produccioacuten de vidrio laminado se utilizan vidrios templados o endurecidos
En vista de lo anterior en aplicaciones especiacuteficas en las que se pre-cisan elevados niveles de resistencia a la compresioacuten a veces se emplean vidrios laminados compuestos de vidrio templado y vidrio endurecido el primero garantiza la resistencia mecaacutenica mientras que el segundo proporciona la estabilidad residual necesaria hasta que pueda reemplazarse el vidrio roto
En algunos casos se utiliza vidrio laminado endurecido cuando se precisa una resistencia a la flexioacuten mayor que la del vidrio ldquofloatrdquo o es necesario prevenir el riesgo de rotura por choque teacutermico
Vidrios con peliacutecula autoadhesivaSe puede aplicar una peliacutecula autoadhesiva en el vidrio para retener los fragmentos producidos por la rotura
Dichas peliacuteculas se emplean por lo general en espejos y vidrios laqueados opacos
Nota Las peliacuteculas soacutelo son eficaces si se aplican al vidrio antes de montarlo en el marco (aplicadas soacutelo en la parte visible del vidrio cuando eacuteste ya estaacute insertado en las ranuras de sujecioacuten no garan-tiza la seguridad necesaria) es maacutes algunas peliacuteculas aplicadas ldquoin siturdquo para prevenir choques teacutermicos pueden incluso provocar pro-blemas de rotura
272 NORMAS Y ENSAYOS
IntroduccioacutenLas normas europeas (EN) actualmente en vigor y aplicadas a nivel nacional desde hace algunos antildeos han reemplazado las normas nacionales
Resistencia al impacto ndash EN 12600La norma EN 12600 ldquoEnsayo del peacutendulo ndash Meacutetodo de ensayo al impacto para el vidrio planoldquo describe la clasificacioacuten de los vidrios en funcioacuten del impacto de un cuerpo blando Para la prueba se utiliza un impactado (provisto de dos neumaacuteticos de automoacutevil) el vidrio es clasificado en funcioacuten del riesgo de lesiones corporales y defenestracioacuten
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Ensayo de impacto
La clasificacioacuten distingue entre altura de caiacuteda y tipo de roturagt Altura de caiacuteda
middot 1 1200 mm middot 2 450 mm middot 3 190 mmgt Tipo de rotura
middot A fractura con fragmentos separados (vidrio recocido termoen-durecido endurecido quiacutemicamente)
middot B fractura con fragmentos unidos (vidrio laminado armado recocido con peliacutecula)
middot C desintegracioacuten en partiacuteculas (vidrio templado)
Tipos de fragmentacioacuten
A B C
La clasificacioacuten de las caracteriacutesticas de un vidrio se expresa por medio de dos cifras y una letra α (β) Φ
dondegt α es la clase maacutes elevada de altura de caiacuteda que provoca o no la
rotura del vidrio en funcioacuten de uno de los dos patrones de rotura descritos a continuacioacuten
gt β es el tipo de roturagt Φ es la clase maacutes elevada de altura de caiacuteda que provoca o no
la rotura del vidrio impidiendo en todo caso la penetracioacuten o traspaso de su superficie (conforme al primero de los dos crite-rios descritos a continuacioacuten) Si se rompe con una caiacuteda desde la altura miacutenima y permite la penetracioacuten el vidrio recibe la indica-cioacuten ldquo0rdquo
Los dos patrones de rotura aprobados por la norma para el criterio α son los siguientesgt aparecen numerosas grietas pero no se permite cizallamiento
o abertura dentro de la muestra de ensayo a traveacutes de la cual pueda pasar una esfera de 76 mm de diaacutemetro cuando se aplica una fuerza maacutexima de 25 N (de acuerdo con el anexo A) Adicionalmente si se separan partiacuteculas de la pieza de ensayo hasta 3 minutos tras el impacto deben en total pesar no maacutes que una masa equivalente a 10 000 mmsup2 de la probeta ori-ginal La partiacutecula individual mayor debe pesar menos que la masa equivalente a 4 400 mmsup2 de la probeta inicial
gt se da desintegracioacuten y el peso acumulado de las 10 partiacuteculas mayores libres de fisuras recogidas en los 3 minutos tras el impacto y pesadas en un intervalo de 5 minutos tras el impacto no debe ser superior a la masa equivalente a 6 500 mmsup2 de la probeta original Las partiacuteculas deben ser seleccionadas soacutelo de la porcioacuten de la probeta original expuesta en el marco de ensayo Soacutelo se debe tener en cuenta el aacuterea expuesta de cualquier partiacutecula retenida en el marco de ensayo para deter-minar la masa equivalente
En un vidrio de 4 mm una superficie de 6 500 mmsup2 representa un peso de 65 g En un vidrio de 19 mm el peso es de 309 g
El ensayo debe realizarse con cuatro probetas para cada una de las alturas de caiacuteda En el caso de vidrios asimeacutetricos laminados uti-lizados con varias orientaciones distintas los ensayos deben reali-zarse en ambas caras
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Ejemplos gt un vidrio laminado es clasificado 1B1 si resiste al impacto y
a la penetracioacuten con una altura de caiacuteda de 1 200 mm
gt un vidrio laminado es clasificado 2B2 si resiste al impacto y a la penetracioacuten con una altura de caiacuteda de 450 mm
gt un vidrio templado es clasificado 1C1 si resiste al impacto con una altura de caiacuteda de 1 200 mm sin romperse
gt un vidrio templado es clasificado 1C2 si resiste al impacto con una altura de caiacuteda de 450 mm sin romperse y si al caer de una altura de 1200 mm se fragmenta conforme al patroacuten del vidrio endurecido
Cuando un vidrio cumple los requisitos del ensayo para una determi-nada clase (por ejemplo 442 = 1B1) se considera por regla general que vidrios de mayor espesor con el mismo nuacutemero de peliacuteculas de PVB pertenecen a la misma clase (en este caso los vidrios 552 y 662 tambieacuten se clasifican como 1B1)
Las normas prEN 13049 y 14019 describen los meacutetodos utilizados para determinar la resistencia al impacto respectivamente de ven-tanas y fachadas ligeras o ldquomuro cortinardquo se distinguen cinco tipos de resistencia
Vidrios resistentes al ataque manual ndash EN 356La norma EN 356 ldquoVidrio de seguridad ndash Ensayos y clasificacioacuten de resistencia al ataque manualrdquo describe los meacutetodos de ensayo utili-zados para clasificar los vidrios en funcioacuten de su resistencia al ataque manual Se distinguen ocho clases en orden ascendente de resis-tencia las cinco primeras clases de P1A a P5A estaacuten basadas en el ensayo de la esfera en caiacuteda libre las tres clases siguientes de P6B a P8B estaacuten basadas en el ensayo con hacha
Ensayo de resistencia al impacto
ENSAYO CON HACHA
h
ENSAYO DE LA ESFERA EN CAIacuteDA LIBRE
1100 mm 900 mm
900 mm
1100 mm
130 mm
En los ensayos de esfera en caiacuteda libre la hoja de vidrio colocada horizontalmente mide 1 100 mm x 900 mm el impacto se produce en una zona triangular en el centro de la hoja (13 cm de distancia entre los puntos de impacto) y la esfera pesa 41 kg El nuacutemero de impactos y la altura de caiacuteda variacutean en funcioacuten de la clase
En los ensayos con hacha la hoja de vidrio se coloca en posicioacuten vertical y mide 1 100 mm x 900 mm En primer lugar las hojas de vidrio reciben los impactos de una maza (12 golpes como miacutenimo) y luego se intenta perforarlas en el centro con el hacha
Clases de resistencia al ataque manual de acuerdo con la norma EN 356
Ensayo Clase Altura de caiacuteda de la esfera Nuacutemero de impactos
Esfera
P1A 1500 mm 3 en triaacutengulo
P2A 3000 mm 3 en triaacutengulo
P3A 6000 mm 3 en triaacutengulo
P4A 9000 mm 3 en triaacutengulo
P5A 9000 mm 3x3 en triaacutengulo
Hacha
P6B - 30-50
P7B - 51-70
- gt 70
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RESISTENCIA A LAS BALAS ndash EN 1063La norma EN 1063 ldquoVidrio de seguridad ndash Ensayo y clasificacioacuten de la resistencia al ataque por balasrdquo describe los meacutetodos utilizados para clasificar los vidrios antibala
La norma distingue dos tipos de armas pistolas revoacutelveres y fusiles (clase BR) y escopetas (clase SG)
Hay nueve clases Para cada una de las categoriacuteas de armas some-tidas a prueba el vidrio es clasificado como ldquoantibalardquo si detiene todos los proyectiles en las tres hojas utilizadas en el ensayo El informe indica asimismo la presencia o ausencia de astillas ndash (S) o (NS) ndash detraacutes del acristalamiento
Ensayos de resistencia a las balas
120
120120
Las clases de BR1 a BR7 comprenden una serie de vidrios que ofrecen niveles de proteccioacuten crecientes por lo tanto un vidrio que cumple los requisitos de una determinada clase cumple tambieacuten los de las clases inferiores
No hay correlacioacuten entre las clases SG y BR
La tabla siguiente describe las armas los proyectiles y las condi-ciones de ensayo de las distintas clases
Para superar la prueba de la esfera el vidrio no debe dejar pasar completamente la esfera en los cinco segundos siguientes al impacto
Para superar la prueba con hacha el aacuterea (400 mm x 400 mm) some-tida a los impactos no debe separarse completamente del resto de la hoja de vidrio
Cuando un vidrio cumple los requisitos del ensayo para una deter-minada clase (por ejemplo 442 = P1A) se considera por regla general que vidrios de mayor espesor con el mismo nuacutemero de peliacuteculas de PVB pertenecen a la misma clase (en este caso los vidrios 552 y 662 tambieacuten se clasifican como P1A)
El proyecto de norma ENV 1627 describe los meacutetodos utilizados para clasificar la resistencia al ataque manual de ventanas puertas y persianas Existen seis clases de resistencia (de 1 a 6 en orden ascendente de resistencia)
La norma tambieacuten describe la clase de vidrio (conforme a la norma EN 356) que debe utilizarse con cada tipo de marco para conseguir una ventana antirrobo ldquohomogeacutenealdquo
Correspondencia de clases entre ENV 1627 y EN 356
Clase del marco Clase del vidrio
1 P4A
2 P5A
3 P6B
4 P7B
5 P8B
6 P8B
La norma pr EN 1627 preveacute limitaciones en las dimensiones de uso en relacioacuten a las dimensiones de ensayo
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Para las puertas y ventanas se emplea el mismo sistema de clasi-ficacioacuten y el mismo meacutetodo de ensayo (EN 1522 y EN 1523) La clasificacioacuten va de FB1 a FB7 a las que se antildeade FSG (para vidrio de la clase SG2) para el vidrio de la clase SG1 no hay una clasificacioacuten correspondiente
Resistencia a las explosiones ndash EN 13541La norma EN 13541 ldquoVidrio de seguridad ndash Clasificacioacuten y meacutetodos de ensayo de resistencia a la presioacuten de explosioacuten ldquo clasifica los vidrios antiexplosioacuten (meacutetodo del ldquotubo de choquerdquo)
El vidrio se coloca en el extremo de un tubo en el otro extremo la explosioacuten de una carga crea sobrepresioacuten
Hay cuatro clases de vidrio de ER1 a ER4 [adicionalmente se indica la presencia o ausencia de astillas ndash (S) o (NS) ndash detraacutes del vidrio]
Clases de resistencia al las explosiones conforme a la norma EN 13541
Clase Sobrepresioacuten
positiva maacutexima Pr (kPa)
Impulso especiacutefico positivo l+ (kPa ms)
Duracioacuten de la fase de presioacuten positiva
t+ (ms)
ER1 50 le Pr lt 100 370 le i+ lt 900 ge 20
ER2 100 le Pr lt 150 900 le i+ lt 1500 ge 20
ER3 150le Pr lt 200 1500 le i+ lt 2200 ge 20
ER4 200 le Pr lt 250 2200 le i+ lt 3200 ge 20
Se considera que la prueba ha sido superada cuando las tres pro-betas no muestran sentildeales de perforacioacuten en la cara posterior ni aberturas entre el soporte del vidrio y los bordes del mismo
La resistencia a las explosiones soacutelo se refiere a la proteccioacuten de las personas en el interior de un edificio contra explosiones que se producen en el exterior
Las normas prEN 13123-12 y 13124-12 definen los meacutetodos que deben utilizarse para poner a prueba la resistencia de los marcos a las explosiones Las primeras partes de las normas se refieren al ensayo con tubo de choque y las clases indicadas van de EPR1 a EPR4 Las segundas partes se refieren a ensayos al aire abierto y las clases van de EXR1 a EXR5
Clases de resistencia a las armas de fuego seguacuten la norma EN1063
Clase Tipo de arma
Calibre Tipo Masa (g) Condiciones de ensayo
Distancia de dispa-
ro (m)
Veloci-dad de los pro-yectiles
(ms)
Nuacutemero de
disparos
Distancia entre los disparos
(mm)
BR1 Fusil 022 LR LRN 26 plusmn 01 1000 plusmn 05 360 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR2 Pistola 9 mm luger FJ (1)RNSC 80 plusmn 01 500 plusmn 05 400 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR3 Pistola 0357 magnum FJ (1)CBSC 102 plusmn 01 500 plusmn 05 430 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR4 Pistola 044 Rem Mag FJ (1)RNSC 156 plusmn 01 500 plusmn 05 440 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR5 Fusil 556 x 45 FJ (2)FN SC 40 plusmn 01 1000 plusmn 05 950 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR6 Fusil 762 x 51 FJ (2)PBSCP1 95 plusmn 01 1000 plusmn 05 830 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR7 Fusil 762 x 51 FJ (2)PB HC1 98 plusmn 01 1000 plusmn 05 820 plusmn 10 3 120 plusmn 10
SG1 Escopeta Cal 1270 Plomo macizo(3) 310 plusmn 05 1000 plusmn 05 420 plusmn 20 1 -
SG2 Escopeta Cal 1270 Plomo macizo(3) 310 plusmn 05 1000 plusmn 05 420 plusmn 20 3 120 plusmn 10
Longitud de estriado 178 mm plusmn 10 mm FN Proyectil de cabeza plana Longitud del estriado 254 mm plusmn 10 mm HC1 Nuacutecleo duro de acero masa 37 g plusmn 01 g(1) Camisa de acero dureza gt 63 HRC(2) Camisa de aleacioacuten de latoacuten PB royectil puntiagudo(3) Bala Brenneke RN Proyectil de cabeza redondeadaL Plomo SC Nuacutecleo blando (con plomo)CB Proyectil de punta coacutenica SCP1 Nuacutecleo blando (plomo) con perforante FJ Proyectil blindado de acero (tipo SS109)
Municiones utilizadas para las distintas clases
BR1 BR2 BR3 BR4 BR5 BR6 BR7 SG Kalash
8
7
6
5
4
3
2
1
cm
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gt Proteccioacuten contra las lesionesPara limitar el riesgo de lesiones provocadas por fragmentos de vidrio dispersos es oportuno utilizar soacutelo vidrios templados o lami-nados (con al menos una peliacutecula de PVB) estos vidrios pueden emplearse en las siguientes aplicaciones
∙ escaparates de tiendas (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo)
∙ tabiques internos (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo) cuando no hay desniveles entre los dos lados
∙ puertas y ventanas en lugares puacuteblicos
∙ acondicionamientos en viacuteas puacuteblicas marquesinas de paradas de autobuses cabinas telefoacutenicas etc
∙ mamparas de ducha repisas muebles etc
∙ en el caso de tejados de vidrio el uso de vidrio laminado es impres-cindible para proteger a las personas situadas debajo de la estruc-tura contra el riesgo de lesiones provocadas por astillas si el vidrio se rompe por ejemplo bajo el impacto de un objeto externo No es posible garantizar sin embargo que el propio objeto no vaya a penetrar a traveacutes del vidrio y herir a alguien la proteccioacuten que brinda el vidrio soacutelo es eficaz en la medida en que la carga produ-cida por el impacto no sobrepase los niveles de rendimiento decla-rados para el vidrio de que se trate
Por otro lado si el vidrio tiene bordes visibles es oportuno desbas-tarlos (y en algunos casos el vidrio debe ser termotemplado)
gt Proteccioacuten contra la caiacuteda al vaciacuteoPara limitar el riesgo de caiacuteda se debe utilizar vidrio laminado (con al menos dos capas intercalares de PVB) en las siguientes aplica-ciones (lista no exhaustiva)
∙ puertas y ventanas internas (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo) donde haya un desnivel entre los dos lados
∙ pretiles
∙ suelos y escaleras
273 APLICACIONES DE LOS VIDRIOS DE SEGURIDAD
IntroduccioacutenLos siguientes paacuterrafos contienen informacioacuten de caraacutecter general sobre el uso de los vidrios de seguridad y por consiguiente la gama de posibilidades consideradas no es ni mucho menos exhaustiva
Los datos generales deben complementarse caso por caso en funcioacuten de la normativa nacional y las exigencias concretas del pro-yecto de que se trate
En todos los casos la eleccioacuten de los espesores debe estudiarse teniendo en cuenta las dimensiones y cargas efectivas asiacute como el sistema de sujecioacuten del acristalamiento Los espesores correspon-dientes a una clase determinada no son maacutes que indicaciones de los valores ldquomiacutenimosrdquo basados en un ensayo
Seguridad de las personas contra las lesiones y la caiacuteda al vaciacuteogt IntroduccioacutenLa seguridad de las personas abarca dos aspectos distintos
middot prevencioacuten del riesgo de lesiones provocadas por fragmentos de vidrio cortantes
middot prevencioacuten del riesgo de caiacuteda al vaciacuteo a traveacutes del vidrio (defe-nestracioacuten)
En el primer caso se pueden utilizar vidrios templados o laminados en el segundo caso por el contrario soacutelo son eficaces los vidrios laminados
Las normas descritas anteriormente detallan los espesores miacutenimos El espesor efectivo del vidrio utilizado debe calcu-larse caso por caso en funcioacuten de los impactos las dimen-siones reales del vidrio y el meacutetodo de fijacioacuten
Aunque resiste bien a los impactos el vidrio ldquofloatrdquo recocido no se considera en ninguacuten caso un vidrio de seguridad
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Clasificacioacuten EN 356
Nivel de proteccioacuten
Nuacutemero de peliacuteculas de PVB
Ejemplos de aplicaciones
Proteccioacuten contra los actos de vandalismo
Proteccioacuten contra actos de vandalismo
casuales
P1A P2A P3A
Viviendas en la planta baja escaparates de tien-das con riesgo limitado o que contienen objetos de
gran tamantildeo
Proteccioacuten contra robos
Proteccioacuten baacutesica contra las intrusiones
P4A P5A
Viviendas aisladas escapa-rates de tiendas con riesgo limitado o que contienen objetos de gran tamantildeo
Elevado nivel de proteccioacuten
P6B P8B
Escaparates de tiendas con riesgo elevado o que
contienen objetos de pequentildeo tamantildeo
Maacuteximo nivel de proteccioacuten contra
cualquier ataque con herramientas de filo
cortante
Escaparates de tiendas con riesgo muy elevado o que contienen objetos de
gran valor
Resistencia a los proyectiles y a las explosionesLos vidrios laminados y multilaminados (llegado el caso con policar-bonato) resisten a los proyectiles y las explosiones
El uso de vidrio para garantizar la seguridad contra proyectiles o explosiones forma parte de un sector sumamente especializado Le incumbe al usuario determinar el nivel de proteccioacuten exigido se aconseja al usuario por consiguiente consultar a un experto en la materia con objeto de encontrar los productos que proporcionan el nivel de prestaciones deseado en funcioacuten de la naturaleza del pro-yecto y del tipo de proteccioacuten necesaria
Calidad del marcoEn todos los casos los vidrios de seguridad soacutelo son eficaces cuando estaacuten integrados en un marco de la misma calidad de hecho la resistencia global del conjunto depende del nivel de resistencia de su componente maacutes deacutebil
gt Posicioacuten del vidrio de seguridadPara la proteccioacuten de las personas en los dobles acristalamientos el vidrio laminado debe montarse en el lado en el que los impactos sean maacutes probables
Si un impacto es posible en ambos lados (por ejemplo la puerta de un lugar puacuteblico) los conjuntos de doble acristalamiento deben constar de dos vidrios de seguridad Las combinaciones posibles son por lo tanto las siguientes vidrio templadovidrio templado vidrio templadovidrio laminado y vidrio laminadovidrio laminado
Un doble acristalamiento compuesto de vidrio ldquofloatrdquo y vidrio tem-plado no asegura ninguna proteccioacuten ya que si ambos vidrios se rompen a la misma vez persiste el riesgo de lesiones
En los tejados con doble acristalamiento el vidrio interno debe ser laminado
Resistencia al ataque manual y las intrusionesPara la proteccioacuten contra entradas forzadas y actos de vandalismo (o fuga en algunos casos como por ejemplo en caacuterceles y hospi-tales) soacutelo deben utilizarse vidrios laminados
La siguiente tabla proporciona el valor indicativo del nuacutemero de peliacuteculas de PVB que deben emplearse en funcioacuten del nivel de proteccioacuten exigido Si el objetivo es la proteccioacuten contra los actos de vandalismo o la proteccioacuten de viviendas y comercios contra el robo debe utilizarse un vidrio laminado compuesto de dos hojas y de varias peliacuteculas de PVB cuyo nuacutemero seraacute mayor en funcioacuten del nivel de seguridad deseado yo de las exigencias de la compantildeiacutea de seguros Para los niveles de seguridad maacutes altos se debe utilizar vidrio multilaminado (posiblemente con policarbonato)
En los dobles acristalamientos de seguridad antirrobo se aconseja montar el vidrio laminado en el interior
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281 INTRODUCCIOacuteNEn el disentildeo de edificios y fachadas se viene otorgando cada vez maacutes importancia a la proteccioacuten contra el fuego
Este tipo de proteccioacuten abarca dos conceptos distintos reaccioacuten al fuego y resistencia al fuegogt La reaccioacuten al fuego se refiere al comportamiento de un determi-
nado material expuesto al fuego y su menor o mayor capacidad para alimentar el fuego Por ejemplo se hace una distincioacuten entre materiales incombustibles (que no liberan ninguna cantidad sig-nificativa de calor) materiales combustibles (que tienden a emitir calor seguacuten el nivel de exposicioacuten al calor) y materiales infla-mables (materiales que pueden emitir gases de determinados tipos en cantidades susceptibles de participar en la combustioacuten gaseosa es decir la generacioacuten de llamas)
gt La resistencia al fuego de una unidad se refiere al tiempo (en minutos) durante el cual la unidad cumple determinados criterios de estabilidad resistencia a las llamas limitacioacuten de la radiacioacuten teacutermica o aislamiento teacutermico La resistencia al fuego se refiere siempre al conjunto de la unidad y no a sus componentes indivi-duales
Todo producto puede clasificarse en funcioacuten de su reaccioacuten al fuego Algunos productos o sistemas con propiedades especiacuteficas pueden incluirse ademaacutes en una clase de resistencia al fuego (expresada en minutos)
282 REACCIOacuteN AL FUEGO
Clasificacioacuten europeaEl 8 de abril de 1999 los organismos europeos competentes emi-tieron una opinioacuten favorable (Construct 98319 rev 3) sobre la denominada ldquoEuroclasificacioacutenrdquo Las clasificaciones y los meacutetodos de evaluacioacuten nacionales seraacuten reemplazados progresivamente por este nuevo sistema de referencia
Instrucciones de montaje de los vidrios de seguridadAl realizar el montaje de vidrios de seguridad deben respetarse las instrucciones generales de instalacioacuten asiacute como las instrucciones particulares para el vidrio de que se trate
274 MARCAS AGCAGC Flat Glass Europe ofrece una liacutenea completa de productos de seguridadgt resistencia al impacto (cuerpo blando) Stratobel Stratobel EVA
Stratophone peliacuteculas SAFE y vidrios templadosgt resistencia al ataque manual y las intrusiones Stratobel Strato-
phonegt resistencia a los proyectiles Stratobel
28 PROTECCIOacuteN CONTRA EL FUEGO
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Estos cinco meacutetodos de ensayo estaacuten relacionados con otros dos que se refieren a la clasificacioacuten (EN 13501-1) y al procedimiento de acondicionamiento y reglas generales para la seleccioacuten de substratos(EN ISO 13238)
En conclusioacuten cabe destacar otras dos clasificaciones relativas a dos respectivos aspectos que pueden contribuir al desarrollo del incendio La primera se refiere a la produccioacuten de humo (ldquosrdquo = ldquosmokerdquo = humo) s1 s2 y s3 donde s3 indica un material que no genera humo
La segunda clasificacioacuten se refiere al goteo (ldquodrdquo = ldquodropletsrdquo = gotas) d0 (ninguna gota inflamada) d1 (ninguna gota inflamada durante maacutes de 10 segundos) y d2 (ninguacuten resultado especiacutefico en el ensayo SBI o sin resultado en el ensayo para pequentildeas llamas)
No hay requisitos relativos a la declaracioacuten de estos resultados (a diferencia de lo que ocurre con las euroclases)
Prestaciones de los vidriosDe acuerdo con la Euroclasificacioacuten los vidrios ldquofloatrdquo impresos endurecidos templados endurecidos quiacutemicamente armados y con capa inorgaacutenica estaacuten incluidos en la lista de materiales que per-tenecen a la clase A1 sin necesidad de realizar un ensayo (Diario Oficial de las Comunidades Europeas 96603CE y 2000605CE)
Otros tipos de vidrio deben ser sometidos a ensayo cuando con-tienen un porcentaje de materiales orgaacutenicos superior al 01 de su peso total
283 RESISTENCIA AL FUEGO
ClasificacioacutenEl Comiteacute permanente de la construccioacuten responsable de super-visar la aplicacioacuten de la directiva relativa a los productos para la edi-ficacioacuten expresoacute un dictamen favorable con respecto a un sistema europeo de clasificacioacuten de la resistencia al fuegoDe acuerdo con dicho sistema la resistencia al fuego se mide en minutos y para determinarla se consideran tres niveles de caracte-riacutesticas principalesgt R (capacidad de resistencia a las cargas)gt E (integridad)gt I (aislamiento)
El nuevo sistema de clasificacioacuten europea de reaccioacuten al fuego se utiliza conjuntamente con la norma EN 13501ndash1 ldquoClasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten ldquo (febrero de 2002)
Dicho sistema divide los productos de construccioacuten en siete ldquoeuro-clasesrdquo A1 A2 B C D E y F los materiales con las mejores carac-teriacutesticas de reaccioacuten al fuego pertenecen a las clases A (y viceversa los peores a la clase F) Para los niveles de exposicioacuten maacutes elevados hay dos clases (A1 y A2)
La clasificacioacuten hace una distincioacuten entre revestimientos para suelos y otros materiales a la clasificacioacuten de los primeros se antildeade la abre-viatura FL (ldquofloorldquo = suelo) ejemplo AFL BFL
Asimismo se ha ratificado una lista de materiales de construccioacuten de clase A1 que por sus caracteriacutesticas intriacutensecas satisfacen los criterios de reaccioacuten al fuego (no hace falta ensayo)
Para los materiales que se ponen a prueba se simulan tres niveles de carga teacutermica por lo que se refiere a la propagacioacuten de las llamas bajo medio y alto Estos tres niveles representan tres posibles fases del incendio de un edificio Por lo que se refiere a los niveles bajo y alto se utilizan los mismos instrumentos de ensayo para todos los materiales la reaccioacuten al fuego en el nivel medio sin embargo se mide de una manera distinta La tabla a continuacioacuten expone las oportunas normas de ensayo para distintos casos concretos
Normas de ensayo de reaccioacuten al fuego
Revestimientos para suelos Otros productos
Nivel bajo Inflamabilidad de los productos de construccioacuten cuando se someten a la accioacuten directa de la llama (EN ISO 11925-2)
Nivel medio
Determinacioacuten del comporta-miento ante el fuego mediante una fuente de calor radiante (gases calientes) (EN ISO 9239-1)
Productos de construccioacuten exclu-yendo revestimientos de suelos expuestos al ataque teacutermico provocado por un uacutenico objeto ardiendo (EN 13823)
Nivel alto Incendio general de los elementos combustibles en una habitacioacuten (EN ISO 1716 y EN ISO 1182)
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Aplicacioacuten de la clasificacioacuten de los vidriosPara los vidrios se utilizan los siguientes indicacionesgt E resistencia al fuego periacuteodo durante el cual las llamas no
logran pasar a la parte no expuesta del tabiquegt W limitacioacuten de la radiacioacuten periacuteodo durante el cual la radia-
cioacuten no rebasa un determinado nivel en el lado opuesto al del incendio
gt I aislamiento periacuteodo durante el cual la temperatura no rebasa un determinado nivel teacutermico en el lado no expuesto
Sobre esta base los vidrios se clasifican en una de las categoriacuteas indicadas en la siguiente tabla
Clasificacioacuten del vidrio
E t Resistente a las llamas
EW t Resistente a las llamas con radiacioacuten limitada
EI t Resistente al fuego
El periacuteodo t se expresa en minutos Asiacute por ejemplo una viga estructural que resiste une hora el fuego seraacute clasificada como R60 una puerta cortafuegos que resiste 30 minutos al fuego seraacute clasifi-cada como E30 y una pared que resista una hora como REI60
Ensayos de resistencia al fuegoEs importante ademaacutes definir normas para los ensayos de resis-tencia al fuego teniendo en cuenta todos los productos y todas las situaciones Se debe realizar una prueba para cada tipo de ele-mento Las condiciones de ensayo de una puerta cortafuegos por ejemplo son muy distintas a las de una viga de soporte
Para realizar un ensayo de resistencia al fuego de un producto de construccioacuten se deben cumplir los requisitos generales expuestos en la norma EN 1363-1 (sucesivamente modificados por meacutetodos alternativos) asiacute como los requisitos del meacutetodo de ensayo especiacute-fico para el elemento de construccioacuten de que se trate
Por lo general las pruebas sobre vidrios se realizan de conformidad con la norma EN 1364-1 ldquoEnsayos de resistencia al fuego para ele-mentos no portantes - Parte 1 Paredesldquo
gt Breve descripcioacuten del ensayoEl elemento sometido a prueba se coloca delante de un horno En general se utilizan muestras de tamantildeo real
En teacuterminos generales las clases se indican de la siguiente maneragt Elementos portantes
middot REI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen todos los criterios (resistencia a las cargas integridad y aislamiento)
middot RE t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de resistencia a las cargas e integridad
middot R t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de resistencia a las cargas
gt Elementos no portantes
middot EI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de integridad y aislamiento
middot E t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de integridad
El sistema de clasificacioacuten describe los ldquoeurocoacutedigosrdquo (para calcular la resistencia al fuego) y enumera las normas de clasificacioacuten EN 13051 (para determinar la resistencia al fuego mediante ensayos)gt EN 13501-2 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente
al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten a partir de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego excluidos los sistemas de ventilacioacuten
gt EN 13501-3 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten en funcioacuten de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego de productos y elementos utili-zados en las instalaciones de servicio de los edificios Conductos y compuertas resistentes al fuego
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Los resultados del ensayo se comprueban de la siguiente manera
∙ resistencia periacuteodo de tiempo transcurrido antes de que se prenda un tampoacuten de algodoacuten colocado durante 30 segundos delante del tabique antes de que un calibre pueda atravesar el tabique y antes de que se produzcan llamas de cierta intensidad en el lado no expuesto al fuego
∙ radiacioacuten periacuteodo de tiempo durante el cual la radiacioacuten medida a un metro de la superficie no expuesta al fuego permanece por debajo de 15 kWmsup2
∙ aislamiento periacuteodo de tiempo durante el cual el valor medio de las temperaturas medidas por los termopares no supera la tempe-ratura inicial en maacutes de 140degC y la temperatura maacutexima medida por los termopares en maacutes de 180degC
Vidrios resistentes al fuegoAlgunos productos como por ejemplo el vidrio simple recocido el vidrio laminado (PVB EVA resina) y los dobles acristalamientos estaacutendar no ofrecen ninguna resistencia significativa al fuego ya que el choque teacutermico producido por el raacutepido aumento de temperatura puede romperlos faacutecilmente
Por el contrario los siguientes productos son resistentes al fuegogt vidrio pulido armado en caso de incendio el vidrio se rompe
pero permanece transparente y gracias a la malla metaacutelica no se desmorona Adicionalmente al llegar el vidrio al punto de reblan-decimiento las grietas vuelven a soldarse Las llamas soacutelo se pro-pagan cuando en el vidrio se forma una fisura de cierto tamantildeo
gt vidrios templados el proceso de templado mejora la resistencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Los vidrios templados pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de templado estaacute conce-bido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios templados con capa el proceso templado mejora la resis-tencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Com-binado con una capa contribuye asimismo a limitar la radiacioacuten Los vidrios templados con capa pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de
Meacutetodo de ensayo
La temperatura del horno se aumenta de manera uniforme y con-trolada
La radiacioacuten en el lado no expuesto al fuego yo la temperatura de la superficie no expuesta al fuego se miden mediante termopares
Curva de incremento de la temperatura del horno
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900
800
700
600
400
300
200
100
00 20 40 60 80 100
500
Tem
pera
tura
(deg C
)
Tiempo (minutos)
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templado estaacute concebido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios laminados con capa intercalar intumescente vidrios lami-nados o multilaminados que integran una capa intercalar soacutelida que se dilata en caso de incendio
Vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Conjunto Pyrobel con capas intercalares transparentes intumescentes
Conjunto Pyrobel - Reaccioacuten al fuego las capas intercalares se expanden
y proporcionan una barrera igniacutefuga
En condiciones normales la capa intercalar es transparente a la luz en caso de incendio el calor dilata la capa que se transforma en una espuma aislante opaca Eacutesta reduce la transferencia teacutermica por conveccioacuten y absorbe casi toda la radiacioacuten Cuantas maacutes capas intercalares haya mayor seraacute la resistencia del vidrio al fuego
Reaccioacuten al fuego de un vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Para ser utilizados de esta manera los vidrios deben contar con un informe de ensayo que certifique sus caracteriacutesticas
284 MARCAS AGC
IntroduccioacutenAGC ofrece una liacutenea de vidrios templados (Pyropane) y una gama de vidrios laminados con intercalar intumescente (Pyrobelite y Pyrobel) que proporcionan distintos niveles de resistencia al fuego A continuacioacuten se proporciona una tabla de siacutentesis de las gamas disponibles a la que siguen otros detalles importantes
Marcas AGC
Vidrio laminado con capa intercalar
intumescenteVidrio templado
E - Pyropane
EW Pyrobelite Pyropane
EI Pyrobel -
Los vidrios PyropanePyropane es la gama de vidrios monliacuteticos templados parallamas de AGC Los acristalamientos de esta gama se obtienen mediante el tratamiento y templado de un vidrio que puede estar recubierto o no por una capa metaacutelica especial La gama Pyropane es conforme a las normas europeas especiacuteficas y ha sido clasificada despueacutes de los ensayos en sistemas de chaacutesis adecuados Se adapta a distintos usosgt Doble acristalamiento aislante parallamas EEW 30 y EEW 60
para fachadasgt Aplicacioacuten en interiores para divisiones y puertas E 30 y EW 20gt Pantalla de limitacioacuten de humos DH 30
Gracias a que Pyropane es un vidrio templado ofrece todas las ven-tajas relacionadas con la seguridad de las personas
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Pyrobel y PyrobelitePyrobel y Pyrobelite son vidrios laminados con capa intercalar intu-mescente En caso de incendio la capa o capas intercalares se expanden cuando la temperatura del vidrio alcanza aproximada-mente los 120ordmC y forman una barrera riacutegida que bloquea la propa-gacioacuten de las llamas los gases calientes y la radiacioacuten de calor
En caso de incendio el vidrio Pyrobelite se transforma en una pan-talla opaca refractaria que resiste a las llamas los gases y el humo y que reduce significativamente la radiacioacuten de calor a traveacutes del tabique Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones de nivel EW 30 y EW 60
En caso de incendio el vidrio Pyrobel se transforma en una pantalla opaca refractaria que impide la propagacioacuten de las llamas los gases y el humo potenciando las propiedades aislantes del tabique acris-talado Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones del nivel EI 30 al nivel EI 120
Rondo 1 Varsovia Polonia - Arquitecto Skidmore Owings amp Merill - Stopray Safir 6132
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Vidrio de control solargt Vidrio absorbenteSe trata de un vidrio coloreado en masa (bronce gris verde azul etc) mediante la agregacioacuten de oacutexidos metaacutelicos Seguacuten el color y el espesor del vidrio el factor solar variacutea entre un 40 y un 80
Este tipo de cristal absorbe una parte de la energiacutea de la radiacioacuten solar antes de emitirla tanto hacia el interior como hacia el exterior
Vidrio absorbente
AE
La cantidad de energiacutea emitida tanto hacia el exterior como hacia el interior depende de la velocidad del viento asiacute como de las res-pectivas temperaturas del aire en el exterior y en el interior Con objeto de disipar el calor hacia el exterior de manera eficaz el vidrio absorbente debe instalarse lo maacutes cerca posible de la superficie exterior de la fachada En las fachadas planas el calor absorbido puede disiparse con mayor facilidad y el nivel de radiacioacuten hacia el interior es menor
El vidrio absorbente viene utilizaacutendose cada vez menos como vidrio de control solar ya que el desarrollo de las teacutecnicas de aplicacioacuten de capas permite fabricar vidrio con capas de alto rendimiento
El vidrio absorbente se calienta maacutes raacutepidamente que el vidrio con-vencional En determinados casos es oportuno realizar un estudio sobre el riesgo de fractura por tensiones teacutermicas
gt Vidrio con capaSe trata de vidrio con una capa que refleja una parte de la energiacutea solar incidente
Vidrio con capa
TL
Existen distintos tipos de capamiddot capas piroliacuteticas basadas en oacutexidos metaacutelicos y aplicadas a un
cristal claro o coloreado durante el proceso de fabricacioacuten del vidrio se aplican en la posicioacuten 1 oacute 2 en unidades de acristala-miento simple o doble
middot capas aplicadas en vaciacuteo metaacutelicas o basadas en oacutexidos metaacute-licos puesto que estas capas son maacutes fraacutegiles que las capas piro-liacuteticas se utilizan en la posicioacuten 2 oacute 3 (en funcioacuten del tipo de capa) y deben aplicarse en el interior de una unidad de doble acrista-lamiento este tipo de vidrio estaacute disponible en una amplia gama de colores
Al igual que ocurre con el vidrio absorbente el problema de posi-bles fracturas teacutermicas debe tenerse en cuenta al utilizar vidrios con capa En algunos casos es oportuno realizar un estudio preliminar sobre el riesgo de este tipo de fractura
gt Notasmiddot Es importante utilizar el mismo tipo de acristalamiento (espesor
color capas etc) lado a lado para segurar un aspecto uniforme de la fachada
middot El vidrio con capa refleja la luz proveniente de la zona maacutes lumi-nosa Cuando hay oscuridad fuera y se utiliza luz artificial en las habitaciones o locales esta luz seraacute reflejada hacia el interior del edificio y resultaraacute difiacutecil ver el exterior
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Placas de antepechoLos elementos de antepecho se utilizan para cubrir zonas opacas o elementos estructurales de las fachadas Utilizados junto con acrista-lamientos de visioacuten han dado lugar a ldquofachadas muro cortinardquo
En funcioacuten de los productos y colores empleados es posible lograr una armoniacutea completa o bien efectos de contraste
Desde un punto de vista esteacutetico no siempre es faacutecil elegir los ante-pechos maacutes adecuados para un determinado tipo de acristalamiento de visioacuten Por ello recomendamos que los arquitectos propietarios y profesionales del vidrio trabajen juntos utilizando muestras y pro-totipos para seleccionar la mejor solucioacuten
Los antepechos pueden combinarse con funciones de aislamiento teacutermico aislamiento acuacutestico y proteccioacuten contra el fuego
Hay disponibles distintos tipos de antepechosgt vidrio esmaltado de una sola hoja se trata de un vidrio claro o colo-
reado o bien de un vidrio con capa piroliacutetica esmaltado y luego endu-recido o termotemplado (Colorbel ndash disponibilidad seguacuten el paiacutes)
gt acristalamiento aislante realizado con el mismo vidrio empleado para el acristalamiento de visioacuten (como vidrio exterior) y con vidrio ldquoBlackpearlrdquo (como vidrio interior)
gt acristalamiento aislante esmaltado en la posicioacuten 4 (Colorbel ndash disponibilidad seguacuten el paiacutes)
gt ldquoshadow-boxrdquo se trata de un antepecho formado por acristala-miento de visioacuten en combinacioacuten con un fondo opaco (laacutemina de metal etc) para crear un elemento opaco que se armonice con la esteacutetica del edificio
Excepto en los casos en los que se lleva a cabo un estudio preliminar los antepechos son elementos endurecidos o termotemplados Para los antepechos en acristalamientos aislantes situados delante de una estructura de hormigoacuten o de material aislante es preciso realizar un estudio teacutermico para comprobar la durabilidad del acristalamiento
Riesgo de fractura por tensiones teacutermicasLas fracturas por tensiones teacutermicas se producen cuando la dife-rencia de temperatura entre dos superficies de vidrio recocido es demasiado grande Cuando aumenta su temperatura el vidrio se dilata Este fenoacutemeno no plantea problemas a condicioacuten de que la temperatura sea uniforme en todo el acristalamiento
Por el contrario si una parte del acristalamiento se mantiene friacutea impediraacute la libre dilatacioacuten de la parte caliente Ello daraacute lugar a tensiones de traccioacuten que pueden sobrepasar los niveles de tensioacuten permitidos 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 proceso de endurecimiento o templado teacutermico
243 MARCAS AGCAGC ofrece una gama completa de vidrios de control solar vidrios coloreados vidrios con capas piroliacuteticas y vidrios con capas magne-troacutenicas La siguiente tabla resume la gama disponible
Marcas AGC de vidrio de control solar
Vidrio coloreado Capas piroliacuteticas Capas de magnetroacuten
Planibel colorStopsol Energy N y NT Sunergy Stopray Stopray T
Veacutease tambieacuten el apartado titulado ldquoAislamiento teacutermicordquo
El siguiente graacutefico proporciona una panoraacutemica de la posicioacuten de las distintas familias de vidrios de control solar de AGC en unidades de doble acristalamiento (configuracioacuten 6-12-6)
Gamas de caracteriacutesticas de los vidrios de control solar de AGC en unidades de doble acristalamiento (UDA)
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Factor solar - FS
Tran
smis
ioacuten
lum
ino
sa -
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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Las dos tablas siguientes muestran las distintas posibilidades de procesado y las propiedades de los vidrios AGC con capa de control solar
Uso y procesado de los vidrios de control solar
Vidrio con capas piroliacuteticas Vidrio con capas magnetroacutenicas
Stopsol Sunergy Stopray EnergyN
Resistencia mecaacutenica Buena Buena Escasa
Uso en acristalamiento simple 1 oacute 2 2 -
Uso en acristalamiento aislante 1 oacute 2 2 2
Esmerilado no no siacute
Posibilidad de procesado
Laminado Laminado Laminado
Templado Templado Templado Esmaltado Curvado Energy NT
Stopray T
Esmaltado Esmaltado
Curvado Curvado
La capa no debe entrar en contacto con el PVB
Propiedades de los vidrios de control solar
Propiedad
Vidrio con capas piroliacuteticas
Vidrio con capas
magnetroacutenicas
Stopsol Sunergy Stopray EnergyN
Reflexioacuten luminosa Elevada (ndeg 1)Escasa (ndeg 2) Escasa De escasa a
elevada
Aislamiento teacutermico Escaso Medio Elevado
Selectividad Escasa Medio Elevada
Neutralidad Escasa Medio Elevada
NB Los vidrios coloreados y con capa pueden presentar ligeras variaciones cromaacuteticas
251 CONTROL DE LA LUMINOSIDADUno de los factores decisivos para el control de la luz es la posicioacuten del edificio Por lo general en los paiacuteses muy soleados se suele limitar la transmisioacuten luminosa (y el factor solar) Y viceversa en paiacuteses en los que la radiacioacuten solar es menor es preciso aprovechar al maacuteximo la luz natural disponible
Los vidrios responden a estas necesidades porque permiten conse-guir niveles de transmisioacuten luminosa que variacutean entre un porcentaje muy bajo (en aplicaciones destinadas a reducir el deslumbramiento) y un 90 (en el caso de los vidrios extraclaros)
Por otro lado en funcioacuten del tipo de capa o de vidrio utilizado el nivel de transmisioacuten luminosa puede combinarse con un factor solar de nivel maacutes o menos equivalente (baja selectividad) o que propor-cione un mejor rendimiento (elevada selectividad)
Ejemplo en los vidrios con una transmisioacuten luminosa de aproxima-damente un 50 varios niveles de factor solar son posiblesgt Planibel bronce de 5 mm ndash aire 12 mm ndash Planibel Incoloro de 5 mm
TL = 50 FS = 55 selectividad = 091gt Sunergy verde de 6 mm ndash aire 12 mm ndash Planibel Incoloro de 6 mm
TL = 50 FS = 34 selectividad = 147gt Stopray Vision 50 de 6 mm ndash aire 12 mm ndash Planibel Incoloro de 6 mm
TL = 49 FS = 29 selectividad = 17
25 CONTROL DE LA LUMINOSIDAD
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252 ILUMINACIOacuteN DEL AMBIENTE
IntroduccioacutenAl proyectar un edificio la amplitud de la superficie acristalada y el nivel de transmisioacuten luminosa inciden directamente en el nivel de iluminacioacuten artificial exigido
La iluminacioacuten natural del ambiente plantea problemas complejos En la presente publicacioacuten soacutelo exponemos algunas reglas gene-rales relativas a las viviendas privadas y no a los inmuebles de ofi-cinas en los que suele haber siempre iluminacioacuten artificial
Para cada proyecto el arquitecto debe adaptar la posicioacuten y las dimensiones de las ventanas y otras aberturas en las paredes en funcioacuten de la orientacioacuten y ubicacioacuten del edificio y sobre esta base elegir el vidrio maacutes adecuado
Iluminacioacuten naturalLa cantidad de luz natural disponible depende de las condiciones atmosfeacutericas la estacioacuten del antildeo y la hora del diacutea asiacute como de posi-bles obstaacuteculos cercanos a las aberturas (por ejemplo aacuterboles)
El aporte luminoso asiacute como el energeacutetico depende de la orienta-cioacuten de las ventanas en las que dan al norte no pega el sol por lo que una buena parte de la iluminacioacuten necesaria deberaacute ser artificial Por el contrario las ventanas orientadas hacia el este el oeste y el sur reciben un aporte directo de luz incluso en invierno
Posicioacuten de las aberturasLa luz viaja en liacutenea recta y por consiguiente las zonas superiores de las aberturas constituyen la principal fuente luminosa de un ambiente Es aconsejable posicionar los acristalamientos de manera que su parte maacutes elevada se halle en la mitad superior del muro Los tragaluces y otras aberturas en los tejados tambieacuten son soluciones muy eficaces
La distribucioacuten de la luz tambieacuten es fundamental para lograr una iluminacioacuten oacuteptima En efecto no es suficiente lograr que la luz penetre en los espacios interiores tambieacuten es necesario distribuirla de una manera armoniosa La luz es reflejada por las paredes el techo y los suelos es oportuno asiacute pues evitar los colores oscuros que absorben la luz y generan rdquorincones oscurosrdquo
Se aconseja por lo tanto situar las aberturas acristaladas en la parte maacutes elevada de los muros Alliacute donde resulte imposible es preciso aprovechar las superficies reflejantes interiores como fuentes lumi-nosas secundarias Un desequilibrio de intensidad entre las distintas fuentes luminosas puede compensarse eligiendo acertadamente los niveles de transmisioacuten luminosa
Distribucioacuten de la luz en funcioacuten de las dimensiones y posicioacuten de las ventanas
Por uacuteltimo otro aspecto importante es la intensidad de la luz Sin duda es agradable recibir una cantidad de luz abundante en los interiores pero una intensidad excesiva puede deslumbrar a las personas Este fenoacutemeno es provocado por la presencia de fuentes luminosas demasiado intensas en el campo visual Reducir la super-ficie de las aberturas no es una solucioacuten praacutectica porque ello acen-tuariacutea el contraste entre la ventana y la pared en la que eacutesta se halla aumentando asiacute la sensacioacuten de molestia No obstante el deslum-bramiento puede atenuarse por medio de vidrios especiales con capa que reducen la transmisioacuten luminosa
Superficie de los acristalamientosPara garantizar una buena iluminacioacuten natural en los interiores es necesario que las ventanas tengan una superficie suficientemente amplia y que los elementos no transparentes (por ejemplo las partes internas de los marcos) tengan dimensiones relativamente limitadas De hecho la superficie acristalada siempre es inferior a la superficie total de la abertura
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253 RESPETO DE LA PRIVACIDADEn algunos casos es importante garantizar la privacidad impidiendo que pueda verse el interior de un edificio desde el exterior Diversos tipos de vidrios ofrecen una solucioacuten en este sentidogt vidrios con capa garantizan un oscurecimiento parcial de la habi-
tacioacuten suficiente para proteger el interior de miradas indiscretas a condicioacuten de que en la habitacioacuten de que se trate el nivel de iluminacioacuten sea inferior al del ambiente externo
gt vidrio transluacutecido yo coloreado vidrio impreso vidrio laminado con PVB opaco o coloreado vidrio mateado al aacutecido o satinado bloques de vidrio
gt vidrio serigrafiado o esmaltadogt espejos ldquoespiacuteardquo estos vidrios permiten la visioacuten en una sola
direccioacuten (desde el interior hacia el exterior) impidiendo asiacute a las personas situadas en el exterior ver lo que estaacute sucediendo en el interior (aeropuertos grandes almacenes etc) Para fabricar un espejo espiacutea de calidad hay que cumplir dos condiciones
middot utilizar un vidrio con capa (por ejemplo Blackpearl) con un bajo nivel de transmisioacuten luminosa
middot utilizar un vidrio en el que el nivel de luminosidad en el lado que permite la observacioacuten es muy inferior al nivel de luminosidad en el lado observado
261 PRINCIPIOS DE TRANSMISIOacuteN DEL SONIDO
Sonido presioacuten y frecuenciaLas vibraciones emitidas por todo cuerpo en movimiento perturban su entorno Dichas perturbaciones se difunden en todas las direc-ciones desde la fuente hasta alcanzar un posible receptor (el oiacutedo per ejemplo) Su velocidad de desplazamiento depende de las pro-piedades fiacutesicas del entorno (en el aire a 20 degC la velocidad es de 340 ms) no se difunden en el vaciacuteo
En determinadas condiciones estas perturbaciones pueden ser percibidas por el oiacutedo y generan lo que denominamos ldquosonidordquo El sonido que oiacutemos se debe a una variacioacuten de presioacuten en el medio perturbado por las vibraciones (es decir por lo general el aire) El tiacutempano percibe dicha variacioacuten de presioacuten y el aparato auditivo la transforma en sensacioacuten sonora
Para medir un sonido se precisan dos valoresgt su nivel de presioacuten expresado en pascales o maacutes corrientemente
el nivel de presioacuten sonora expresado en decibelesgt su frecuencia que depende de la duracioacuten de una vibracioacuten
completa la frecuencia corresponde al nuacutemero de vibraciones por segundo expresado en hertz (Hz) Cuanto maacutes elevada sea la frecuencia maacutes agudo es el sonido Existen tres gamas de fre-cuencias
middot frecuencias bajas es decir inferiores a 300 Hz
middot frecuencias medias entre 300 y 1200 Hz
middot frecuencias altas por encima de 1200 Hz
Gamas de frecuencias
a
0003s
Frecuencias bajaslt300 Hz
Frecuencias medias300 - 1200 Hz
Frecuencias altasgt1200 Hz
0003s 0003s
26 AISLAMIENTO ACUacuteSTICO
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Vidrio Aislante Acuacutestico
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El movimiento de un sonido a traveacutes del aire puede compararse con el movimiento de ondas en la superficie del agua
Frecuencia e intensidad
a = nuacutemero de ondas por segundo = frecuenciab = altura de la onda = intensidad
El umbral auditivo del oiacutedo humano corresponde a una presioacuten de 210-5 Pa el oiacutedo resiste presiones hasta 20 Pa sin sufrir lesiones y el umbral de dolor se situacutea en aproximadamente 200 Pa Por lo tanto el oiacutedo humano es sumamente sensible y capaz de percibir cambios de presioacuten miacutenimos incluso a niveles 10 millones de veces maacutes bajos que el umbral del dolor
Por lo que se refiere a las frecuencias el oiacutedo es capaz en general de percibir sonidos de 20 Hz a 16000-20000 Hz
Presioacuten acuacutestica En la praacutectica la presioacuten acuacutestica no se utiliza para medir la inten-sidad de un sonido Ello se debe a dos razonesgt el intervalo de presioacuten es demasiado amplio de 210-5 a 20 es
decir 100 Pagt la relacioacuten entre el oiacutedo humano y la presioacuten acuacutestica no es lineal
sino logariacutetmicaEl nivel de presioacuten acuacutestica Lp de un sonido se calcula asiacute pues por medio de la siguiente foacutermula
Lp = 10 log p2
= 20 log p
(dB) p2
0 p0
donde es la presioacuten sonora (Pa) de la onda sonora estudiada y p0 es la presioacuten de referencia equivalente al umbral audi-
tivo de 210-5 Pa
Este valor se expresa en decibeles (dB)
Ejemplo si la presioacuten sonora de un sonido es de 10 Pa su presioacuten acuacutestica seraacute
Lp = 10 log
102 = 114 dB
(210-5)2
La tabla a continuacioacuten muestra la correlacioacuten entre presioacuten sonora (Pa) nivel de presioacuten acuacutestica (dB) y determinados efectos psicoloacute-gicos asiacute como ejemplos de los sonidos correspondientes
Presioacuten sonora y nivel de presioacuten acuacutestica
Efecto Ejemplo Presioacuten sonora p (Pa)
Presioacuten acuacutestica Lp (dB)
Peacuterdida de conciencia 200000 200
190 20 000 180
170 2 000 160
150Umbral del dolor 200 140
Motor de automoacutevil 130
Peligro Bocina de un automoacutevil 20 120
Cortaceacutesped 110Llegada de un tren
del metro 2 100
Gran orquesta 90Traacutefico intenso 02 80
Calle muy concurrida 70Voces agudas 002 60Apartamento
silencioso 50
Voces de intensidad normal 0002 40
Calma en el monte 30Susurros 00002 20
Silencio en el desierto 10
Umbral auditivo Silencio absoluto 000002 0
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Los decibeles en la praacutecticaCuando numerosas fuentes producen al mismo tiempo distintas pre-siones sonoras p1 p2 p3hellip la presioacuten resultante p se calcula con la foacutermula psup2 = p2
1 + p22 + p2
3 + hellip y la presioacuten acuacutestica resultante por medio de la foacutermula
Lp = 10 log
p21 + p2
2 + p23 +
p20
Por consiguiente seriacutea un error sumar sencillamente todos los valores de la presioacuten acuacutestica expresados en dB
Al combinarse dos sonidos con la misma presioacuten acuacutestica producen un ruido superior en 3 dB al de cada uno de los dos elementos cons-tituyentes
Ejemplo si un ruido tiene una presioacuten sonora de 02 Pa su presioacuten acuacutestica se calcula con la siguiente foacutermula
Lp = 10 log
022 = 60 dB
(210-5)2
Si combinamos los dos sonidos de 60 Pa la presioacuten acuacutestica se cal-cula con la foacutermula
Lp = 10 log
022 +022 = 63 dB
(210-5)2
Ejemplo de presioacuten acuacutestica combinada
60 dB + 60 dB= 63 dB
Importante aunque una diferencia de 3 dB en el aislamiento entre dos productos es equivalente a una reduccioacuten del 50 de la inten-sidad sonora este procedimiento no es vaacutelido para el sonido perci-bido por el oiacutedo humano Para eacuteste una diferencia de
gt 1 dB es praacutecticamente imperceptiblegt 3 dB apenas es percibidagt 5 dB es percibida claramentegt 10 dB equivale a una reduccioacuten del 50 en la percepcioacuten de la
intensidad sonoragt 20 dB equivale a una reduccioacuten del 75 en la percepcioacuten de la
intensidad sonora
Esta diferencia de 20 dB corresponde aproximadamente a la gama de intensidades cubierta por los vidrios acuacutesticos de AGC
Confort acuacutesticoLa siguiente tabla muestra los niveles maacuteximos de presioacuten acuacutestica en funcioacuten de distintos tipos de lugares y actividades realizadas en los mismos
Niveles maacuteximos de presioacuten acuacutestica en varios entornos
Lugar Nivel de presioacuten acuacutestica (dB)
Dormitorio biblioteca 20-30
Otras habitaciones cuarto de estar 20-40
Colegios 25-40
Cines y salas de conferencias 30-40
Oficinas individuales 30-45
Oficinas compartidas 40-50
Centro de dactilografiacutea grandes almacenes restaurantes 45-55
Espectro sonoroEn realidad los sonidos que oiacutemos no se componen de ciclos de frecuencias repetidos y niveles de presioacuten ideacutenticos sino maacutes bien de distintas frecuencias y presiones sonoras superimpuestas lo que produce un espectro continuo que contiene todas las fre-cuencias
Por consiguiente para representar un sonido en su conjunto es necesario representarlo con un diagrama que se denomina ldquoespectro sonorordquo
Aquiacute el nivel de presioacuten (o aislamiento acuacutestico) se expresa en fun-cioacuten de la frecuencia La siguiente tabla proporciona un ejemplo de espectro sonoro
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Ejemplo de espectro sonoro
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100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
Coeficiente de reduccioacuten acuacutestica gt IntroduccioacutenEl espectro de aislamiento acuacutestico proporciona todos los datos relativos a las prestaciones acuacutesticas de un vidrio
Sin embargo no es un instrumento muy praacutectico y resulta preferible deducir a partir de las curvas una serie de iacutendices o coeficientes que ldquoresumenrdquo el espectro de aislamiento acuacutestico Dichos coefi-cientes ofrecen la ventaja de permitir una faacutecil clasificacioacuten de las caracteriacutesticas acuacutesticas de varios elementos
En muchos paiacuteses los coeficientes estaacuten sujetos a normas En la actualidad han sido reemplazados por un ldquodescriptor de un solo nuacutemero ldquo Rw (C Ctr) detallado en la norma EN ISO 717-1
gt Rw (C Ctr) descriptor de un solo nuacutemeroDe acuerdo con la norma europea EN ISO 717-1 el descriptor de un solo nuacutemero incluye en realidad tres teacuterminos y se define de la siguiente manera
Rw (C Ctr)
donde Rw es el descriptor de un solo nuacutemero tambieacuten denominado ldquocoeficiente de absorcioacuten acuacutestica ponderadordquo
C es el valor del teacutermino de adaptacioacuten del espectro del ruido rosa (sonidos agudos)
Ctr es el valor del teacutermino de adaptacioacuten del espectro de los ruidos normalizados del traacutefico (sonidos graves)
Los dos teacuterminos de adaptacioacuten se han determinado teniendo en cuenta la tipologiacutea de los sonidos para los que se precisa aisla-miento el primer coeficiente (ruido rosa) corresponde a las frecuen-cias dominantes medio-altas el segundo (ruido normalizado del traacutefico vial) corresponde a las frecuencias dominantes medio-bajas
Para clasificar los niveles de las caracteriacutesticas o para definir los requisitos el nuacutemero uacutenico se antildeade al oportuno factor de adap-tacioacuten elegido en funcioacuten de la fuente de ruido Por lo tanto los valores exigidos para medir el aislamiento acuacutestico proporcionado por un determinado vidrio variacutean en funcioacuten del contexto concreto (Rw + C) o bien (Rw + Ctr)
La siguiente tabla indica el teacutermino de adaptacioacuten empleado en fun-cioacuten de varios tipos de ruido
Eleccioacuten del teacutermino de adaptacioacuten para determinar el nuacutemero uacutenico que debe utilizarse en funcioacuten de la fuente de ruido
Fuente de ruido Rw + C Rw + Ctr
Nintildeos que juegan
Actividades domeacutesticas (conversacioacuten muacutesica radio televisor)
Muacutesica de discoteca
Traacutefico de autopista (gt 80 kmh)
Traacutefico vial urbano
Traacutefico ferroviario de velocidad medio-alta
Traacutefico ferroviario de baja velocidad
Avioacuten de reaccioacuten distancias cortas
Avioacuten de reaccioacuten grandes distancias
Avioacuten de heacutelice
Establecimientos que emiten principalmente ruidos con frecuencias medio-altas
Establecimientos que emiten principalmente ruidos con frecuencias medio- bajas
Es importante subrayar que los valores del coeficiente de reduccioacuten acuacutestica medidos de la manera descrita anteriormente equivalen a mediciones de laboratorio y son por lo general maacutes favorables que los valores obtenidos ldquoin siturdquo para la misma fuente de ruido En la praacutectica la atenuacioacuten acuacutestica ldquoin siturdquo es menor
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Sin embargo gracias a los descriptores de un solo nuacutemero es posible clasificar los vidrios en funcioacuten de la fuente de ruido En otras palabras si un tipo de vidrio tiene un descriptor mejor que otro vidrio sus prestaciones tambieacuten seraacuten mejores en un mismo lugar en el que el vidrio esteacute expuesto a la misma fuente de ruido
Ejemplo un vidrio con aislamiento acuacutestico Rw (C Ctr) equivalente a 38 (-2 -5) mostraraacute los siguientes valores
∙ para un ruido de baja frecuencia aislamiento de Rw + Ctr = 38 ndash 5 = 33 dB
∙ para un ruido de alta frecuencia aislamiento de Rw + C = 38 ndash 2 = 36 dB
Nota algunos paiacuteses en vez del siacutembolo Rw (C Ctr) utilizan RA y RAtr donde
∙ RA = Rw + C
∙ RAtr = Rw + Ctr
Ruido externoEl nivel y el tono del ruido de fondo asiacute como el nivel del ruido proveniente de fuentes no identificables son factores que hay que tener en cuenta en la fase de disentildeo con objeto de elegir el meacutetodo maacutes apropiado para el aislamiento acuacutestico de una fachada
El ruido externo presenta niveles sonoros sumamente heterogeacute-neos seguacuten la fuente y variacutea tambieacuten en lo referente al tono el traacutefico veloz que produce ruidos maacutes agudos tiene un tono distinto al de los autobuses o en general al del traacutefico urbano lento los cuales producen ruidos maacutes graves y un avioacuten o un tren tambieacuten tienen tonos distintos Al disentildear una fachada esta consideracioacuten es muy importante porque el aislamiento contra los ruidos graves por ejemplo es mucho maacutes difiacutecil de lograr en la praacutectica
A tiacutetulo ilustrativo la siguiente tabla muestra el espectro de dos tipos de fuente de ruido (traacutefico urbano y traacutefico de autopista)
Ejemplos de espectros de traacutefico urbano y de autopista
25 80 200 500 1250 3150 5000Frecuencia (Hz)
Ruido de autopista
Ruido urbano
Niv
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B)
40
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70
80
Los niveles sonoros necesarios para un confort acuacutestico adecuado en interiores dependen del medio ambiente especiacutefico en que esteacute situado el edificio El ruido que penetra a traveacutes de los vidrios oca-siona maacutes molestia en un entorno muy tranquilo que en un centro urbano Cuanto mayor sea la diferencia entre el ruido provocado por una fuente especifica e identificable y que penetra en el edificio desde el exterior (el paso de una motocicleta por ejemplo) y el ruido provocado por fuentes no identificables (mucho maacutes impor-tante en las ciudades) mayor seraacute la sensacioacuten de molestia Los pro-yectistas deben tener presente este hecho
262 AISLAMIENTO ACUacuteSTICO DE LOS ACRISTALAMIENTOS
IntroduccioacutenTodo acristalamiento montado en un marco proporciona cierto ais-lamiento acuacutestico Sin embargo algunos tipos de acristalamiento tienen caracteriacutesticas acuacutesticas considerablemente mejores por ejemplo los acristalamientos compuestos de vidrios laminados con capas intercalares de PVB acuacutestico o de resina o algunos tipos de doble acristalamiento
En las paacuteginas siguientes se describe el comportamiento acuacutestico de distintos tipos de acristalamiento
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Vidrio simple (ldquofloatrdquo)Por lo que se refiere al aislamiento acuacutestico una sola hoja de vidrio constituye una pared simple y como tal obedece a dos leyes acuacutes-ticas vaacutelidas para toda pared constituida por una sola capa inde-pendientemente del material de fabricacioacuten de la mismagt la ley de la frecuenciagt la ley de la masa
De acuerdo con la ley de la frecuencia en el caso de paredes del-gadas de cualquier tamantildeo el aislamiento acuacutestico aumenta en teoriacutea en 6 dB doblando la frecuencia media
En la praacutectica esta ley no siempre se cumple y pueden distinguirse tres bandas de frecuencia dentro de un espectro sonorogt en la primera banda la ley de la frecuencia se cumple en casi
todos los casos y el aislamiento aumenta con la frecuencia sin embargo las paredes que producen el efecto de amortiguacioacuten tienen un tamantildeo determinado lo que significa que el aisla-miento conseguido aumenta como maacuteximo en 4 o 5 dB cuando se dobla la frecuencia media es decir hasta aproximadamente 800 Hz
gt en la segunda banda el nivel de aislamiento acuacutestico disminuye debido a la frecuencia criacutetica de la hoja de vidrio la frecuencia criacutetica fcr de una hoja de vidrio delgada es la frecuencia a la que la longitud de las ondas de flexioacuten de la pared coincide con la longitud de onda del sonido en el aire es decir la frecuencia a la que una hoja de vidrio vibra espontaacuteneamente bajo el efecto de una onda
A temperatura ambiente la frecuencia criacutetica o de coincidencia equivale aproximadamente a
ƒcr = 12800
e
donde e es el espesor de la hoja de vidrio expresado en mm La ubicacioacuten de esta banda depende de la elasticidad del mate-rial cuanto maacutes riacutegido sea eacuteste maacutes la zona de coincidencia se aproximaraacute a la banda de bajas frecuencias
gt en la tercera banda despueacutes de la zona de coincidencia el aisla-miento aumenta raacutepidamente al doblarse la frecuencia ndash teoacuterica-mente en 9 dB aunque en realidad el aumento es menor
La ley de la frecuencia teoriacutea y praacutectica
TEORIacuteA PRAacuteCTICA
0
10
20
30
40
+ 6 dB
50
60
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B)
100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 40000
10
20
30
40
50
60
Niv
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ient
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B)
4 mm
Frecuenciacriacutetica
100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
La ley de la masa afirma que en teoriacutea si se dobla la masa de una pared el aislamiento acuacutestico proporcionado por la pared aumenta en 6 dB a frecuencia constante
En la praacutectica esta ley se cumple en casi todos los casos excepto en la zona de coincidencia Sin embargo aumentando el espesor de un vidrio simple se empujaraacute la frecuencia criacutetica hacia una banda de frecuencia maacutes baja (cfr ley de la frecuencia)
La ley de la masa teoriacutea y praacutectica
TEORIacuteA REALIDAD
0
10
20
30
40
50
60N
ivel
de
aisl
amie
nto
(dB
)
100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
+ 6 dB
0
10
20
30
40
50
60
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B)
100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
4 mm
8 mm
Frecuenciacriacutetica
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La siguiente tabla indica la frecuencia criacutetica de acristalamientos sim-ples en funcioacuten de su espesor
Frecuencia criacutetica (coincidencia) de los vidrios simples
Espesor (mm) Frecuencia criacutetica (Hz)
4 3200
5 2560
6 2133
8 1600
10 1280
12 1067
15 853
19 674
Conclusionesgt en virtud de la ley de la frecuencia todos los materiales ofrecen
un aislamiento acuacutestico mejor en el caso de los ruidos de alta fre-cuencia No obstante a menudo es necesario aislar los edificios contra los ruidos de baja frecuencia
gt aumentar el espesor de un vidrio simple lo que teoacutericamente mejora su aislamiento acuacutestico plantea el inconveniente de que de esta manera se desplaza la frecuencia criacutetica hacia las bajas fre-cuencias debilitando asiacute el aislamiento contra los sonidos graves Sin embargo en la gama de frecuencias maacutes bajas el aumento del espesor del vidrio puede mejorar las caracteriacutesticas acuacutesticas en cierta medida
gt los vidrios simples proporcionan un nivel de aislamiento (Rw) de aproximadamente 29 dB (para un espesor de 4 mm) y llegan hasta 35 dB para un espesor de 12 mm
Vidrio laminadoEn lo que se refiere al aislamiento acuacutestico el vidrio laminado puede dividirse en dos categoriacuteasgt vidrios con una capa intercalar de PVB (polivinilbutiral) la funcioacuten
primaria de este tipo de vidrio es la seguridad contra robos y lesiones corporales estos vidrios proporcionan asimismo un buen aislamiento acuacutestico
gt vidrios con PVB acuacutestico este tipo de PVB es maacutes flexible que el PVB de seguridad y estaacute concebido para mejorar el aislamiento acuacutestico proporciona las mismas caracteriacutesticas de seguridad y proteccioacuten contra los ataques manuales
Gracias a su elasticidad el PVB acuacutestico puede separar los dos vidrios que componen el producto laminado impidiendo que se comporte como un vidrio monoliacutetico la frecuencia criacutetica presenta una curva menos pronunciada y tiende hacia la gama de altas fre-cuencias
El graacutefico siguiente ilustra los espectros del vidrio ldquofloatrdquo y de los dos mencionados tipos de vidrio laminado a igualdad de espesor global
Espectro del aislamiento acuacutestico de un vidrio simple y de un vidrio laminado del mismo espesor
VIDRIO FLOAT DE 10 MMVIDRIO LAMINADO 552VIDRIO LAMINADO ACUacuteSTICO 5520
10
20
30
40
50
60
Niv
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slam
ient
o (d
B)
100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
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Conclusionesgt por lo general con un vidrio laminado de masa igual el aisla-
miento acuacutestico en la zona correspondiente a la frecuencia criacutetica es mejor que con un vidrio monoliacutetico El nivel miacutenimo del aisla-miento acuacutestico es limitado por la capa intercalar que amortigua las vibraciones Este efecto es maacutes pronunciado en el caso del PVB acuacutestico Por otro lado en algunos casos el nivel miacutenimo de resonancia se desplaza hacia las altas frecuencias El efecto global se observa sobre todo en Rw + C y en menor medida en Rw + Ctr
gt los vidrios laminados tienen un valor Rw de unos 33 dB para una composicioacuten de 332 y llegan hasta 39 dB para la composicioacuten 882
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gt el vidrio laminado con capa intercalar de PVB acuacutestico tiene un valor Rw de unos 35 dB (composicioacuten 332) y llega hasta 41 dB para la composicioacuten 882
El vidrio laminado asimeacutetrico no mejora el aislamiento acuacutestico
Doble acristalamiento Las prestaciones de los dobles acristalamientos simeacutetricos a menudo son inferiores a las de un vidrio simple de igual espesor global
Del siguiente graacutefico en el que se compara el espectro de aisla-miento acuacutestico de un doble acristalamiento 4-12-4 con el de vidrios simples de 4 mm y 8 mm de espesor se desprende lo siguientegt a aproximadamente 3200 Hz una reduccioacuten loacutegica del aisla-
miento acuacutestico del doble acristalamiento correspondiente a la frecuencia criacutetica de hojas de vidrio de 4 mm de espesor
gt un menor nivel de aislamiento en la gama de bajas frecuencias en comparacioacuten con el vidrio simple Esta tendencia se explica por el hecho de que el doble acristalamiento actuacutea como un sis-tema ldquomasa-muelle-masardquo (m-m-m) El sistema tiene su propia frecuencia de resonancia (conjunto del sistema) situada en la zona de bajas frecuencias de aprox 200-300 Hz en funcioacuten del espesor de que se trate en esta zona el aislamiento acuacutestico es considerablemente menor
gt entre el nivel miacutenimo o depresioacuten correspondiente a la reso-nancia del sistema masa-muelle-masa por un lado y la depresioacuten correspondiente a la frecuencia criacutetica de cada una de las hojas de vidrio por otro se produce un aumento neto del nivel de ais-lamiento acuacutestico (en teoriacutea 18 dB doblando la frecuencia)
Para garantizar un buen aislamiento acuacutestico del edificio la fre-cuencia de resonancia del sistema masa-muelle-masa debe ser inferior a 100 Hz Esta condicioacuten no se cumple con un doble acris-talamiento compuesto de dos hojas de vidrio del mismo espesor y una caacutemara de 12 oacute 15 mm el aislamiento acuacutestico de los dobles acristalamientos en la gama de frecuencias medio-bajas es limitado
Espectro del aislamiento acuacutestico de un doble acristalamiento 4-12-4 comparado con el de dos vidrios simples de 4mm y 8 mm de espesor
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Para eliminar el efecto masa-muelle-masa seriacutea oportuno ampliar la caacutemara de aire entre las hojas con objeto de aumentar la flexibi-lidad del ldquomuellerdquo creado por la caacutemara Si se utiliza esta solucioacuten sin embargo los acristalamientos ndash y por consiguiente tambieacuten los marcos ndash tendraacuten un espesor excesivo y seraacuten mucho maacutes pesados por otro lado tambieacuten aumentaraacute la conveccioacuten en la caacutemara de aire o de gas lo que perjudicaraacute las prestaciones del aislamiento teacutermico Por estas razones en la praacutectica no es una solucioacuten utilizada muy a menudo
Conclusionesgt las caracteriacutesticas acuacutesticas de un doble acristalamiento simeacutetrico
son limitadasgt podriacutea llegarse a la conclusioacuten de que reemplazar los vidrios sim-
ples por dobles acristalamientos al renovar un edificio no es una opcioacuten acertada Sin embargo esta conclusioacuten es falsa por dos razones
middot en general al reemplazar un vidrio simple por un doble acristala-miento se suele reemplazar tambieacuten el marco (y el nuevo marco proporciona un aislamiento acuacutestico maacutes eficaz que el antiguo) por consiguiente el aislamiento acuacutestico proporcionado por el conjunto de la ventana es mayor
middot en materia de aislamiento teacutermico las ventajas proporcionadas por el doble acristalamiento en comparacioacuten con un vidrio simple hacen que el doble acristalamiento sea la solucioacuten maacutes praacutectica y eficaz
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gt ademaacutes es faacutecil mejorar las caracteriacutesticas de aislamiento acuacutes-tico de los dobles acristalamientos por medio de configuraciones asimeacutetricas o utilizando vidrios laminados (veacutease maacutes abajo)
gt los dobles acristalamientos simeacutetricos tienen valores Rw que van de 29 dB (conjunto 4-12-4) a 34 dB (conjunto 10-12-10)
Doble acristalamiento asimeacutetricoA fin de mejorar el aislamiento acuacutestico de los dobles acristala-mientos lo primero que hay que hacer es utilizar vidrios de espe-sores suficientemente distintos para que cuando el conjunto llegue a la frecuencia criacutetica cada uno de los vidrios sea capaz de compensar los puntos deacutebiles del otro De esta manera se forma una depresioacuten (correspondiente a la zona de coincidencia) que abarca una gama de frecuencias maacutes amplia pero con picos menos pronunciados (en la figura a continuacioacuten desaparece el miacutenimo a 3200 Hz) En este caso el aumento de la masa con respecto al acristalamiento 4-12-4 tambieacuten contribuye a reducir la depresioacuten con frecuencias bajas
Espectro del aislamiento acuacutestico de dobles acristalamientos 4-12-4 y 8-12-5
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Conclusiones gt el uso de dos vidrios de distinto espesor en un doble acristala-
miento proporciona caracteriacutesticas significativamente mejores en comparacioacuten con las soluciones simeacutetricas
gt los dobles acristalamientos asimeacutetricos muestran valores Rw de aprox 34 dB (conjunto 6-15-4) y llegan hasta 38 dB para el con-junto 10-15-6
Dobles acristalamientos con vidrios laminadosEn los dobles acristalamientos tambieacuten pueden emplearse vidrios laminados que tal y como ilustra la figura a continuacioacuten ofrecen mejores caracteriacutesticas La mejora se observa sobre todo en la banda de altas frecuencias en la que la depresioacuten correspondiente a la frecuencia criacutetica es menos pronunciada
Espectro del aislamiento acuacutestico de una unidad de doble acristalamiento 4-12-4 tradicional una unidad de 4-12-442 con vidrio laminado y una unidad 4-12-442 con vidrio laminado acuacutestico
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4-12-4424-12-442 acuacutestico
La orientacioacuten de los elementos en unidades de doble acristala-miento asimeacutetrico yo doble acristalamiento con vidrio laminado no incide en las caracteriacutesticas acuacutesticas Sin embargo se aconseja montar los vidrios laminados con PVB en la posicioacuten interna con objeto de garantizar la seguridad en caso de rotura
Conclusionesgt cuando las caracteriacutesticas de los dobles acristalamientos asimeacute-
tricos sean insuficientes es posible mejorar auacuten maacutes el rendi-miento reemplazando una o ambas hojas de vidrio simple por un vidrio laminado (posiblemente de tipo acuacutestico)
gt la mejora suele observarse en la zona de altas frecuencias es decir con respecto al iacutendice Rw + C
gt el vidrio laminado permite conseguir valores Rw de unos 36 dB (conjunto 6-12-442) y de hasta 41 dB para el conjunto 10-12-662
gt con el vidrio laminado acuacutestico se obtienen valores Rw de unos 40 dB para el conjunto 6-12-442 y de hasta 44 dB y 50 dB para los conjuntos 10-12-662 y 442-20-662 respectivamente
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Triples acristalamientosLos triples acristalamientos no muestran valores excepcionales por lo que se refiere al aislamiento acuacutestico y ello se debe a la reso-nancia muacuteltiple que se produce en las caacutemaras de aire
ConclusionesLos factores que determinan los niveles de aislamiento acuacutestico de distintos tipos de acristalamiento pueden resumir de la siguiente maneragt Vidrio simple middot mayor espesor ligera mejora middot uso de vidrio laminado (llegado el caso de tipo acuacutestico) consi-
derable mejora de las prestacionesgt Doble acristalamiento middot utilizar siempre una composicioacuten asimeacutetrica middot utilizar una caacutemara de aire amplia middot en la mayoriacutea de los casos usar vidrio espeso middot utilizar vidrio laminado (PVB tradicional o de seguridad) para
reemplazar uno de los dos vidrios monoliacuteticos middot utilizar un vidrio laminado con PVB acuacutestico para contrarrestar
los elevados niveles de perturbaciones sonorasPor el contrario los siguientes factores no afectan al aislamiento acuacutestico de los acristalamientosgt orientacioacuten de los vidrios en la instalacioacutengt uso de vidrios con capagt vidrio endurecidotempladogt uso de argoacuten (aislamiento teacutermico)
263 AISLAMIENTO ACUacuteSTICO DE VENTANAS Y FACHADAS
IntroduccioacutenLos iacutendices de amortiguacioacuten acuacutestica descritos para los distintos tipos de acristalamiento ilustran caracteriacutesticas comprobadas por un laboratorio independiente analizando vidrios de 123 m x 148 m de tamantildeo conforme a la norma EN ISO 140-3
Las caracteriacutesticas de aislamiento acuacutestico ldquoin siturdquo pueden variar en funcioacuten de numerosos paraacutemetros entre ellos
gt las dimensiones efectivas del acristalamientomarcogt las condiciones de montajegt hermeticidad de la ventanagt ambiente acuacutestico (tipo de fuente de ruido ubicacioacuten del acrista-
lamiento con respecto a dicha fuente etc)gt calidad acuacutestica de otros elementos de la unidadAl evaluar las caracteriacutesticas ldquoin siturdquo con vistas a elegir un vidrio es necesario tener presente dichos paraacutemetros En algunos casos puede resultar una tarea sumamente compleja por lo que puede ser oportuno consultar a expertos en acuacutestica o llevar a cabo pruebas con objeto de determinar las dimensiones maacutes adecuadas para los acristalamientos
Caracteriacutesticas acuacutesticas ldquoin siturdquo de ventanas y fachadasLas caracteriacutesticas ldquoin siturdquo de ventanas y fachadas no dependen soacutelo del tipo de vidrio sino tambieacuten de otros factores dimensiones del vidrio marco y tipo de montaje ruido ambiental hermeticidad al aire etc gt Los resultados indicados se refieren a ensayos de laboratorio rea-
lizados conforme a los criterios aplicados por la mayoriacutea de los principales laboratorios europeos Los ensayos se llevan a cabo siempre con hojas de formato 123 m x 148 m conforme a la norma EN ISO 140-3 Por lo tanto cabe prever caracteriacutesticas inferiores en acristalamientos mucho maacutes grandes La reduccioacuten de las prestaciones es de aproximadamente 2-3 dB en formatos de de 5-6 msup2 Tambieacuten debe tenerse en cuenta este aspecto a la hora de elegir el vidrio
gt Los marcos y acristalamientos proporcionan aislamiento sobre todo contra los ruidos transmitidos por el aire antes que contra los ruidos debidos a impactos directos en elementos soacutelidos tales como tabiques (ruidos de baja frecuencia que atraviesan las laacuteminas o tabiques)
gt Los marcos deben estar libres de hendiduras para este fin es oportuno usar juntas dobles que impidan la penetracioacuten de agua o aire en el marco Un marco con un buen grado de hermeticidad puede mejorar las prestaciones acuacutesticas incluso en 2 dB con respecto a los valores indicados para el acristalamiento Por otro lado las hendiduras importantes o juntas abiertas pueden reducir hasta en 10 dB el aislamiento declarado
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gt En las ventanas con persianas o contraventanas dotadas de alo-jamientos o dispositivos exteriores eacutestos tambieacuten deben aislarse acuacutesticamente con materiales adecuados (fibra de vidrio o lana mineral por las)
gt Asimismo es necesario cerciorarse de que la junta entre los marcos de las ventanas y la mamposteriacutea sea estanca A tal fin debe utilizarse un producto flexible y no cemento o yeso
gt La presencia de rejillas de ventilacioacuten o de tomas de aire puede menoscabar las prestaciones acuacutesticas
gt Las caracteriacutesticas ldquoin siturdquo de las ventanas dependen tambieacuten del tipo de ruido exterior y del aacutengulo de incidencia del ruido con respecto a la fachada
gt Para conseguir elevadas prestaciones de aislamiento se aconseja elegir un vidrio con caracteriacutesticas ligeramente superiores a las que se consideren efectivamente necesarias
gt La eleccioacuten del oportuno iacutendice de amortiguacioacuten acuacutestica Rw + C o Rw + Ctr debe realizarse en funcioacuten del tipo de ruidos previstos
Marcas AGC Los vidrios desarrollados especialmente por AGC para garantizar un aislamiento acuacutestico oacuteptimo son el vidrio Stratophone laminado y los dobles acristalamientos acuacutesticos
Vidrio laminado Dobles acristalamientos
Stratophone Phonibel
Phonibel S (con vidrio laminado Stratobel con capa intercalar de PVB
Phonibel ST (con vidrio laminado Stratophone acuacutestico con capa intercalar de PVB)
Los vidrios monoliacuteticos (ldquofloatrdquo y laminados) garantizan un rendi-miento acuacutestico (valor Rw) de 29 a aprox 43 dB
Los valores correspondientes a los dobles acristalamientos van de 29 dB a aprox 50 dB
La siguiente ilustracioacuten muestra las caracteriacutesticas indicativas obte-nidas utilizando respectivamente para un vidrio simple Planibel Stratobel y Stratophone y para dobles acristalamientos dos hojas de Planibel una o dos hojas de Stratobel y una o dos hojas de Stratophone
Niveles indicativos de las caracteriacutesticas acuacutesticas de distintos vidrios
50
45
40
35
30
25 Planibel Stratobel Stratophone Thermobel Thermobel Thermobel Phonibel Phonibel S Phonibel ST Vidrio float Vidrio laminado Vidrio laminado Doble Doble Doble con PVB con PVB acristalamiento acristalamiento acristalamiento acuacutestico estaacutendar con PVB con PVB laminado laminado acuacutestico
R w (d
B)
37 dB
29 dB
39 dB
32 dB
43 dB
15 mm12 mm
10 mm
8 mm4 mm3 mm
882 ST662 ST552 ST
442 ST332 ST
8-15-5528-12-662
6-12-44210-15-6
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6-15-4
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36 dB
39 dB
29 dB
43 dB
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40 dB
51 dB
Vidrios monoliacuteticos Dobles acristalamientos
882
662442
332
662 ST-20-442 ST
10-20-442 ST
8-15-662 ST
8-12-442 ST
En un acristalamiento simple a niveles equivalentes de rendi-miento acuacutestico Stratobel es maacutes fino que Planibel y Stratophone es maacutes fino que Stratobel
Ejemplo la siguiente tabla indica el vidrio monoliacutetico utilizado para conseguir un nivel de rendimiento Rw de 35 dB y el corres-pondiente espesor
Vidrio Espesor total Rw
Planibel 12 mm 12 mm 35 dB
Stratobel 442 9 mm 35 dB
Stratophone 332 7 mm 35 dB
De igual manera en un acristalamiento aislante a niveles equi-valentes de rendimiento acuacutestico un doble acristalamiento con Stratobel (Phonibel S) es maacutes fino que una unidad con Planibel (Phonibel) mientras que un doble acristalamiento con Stratophone (Phonibel ST) tiene un espesor menor que una unidad con Stratobel (Phonibel S)
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271 VIDRIOS DE SEGURIDAD
Informaciones generalesLa seguridad es un concepto muy amplio que incluye numerosos aspectosgt proteccioacuten de las personas contra el riesgo de lesiones provo-
cadas por
middot fragmentos de vidrio cortantes
middot caiacuteda al vaciacuteo (defenestracioacuten)
Cuando soacutelo es necesario evitar el riesgo de lesiones debe tenerse en cuenta la fragmentacioacuten del vidrio es importante ase-gurarse de que el vidrio en caso de rotura no produzca frag-mentos que puedan provocar lesiones Por otro lado si tambieacuten es necesario asegurar la proteccioacuten contra caiacutedas entonces es imprescindible evitar que el vidrio se desmorone completa-mente
gt proteccioacuten de los bienes y seguridad antirrobo y contra los actos de vandalismo en viviendas privadas almacenes y oficinas en este caso el vidrio debe mantenerse en pie para impedir la entrada de personas u objetos
gt proteccioacuten contra las armas de fuegogt proteccioacuten contra las explosiones
Soacutelo dos tipos de vidrio cumplen dichos criterios relativos a la resis-tencia la fragmentacioacuten y la defenestracioacuten los vidrios templados y los vidrios laminados Los demaacutes productos (pej los vidrios ldquofloatrdquo endurecidos y armados) no forman parte de la categoriacutea de los vidrios de seguridad
A continuacioacuten describimos brevemente las propiedades de los pro-ductos de que se trata
Vidrios ldquofloatrdquo endurecidos y armadosEl vidrio ldquofloatrdquo se rompe en grandes fragmentos cortantes y como es loacutegico no puede considerarse un vidrio de seguridad Lo mismo puede decirse del vidrio endurecido el cual presenta un patroacuten de rotura parecido al del vidrio ldquofloatrdquo
Patrones de rotura del vidrio ldquofloatrdquo y del vidrio endurecido
VIDRIO ldquoFLOATrdquo VIDRIO EINDURECIDO
El vidrio armado (plano o perfilado) tiene una malla metaacutelica inte-grada en el mismo durante el proceso de fabricacioacuten con objeto de retener los fragmentos en caso de rotura Sin embargo en caso de impacto los fragmentos de vidrio pueden separarse de la malla y por consiguiente provocar lesiones
Por esta razoacuten los vidrios armados no pueden emplearse como pro-ductos de seguridad para prevenir lesiones o caiacutedas al vaciacuteo
Patroacuten de rotura del vidrio armado
27 SEGURIDAD
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Cristales De Seguridad
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Vidrios templadosGracias a las tensiones internas a las que se ve sometido el vidrio templado durante el proceso de fabricacioacuten este producto en caso de impacto se rompe en pequentildeos fragmentos no cortantes
Patroacuten de rotura del vidrio templado
El vidrio templado forma parte de la categoriacutea de los vidrios de segu-ridad si cumple lo oportunos criterios de fragmentacioacuten expuestos en la norma EN 12150 la cual describe tambieacuten el ensayo que debe efectuarse para determinar el correspondiente patroacuten de rotura La siguiente tabla indica la cantidad miacutenima admisible de fragmentos generados por este vidrio en caso de rotura (para una ventana de 50 mm x 50 mm) Por otro lado el fragmento maacutes grande no puede sobrepasar 100 mm de tamantildeo
Cantidad miacutenima admisible de fragmentos para un cuadrado de 50 mm x 50 mm de un vidrio ldquofloatrdquo templado (conforme a la norma EN 12150)
Espesor (mm) Cantidad miacutenima de fragmentos
3 15
4 a 12 40
15 a 19 30
Muestra tipo de dimensiones 1100x300mm
A tiacutetulo indicativo proporcionamos a continuacioacuten las principales diferencias entre los vidrios ldquofloatrdquo y los vidrios templadosgt resistencia a flexioacuten mucho maacutes elevada 120 Nmmsup2 en compa-
racioacuten con 45 Nmmsup2gt mayor resistencia a los impactosgt mayor resistencia al choque teacutermico (aprox 200degC)gt rotura en pequentildeos fragmentos no cortantesgt imposibilidad de corte o transformacioacuten una vez templadogt seguacuten las circunstancias puede resultar necesario someter el
vidrio al tratamiento ldquoHeat Soakrdquogt anisotropiacutea del material bajo iluminacioacuten natural las propiedades
de refraccioacuten variacutean de un punto a otro y el aspecto superficial de la hoja de vidrio puede presentar zonas de distintas tonalidades debido a interferencias denominadas manchas o sombras de templado
A continuacioacuten se comparan la resistencia al impacto de una hoja de vidrio ldquofloatrdquo de 30 cm x 30 cm con la de un vidrio templado de las mismas dimensionesgt el vidrio float de 6 mm resiste al impacto de una esfera de 250 g
en caiacuteda libre desde una altura de 30 cmgt el vidrio templado de 6 mm resiste al impacto de una esfera de
250 g en caiacuteda libre desde una altura de 3 mgt el vidrio templado de 8 mm resiste al impacto de una esfera de
500 g en caiacuteda libre desde una altura de 2 m
Vidrios laminadosUn vidrio laminado es un conjunto compuesto de al menos dos hojas de vidrio unidas en toda su superficie por medio de una capa inter-calar En los vidrios laminados de seguridad el tipo de capa inter-calar maacutes utilizada es una peliacutecula de PVB (polivinilbutiral) plaacutestico pero tambieacuten pueden utilizarse peliacuteculas EVA (etileno vinilacetato) o resinas de seguridad En caso de rotura la adhesioacuten entre el vidrio y la capa intercalar retiene los fragmentos (por lo menos durante cierto tiempo o hasta un determinado nivel de carga)
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Patroacuten de rotura del vidrio laminado
La composicioacuten del vidrio laminado con PVB se indica por medio de un sistema especifico dos (o maacutes) cifras para el espesor de las distintas hojas de vidrio expresado en mm seguidas de otra cifra (separada por un punto) que indica el nuacutemero (y no el espesor) de peliacuteculas de PVB entre cada una de las hojas de vidrio Se considera que las peliacuteculas de PVB tienen 038 mm de espesor
Ejemplosgt un vidrio descrito por las cifras ldquo662rdquo se compone de dos hojas
de vidrio (ldquofloatrdquo) de 6 mm separadas por dos peliacuteculas de PVB de 038 mm de espesor cada una Algunos paiacuteses describen el vidrio laminado indicando asimismo su espesor total (es decir ldquo1276rdquo en el caso de un vidrio 662 como en nuestro ejemplo)
gt un doble acristalamiento compuesto de un vidrio simple de 4 mm una caacutemara de 12 mm y un vidrio laminado 662 se des-cribe como 4-12-662 (del exterior al interior)
Conforme a la norma EN ISO 12543-2 un vidrio laminado se con-sidera un vidrio de seguridad si cumple los requisitos de al menos una de las clasificaciones de resistencia 3B3 determinadas por las pruebas de impacto de un peacutendulo descritas en la norma EN 12600
En algunos casos concretos para la produccioacuten de vidrio laminado se utilizan vidrios templados o endurecidos
En vista de lo anterior en aplicaciones especiacuteficas en las que se pre-cisan elevados niveles de resistencia a la compresioacuten a veces se emplean vidrios laminados compuestos de vidrio templado y vidrio endurecido el primero garantiza la resistencia mecaacutenica mientras que el segundo proporciona la estabilidad residual necesaria hasta que pueda reemplazarse el vidrio roto
En algunos casos se utiliza vidrio laminado endurecido cuando se precisa una resistencia a la flexioacuten mayor que la del vidrio ldquofloatrdquo o es necesario prevenir el riesgo de rotura por choque teacutermico
Vidrios con peliacutecula autoadhesivaSe puede aplicar una peliacutecula autoadhesiva en el vidrio para retener los fragmentos producidos por la rotura
Dichas peliacuteculas se emplean por lo general en espejos y vidrios laqueados opacos
Nota Las peliacuteculas soacutelo son eficaces si se aplican al vidrio antes de montarlo en el marco (aplicadas soacutelo en la parte visible del vidrio cuando eacuteste ya estaacute insertado en las ranuras de sujecioacuten no garan-tiza la seguridad necesaria) es maacutes algunas peliacuteculas aplicadas ldquoin siturdquo para prevenir choques teacutermicos pueden incluso provocar pro-blemas de rotura
272 NORMAS Y ENSAYOS
IntroduccioacutenLas normas europeas (EN) actualmente en vigor y aplicadas a nivel nacional desde hace algunos antildeos han reemplazado las normas nacionales
Resistencia al impacto ndash EN 12600La norma EN 12600 ldquoEnsayo del peacutendulo ndash Meacutetodo de ensayo al impacto para el vidrio planoldquo describe la clasificacioacuten de los vidrios en funcioacuten del impacto de un cuerpo blando Para la prueba se utiliza un impactado (provisto de dos neumaacuteticos de automoacutevil) el vidrio es clasificado en funcioacuten del riesgo de lesiones corporales y defenestracioacuten
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Ensayo de impacto
La clasificacioacuten distingue entre altura de caiacuteda y tipo de roturagt Altura de caiacuteda
middot 1 1200 mm middot 2 450 mm middot 3 190 mmgt Tipo de rotura
middot A fractura con fragmentos separados (vidrio recocido termoen-durecido endurecido quiacutemicamente)
middot B fractura con fragmentos unidos (vidrio laminado armado recocido con peliacutecula)
middot C desintegracioacuten en partiacuteculas (vidrio templado)
Tipos de fragmentacioacuten
A B C
La clasificacioacuten de las caracteriacutesticas de un vidrio se expresa por medio de dos cifras y una letra α (β) Φ
dondegt α es la clase maacutes elevada de altura de caiacuteda que provoca o no la
rotura del vidrio en funcioacuten de uno de los dos patrones de rotura descritos a continuacioacuten
gt β es el tipo de roturagt Φ es la clase maacutes elevada de altura de caiacuteda que provoca o no
la rotura del vidrio impidiendo en todo caso la penetracioacuten o traspaso de su superficie (conforme al primero de los dos crite-rios descritos a continuacioacuten) Si se rompe con una caiacuteda desde la altura miacutenima y permite la penetracioacuten el vidrio recibe la indica-cioacuten ldquo0rdquo
Los dos patrones de rotura aprobados por la norma para el criterio α son los siguientesgt aparecen numerosas grietas pero no se permite cizallamiento
o abertura dentro de la muestra de ensayo a traveacutes de la cual pueda pasar una esfera de 76 mm de diaacutemetro cuando se aplica una fuerza maacutexima de 25 N (de acuerdo con el anexo A) Adicionalmente si se separan partiacuteculas de la pieza de ensayo hasta 3 minutos tras el impacto deben en total pesar no maacutes que una masa equivalente a 10 000 mmsup2 de la probeta ori-ginal La partiacutecula individual mayor debe pesar menos que la masa equivalente a 4 400 mmsup2 de la probeta inicial
gt se da desintegracioacuten y el peso acumulado de las 10 partiacuteculas mayores libres de fisuras recogidas en los 3 minutos tras el impacto y pesadas en un intervalo de 5 minutos tras el impacto no debe ser superior a la masa equivalente a 6 500 mmsup2 de la probeta original Las partiacuteculas deben ser seleccionadas soacutelo de la porcioacuten de la probeta original expuesta en el marco de ensayo Soacutelo se debe tener en cuenta el aacuterea expuesta de cualquier partiacutecula retenida en el marco de ensayo para deter-minar la masa equivalente
En un vidrio de 4 mm una superficie de 6 500 mmsup2 representa un peso de 65 g En un vidrio de 19 mm el peso es de 309 g
El ensayo debe realizarse con cuatro probetas para cada una de las alturas de caiacuteda En el caso de vidrios asimeacutetricos laminados uti-lizados con varias orientaciones distintas los ensayos deben reali-zarse en ambas caras
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Ejemplos gt un vidrio laminado es clasificado 1B1 si resiste al impacto y
a la penetracioacuten con una altura de caiacuteda de 1 200 mm
gt un vidrio laminado es clasificado 2B2 si resiste al impacto y a la penetracioacuten con una altura de caiacuteda de 450 mm
gt un vidrio templado es clasificado 1C1 si resiste al impacto con una altura de caiacuteda de 1 200 mm sin romperse
gt un vidrio templado es clasificado 1C2 si resiste al impacto con una altura de caiacuteda de 450 mm sin romperse y si al caer de una altura de 1200 mm se fragmenta conforme al patroacuten del vidrio endurecido
Cuando un vidrio cumple los requisitos del ensayo para una determi-nada clase (por ejemplo 442 = 1B1) se considera por regla general que vidrios de mayor espesor con el mismo nuacutemero de peliacuteculas de PVB pertenecen a la misma clase (en este caso los vidrios 552 y 662 tambieacuten se clasifican como 1B1)
Las normas prEN 13049 y 14019 describen los meacutetodos utilizados para determinar la resistencia al impacto respectivamente de ven-tanas y fachadas ligeras o ldquomuro cortinardquo se distinguen cinco tipos de resistencia
Vidrios resistentes al ataque manual ndash EN 356La norma EN 356 ldquoVidrio de seguridad ndash Ensayos y clasificacioacuten de resistencia al ataque manualrdquo describe los meacutetodos de ensayo utili-zados para clasificar los vidrios en funcioacuten de su resistencia al ataque manual Se distinguen ocho clases en orden ascendente de resis-tencia las cinco primeras clases de P1A a P5A estaacuten basadas en el ensayo de la esfera en caiacuteda libre las tres clases siguientes de P6B a P8B estaacuten basadas en el ensayo con hacha
Ensayo de resistencia al impacto
ENSAYO CON HACHA
h
ENSAYO DE LA ESFERA EN CAIacuteDA LIBRE
1100 mm 900 mm
900 mm
1100 mm
130 mm
En los ensayos de esfera en caiacuteda libre la hoja de vidrio colocada horizontalmente mide 1 100 mm x 900 mm el impacto se produce en una zona triangular en el centro de la hoja (13 cm de distancia entre los puntos de impacto) y la esfera pesa 41 kg El nuacutemero de impactos y la altura de caiacuteda variacutean en funcioacuten de la clase
En los ensayos con hacha la hoja de vidrio se coloca en posicioacuten vertical y mide 1 100 mm x 900 mm En primer lugar las hojas de vidrio reciben los impactos de una maza (12 golpes como miacutenimo) y luego se intenta perforarlas en el centro con el hacha
Clases de resistencia al ataque manual de acuerdo con la norma EN 356
Ensayo Clase Altura de caiacuteda de la esfera Nuacutemero de impactos
Esfera
P1A 1500 mm 3 en triaacutengulo
P2A 3000 mm 3 en triaacutengulo
P3A 6000 mm 3 en triaacutengulo
P4A 9000 mm 3 en triaacutengulo
P5A 9000 mm 3x3 en triaacutengulo
Hacha
P6B - 30-50
P7B - 51-70
- gt 70
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RESISTENCIA A LAS BALAS ndash EN 1063La norma EN 1063 ldquoVidrio de seguridad ndash Ensayo y clasificacioacuten de la resistencia al ataque por balasrdquo describe los meacutetodos utilizados para clasificar los vidrios antibala
La norma distingue dos tipos de armas pistolas revoacutelveres y fusiles (clase BR) y escopetas (clase SG)
Hay nueve clases Para cada una de las categoriacuteas de armas some-tidas a prueba el vidrio es clasificado como ldquoantibalardquo si detiene todos los proyectiles en las tres hojas utilizadas en el ensayo El informe indica asimismo la presencia o ausencia de astillas ndash (S) o (NS) ndash detraacutes del acristalamiento
Ensayos de resistencia a las balas
120
120120
Las clases de BR1 a BR7 comprenden una serie de vidrios que ofrecen niveles de proteccioacuten crecientes por lo tanto un vidrio que cumple los requisitos de una determinada clase cumple tambieacuten los de las clases inferiores
No hay correlacioacuten entre las clases SG y BR
La tabla siguiente describe las armas los proyectiles y las condi-ciones de ensayo de las distintas clases
Para superar la prueba de la esfera el vidrio no debe dejar pasar completamente la esfera en los cinco segundos siguientes al impacto
Para superar la prueba con hacha el aacuterea (400 mm x 400 mm) some-tida a los impactos no debe separarse completamente del resto de la hoja de vidrio
Cuando un vidrio cumple los requisitos del ensayo para una deter-minada clase (por ejemplo 442 = P1A) se considera por regla general que vidrios de mayor espesor con el mismo nuacutemero de peliacuteculas de PVB pertenecen a la misma clase (en este caso los vidrios 552 y 662 tambieacuten se clasifican como P1A)
El proyecto de norma ENV 1627 describe los meacutetodos utilizados para clasificar la resistencia al ataque manual de ventanas puertas y persianas Existen seis clases de resistencia (de 1 a 6 en orden ascendente de resistencia)
La norma tambieacuten describe la clase de vidrio (conforme a la norma EN 356) que debe utilizarse con cada tipo de marco para conseguir una ventana antirrobo ldquohomogeacutenealdquo
Correspondencia de clases entre ENV 1627 y EN 356
Clase del marco Clase del vidrio
1 P4A
2 P5A
3 P6B
4 P7B
5 P8B
6 P8B
La norma pr EN 1627 preveacute limitaciones en las dimensiones de uso en relacioacuten a las dimensiones de ensayo
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Para las puertas y ventanas se emplea el mismo sistema de clasi-ficacioacuten y el mismo meacutetodo de ensayo (EN 1522 y EN 1523) La clasificacioacuten va de FB1 a FB7 a las que se antildeade FSG (para vidrio de la clase SG2) para el vidrio de la clase SG1 no hay una clasificacioacuten correspondiente
Resistencia a las explosiones ndash EN 13541La norma EN 13541 ldquoVidrio de seguridad ndash Clasificacioacuten y meacutetodos de ensayo de resistencia a la presioacuten de explosioacuten ldquo clasifica los vidrios antiexplosioacuten (meacutetodo del ldquotubo de choquerdquo)
El vidrio se coloca en el extremo de un tubo en el otro extremo la explosioacuten de una carga crea sobrepresioacuten
Hay cuatro clases de vidrio de ER1 a ER4 [adicionalmente se indica la presencia o ausencia de astillas ndash (S) o (NS) ndash detraacutes del vidrio]
Clases de resistencia al las explosiones conforme a la norma EN 13541
Clase Sobrepresioacuten
positiva maacutexima Pr (kPa)
Impulso especiacutefico positivo l+ (kPa ms)
Duracioacuten de la fase de presioacuten positiva
t+ (ms)
ER1 50 le Pr lt 100 370 le i+ lt 900 ge 20
ER2 100 le Pr lt 150 900 le i+ lt 1500 ge 20
ER3 150le Pr lt 200 1500 le i+ lt 2200 ge 20
ER4 200 le Pr lt 250 2200 le i+ lt 3200 ge 20
Se considera que la prueba ha sido superada cuando las tres pro-betas no muestran sentildeales de perforacioacuten en la cara posterior ni aberturas entre el soporte del vidrio y los bordes del mismo
La resistencia a las explosiones soacutelo se refiere a la proteccioacuten de las personas en el interior de un edificio contra explosiones que se producen en el exterior
Las normas prEN 13123-12 y 13124-12 definen los meacutetodos que deben utilizarse para poner a prueba la resistencia de los marcos a las explosiones Las primeras partes de las normas se refieren al ensayo con tubo de choque y las clases indicadas van de EPR1 a EPR4 Las segundas partes se refieren a ensayos al aire abierto y las clases van de EXR1 a EXR5
Clases de resistencia a las armas de fuego seguacuten la norma EN1063
Clase Tipo de arma
Calibre Tipo Masa (g) Condiciones de ensayo
Distancia de dispa-
ro (m)
Veloci-dad de los pro-yectiles
(ms)
Nuacutemero de
disparos
Distancia entre los disparos
(mm)
BR1 Fusil 022 LR LRN 26 plusmn 01 1000 plusmn 05 360 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR2 Pistola 9 mm luger FJ (1)RNSC 80 plusmn 01 500 plusmn 05 400 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR3 Pistola 0357 magnum FJ (1)CBSC 102 plusmn 01 500 plusmn 05 430 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR4 Pistola 044 Rem Mag FJ (1)RNSC 156 plusmn 01 500 plusmn 05 440 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR5 Fusil 556 x 45 FJ (2)FN SC 40 plusmn 01 1000 plusmn 05 950 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR6 Fusil 762 x 51 FJ (2)PBSCP1 95 plusmn 01 1000 plusmn 05 830 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR7 Fusil 762 x 51 FJ (2)PB HC1 98 plusmn 01 1000 plusmn 05 820 plusmn 10 3 120 plusmn 10
SG1 Escopeta Cal 1270 Plomo macizo(3) 310 plusmn 05 1000 plusmn 05 420 plusmn 20 1 -
SG2 Escopeta Cal 1270 Plomo macizo(3) 310 plusmn 05 1000 plusmn 05 420 plusmn 20 3 120 plusmn 10
Longitud de estriado 178 mm plusmn 10 mm FN Proyectil de cabeza plana Longitud del estriado 254 mm plusmn 10 mm HC1 Nuacutecleo duro de acero masa 37 g plusmn 01 g(1) Camisa de acero dureza gt 63 HRC(2) Camisa de aleacioacuten de latoacuten PB royectil puntiagudo(3) Bala Brenneke RN Proyectil de cabeza redondeadaL Plomo SC Nuacutecleo blando (con plomo)CB Proyectil de punta coacutenica SCP1 Nuacutecleo blando (plomo) con perforante FJ Proyectil blindado de acero (tipo SS109)
Municiones utilizadas para las distintas clases
BR1 BR2 BR3 BR4 BR5 BR6 BR7 SG Kalash
8
7
6
5
4
3
2
1
cm
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gt Proteccioacuten contra las lesionesPara limitar el riesgo de lesiones provocadas por fragmentos de vidrio dispersos es oportuno utilizar soacutelo vidrios templados o lami-nados (con al menos una peliacutecula de PVB) estos vidrios pueden emplearse en las siguientes aplicaciones
∙ escaparates de tiendas (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo)
∙ tabiques internos (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo) cuando no hay desniveles entre los dos lados
∙ puertas y ventanas en lugares puacuteblicos
∙ acondicionamientos en viacuteas puacuteblicas marquesinas de paradas de autobuses cabinas telefoacutenicas etc
∙ mamparas de ducha repisas muebles etc
∙ en el caso de tejados de vidrio el uso de vidrio laminado es impres-cindible para proteger a las personas situadas debajo de la estruc-tura contra el riesgo de lesiones provocadas por astillas si el vidrio se rompe por ejemplo bajo el impacto de un objeto externo No es posible garantizar sin embargo que el propio objeto no vaya a penetrar a traveacutes del vidrio y herir a alguien la proteccioacuten que brinda el vidrio soacutelo es eficaz en la medida en que la carga produ-cida por el impacto no sobrepase los niveles de rendimiento decla-rados para el vidrio de que se trate
Por otro lado si el vidrio tiene bordes visibles es oportuno desbas-tarlos (y en algunos casos el vidrio debe ser termotemplado)
gt Proteccioacuten contra la caiacuteda al vaciacuteoPara limitar el riesgo de caiacuteda se debe utilizar vidrio laminado (con al menos dos capas intercalares de PVB) en las siguientes aplica-ciones (lista no exhaustiva)
∙ puertas y ventanas internas (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo) donde haya un desnivel entre los dos lados
∙ pretiles
∙ suelos y escaleras
273 APLICACIONES DE LOS VIDRIOS DE SEGURIDAD
IntroduccioacutenLos siguientes paacuterrafos contienen informacioacuten de caraacutecter general sobre el uso de los vidrios de seguridad y por consiguiente la gama de posibilidades consideradas no es ni mucho menos exhaustiva
Los datos generales deben complementarse caso por caso en funcioacuten de la normativa nacional y las exigencias concretas del pro-yecto de que se trate
En todos los casos la eleccioacuten de los espesores debe estudiarse teniendo en cuenta las dimensiones y cargas efectivas asiacute como el sistema de sujecioacuten del acristalamiento Los espesores correspon-dientes a una clase determinada no son maacutes que indicaciones de los valores ldquomiacutenimosrdquo basados en un ensayo
Seguridad de las personas contra las lesiones y la caiacuteda al vaciacuteogt IntroduccioacutenLa seguridad de las personas abarca dos aspectos distintos
middot prevencioacuten del riesgo de lesiones provocadas por fragmentos de vidrio cortantes
middot prevencioacuten del riesgo de caiacuteda al vaciacuteo a traveacutes del vidrio (defe-nestracioacuten)
En el primer caso se pueden utilizar vidrios templados o laminados en el segundo caso por el contrario soacutelo son eficaces los vidrios laminados
Las normas descritas anteriormente detallan los espesores miacutenimos El espesor efectivo del vidrio utilizado debe calcu-larse caso por caso en funcioacuten de los impactos las dimen-siones reales del vidrio y el meacutetodo de fijacioacuten
Aunque resiste bien a los impactos el vidrio ldquofloatrdquo recocido no se considera en ninguacuten caso un vidrio de seguridad
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Clasificacioacuten EN 356
Nivel de proteccioacuten
Nuacutemero de peliacuteculas de PVB
Ejemplos de aplicaciones
Proteccioacuten contra los actos de vandalismo
Proteccioacuten contra actos de vandalismo
casuales
P1A P2A P3A
Viviendas en la planta baja escaparates de tien-das con riesgo limitado o que contienen objetos de
gran tamantildeo
Proteccioacuten contra robos
Proteccioacuten baacutesica contra las intrusiones
P4A P5A
Viviendas aisladas escapa-rates de tiendas con riesgo limitado o que contienen objetos de gran tamantildeo
Elevado nivel de proteccioacuten
P6B P8B
Escaparates de tiendas con riesgo elevado o que
contienen objetos de pequentildeo tamantildeo
Maacuteximo nivel de proteccioacuten contra
cualquier ataque con herramientas de filo
cortante
Escaparates de tiendas con riesgo muy elevado o que contienen objetos de
gran valor
Resistencia a los proyectiles y a las explosionesLos vidrios laminados y multilaminados (llegado el caso con policar-bonato) resisten a los proyectiles y las explosiones
El uso de vidrio para garantizar la seguridad contra proyectiles o explosiones forma parte de un sector sumamente especializado Le incumbe al usuario determinar el nivel de proteccioacuten exigido se aconseja al usuario por consiguiente consultar a un experto en la materia con objeto de encontrar los productos que proporcionan el nivel de prestaciones deseado en funcioacuten de la naturaleza del pro-yecto y del tipo de proteccioacuten necesaria
Calidad del marcoEn todos los casos los vidrios de seguridad soacutelo son eficaces cuando estaacuten integrados en un marco de la misma calidad de hecho la resistencia global del conjunto depende del nivel de resistencia de su componente maacutes deacutebil
gt Posicioacuten del vidrio de seguridadPara la proteccioacuten de las personas en los dobles acristalamientos el vidrio laminado debe montarse en el lado en el que los impactos sean maacutes probables
Si un impacto es posible en ambos lados (por ejemplo la puerta de un lugar puacuteblico) los conjuntos de doble acristalamiento deben constar de dos vidrios de seguridad Las combinaciones posibles son por lo tanto las siguientes vidrio templadovidrio templado vidrio templadovidrio laminado y vidrio laminadovidrio laminado
Un doble acristalamiento compuesto de vidrio ldquofloatrdquo y vidrio tem-plado no asegura ninguna proteccioacuten ya que si ambos vidrios se rompen a la misma vez persiste el riesgo de lesiones
En los tejados con doble acristalamiento el vidrio interno debe ser laminado
Resistencia al ataque manual y las intrusionesPara la proteccioacuten contra entradas forzadas y actos de vandalismo (o fuga en algunos casos como por ejemplo en caacuterceles y hospi-tales) soacutelo deben utilizarse vidrios laminados
La siguiente tabla proporciona el valor indicativo del nuacutemero de peliacuteculas de PVB que deben emplearse en funcioacuten del nivel de proteccioacuten exigido Si el objetivo es la proteccioacuten contra los actos de vandalismo o la proteccioacuten de viviendas y comercios contra el robo debe utilizarse un vidrio laminado compuesto de dos hojas y de varias peliacuteculas de PVB cuyo nuacutemero seraacute mayor en funcioacuten del nivel de seguridad deseado yo de las exigencias de la compantildeiacutea de seguros Para los niveles de seguridad maacutes altos se debe utilizar vidrio multilaminado (posiblemente con policarbonato)
En los dobles acristalamientos de seguridad antirrobo se aconseja montar el vidrio laminado en el interior
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281 INTRODUCCIOacuteNEn el disentildeo de edificios y fachadas se viene otorgando cada vez maacutes importancia a la proteccioacuten contra el fuego
Este tipo de proteccioacuten abarca dos conceptos distintos reaccioacuten al fuego y resistencia al fuegogt La reaccioacuten al fuego se refiere al comportamiento de un determi-
nado material expuesto al fuego y su menor o mayor capacidad para alimentar el fuego Por ejemplo se hace una distincioacuten entre materiales incombustibles (que no liberan ninguna cantidad sig-nificativa de calor) materiales combustibles (que tienden a emitir calor seguacuten el nivel de exposicioacuten al calor) y materiales infla-mables (materiales que pueden emitir gases de determinados tipos en cantidades susceptibles de participar en la combustioacuten gaseosa es decir la generacioacuten de llamas)
gt La resistencia al fuego de una unidad se refiere al tiempo (en minutos) durante el cual la unidad cumple determinados criterios de estabilidad resistencia a las llamas limitacioacuten de la radiacioacuten teacutermica o aislamiento teacutermico La resistencia al fuego se refiere siempre al conjunto de la unidad y no a sus componentes indivi-duales
Todo producto puede clasificarse en funcioacuten de su reaccioacuten al fuego Algunos productos o sistemas con propiedades especiacuteficas pueden incluirse ademaacutes en una clase de resistencia al fuego (expresada en minutos)
282 REACCIOacuteN AL FUEGO
Clasificacioacuten europeaEl 8 de abril de 1999 los organismos europeos competentes emi-tieron una opinioacuten favorable (Construct 98319 rev 3) sobre la denominada ldquoEuroclasificacioacutenrdquo Las clasificaciones y los meacutetodos de evaluacioacuten nacionales seraacuten reemplazados progresivamente por este nuevo sistema de referencia
Instrucciones de montaje de los vidrios de seguridadAl realizar el montaje de vidrios de seguridad deben respetarse las instrucciones generales de instalacioacuten asiacute como las instrucciones particulares para el vidrio de que se trate
274 MARCAS AGCAGC Flat Glass Europe ofrece una liacutenea completa de productos de seguridadgt resistencia al impacto (cuerpo blando) Stratobel Stratobel EVA
Stratophone peliacuteculas SAFE y vidrios templadosgt resistencia al ataque manual y las intrusiones Stratobel Strato-
phonegt resistencia a los proyectiles Stratobel
28 PROTECCIOacuteN CONTRA EL FUEGO
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Estos cinco meacutetodos de ensayo estaacuten relacionados con otros dos que se refieren a la clasificacioacuten (EN 13501-1) y al procedimiento de acondicionamiento y reglas generales para la seleccioacuten de substratos(EN ISO 13238)
En conclusioacuten cabe destacar otras dos clasificaciones relativas a dos respectivos aspectos que pueden contribuir al desarrollo del incendio La primera se refiere a la produccioacuten de humo (ldquosrdquo = ldquosmokerdquo = humo) s1 s2 y s3 donde s3 indica un material que no genera humo
La segunda clasificacioacuten se refiere al goteo (ldquodrdquo = ldquodropletsrdquo = gotas) d0 (ninguna gota inflamada) d1 (ninguna gota inflamada durante maacutes de 10 segundos) y d2 (ninguacuten resultado especiacutefico en el ensayo SBI o sin resultado en el ensayo para pequentildeas llamas)
No hay requisitos relativos a la declaracioacuten de estos resultados (a diferencia de lo que ocurre con las euroclases)
Prestaciones de los vidriosDe acuerdo con la Euroclasificacioacuten los vidrios ldquofloatrdquo impresos endurecidos templados endurecidos quiacutemicamente armados y con capa inorgaacutenica estaacuten incluidos en la lista de materiales que per-tenecen a la clase A1 sin necesidad de realizar un ensayo (Diario Oficial de las Comunidades Europeas 96603CE y 2000605CE)
Otros tipos de vidrio deben ser sometidos a ensayo cuando con-tienen un porcentaje de materiales orgaacutenicos superior al 01 de su peso total
283 RESISTENCIA AL FUEGO
ClasificacioacutenEl Comiteacute permanente de la construccioacuten responsable de super-visar la aplicacioacuten de la directiva relativa a los productos para la edi-ficacioacuten expresoacute un dictamen favorable con respecto a un sistema europeo de clasificacioacuten de la resistencia al fuegoDe acuerdo con dicho sistema la resistencia al fuego se mide en minutos y para determinarla se consideran tres niveles de caracte-riacutesticas principalesgt R (capacidad de resistencia a las cargas)gt E (integridad)gt I (aislamiento)
El nuevo sistema de clasificacioacuten europea de reaccioacuten al fuego se utiliza conjuntamente con la norma EN 13501ndash1 ldquoClasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten ldquo (febrero de 2002)
Dicho sistema divide los productos de construccioacuten en siete ldquoeuro-clasesrdquo A1 A2 B C D E y F los materiales con las mejores carac-teriacutesticas de reaccioacuten al fuego pertenecen a las clases A (y viceversa los peores a la clase F) Para los niveles de exposicioacuten maacutes elevados hay dos clases (A1 y A2)
La clasificacioacuten hace una distincioacuten entre revestimientos para suelos y otros materiales a la clasificacioacuten de los primeros se antildeade la abre-viatura FL (ldquofloorldquo = suelo) ejemplo AFL BFL
Asimismo se ha ratificado una lista de materiales de construccioacuten de clase A1 que por sus caracteriacutesticas intriacutensecas satisfacen los criterios de reaccioacuten al fuego (no hace falta ensayo)
Para los materiales que se ponen a prueba se simulan tres niveles de carga teacutermica por lo que se refiere a la propagacioacuten de las llamas bajo medio y alto Estos tres niveles representan tres posibles fases del incendio de un edificio Por lo que se refiere a los niveles bajo y alto se utilizan los mismos instrumentos de ensayo para todos los materiales la reaccioacuten al fuego en el nivel medio sin embargo se mide de una manera distinta La tabla a continuacioacuten expone las oportunas normas de ensayo para distintos casos concretos
Normas de ensayo de reaccioacuten al fuego
Revestimientos para suelos Otros productos
Nivel bajo Inflamabilidad de los productos de construccioacuten cuando se someten a la accioacuten directa de la llama (EN ISO 11925-2)
Nivel medio
Determinacioacuten del comporta-miento ante el fuego mediante una fuente de calor radiante (gases calientes) (EN ISO 9239-1)
Productos de construccioacuten exclu-yendo revestimientos de suelos expuestos al ataque teacutermico provocado por un uacutenico objeto ardiendo (EN 13823)
Nivel alto Incendio general de los elementos combustibles en una habitacioacuten (EN ISO 1716 y EN ISO 1182)
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Aplicacioacuten de la clasificacioacuten de los vidriosPara los vidrios se utilizan los siguientes indicacionesgt E resistencia al fuego periacuteodo durante el cual las llamas no
logran pasar a la parte no expuesta del tabiquegt W limitacioacuten de la radiacioacuten periacuteodo durante el cual la radia-
cioacuten no rebasa un determinado nivel en el lado opuesto al del incendio
gt I aislamiento periacuteodo durante el cual la temperatura no rebasa un determinado nivel teacutermico en el lado no expuesto
Sobre esta base los vidrios se clasifican en una de las categoriacuteas indicadas en la siguiente tabla
Clasificacioacuten del vidrio
E t Resistente a las llamas
EW t Resistente a las llamas con radiacioacuten limitada
EI t Resistente al fuego
El periacuteodo t se expresa en minutos Asiacute por ejemplo una viga estructural que resiste une hora el fuego seraacute clasificada como R60 una puerta cortafuegos que resiste 30 minutos al fuego seraacute clasifi-cada como E30 y una pared que resista una hora como REI60
Ensayos de resistencia al fuegoEs importante ademaacutes definir normas para los ensayos de resis-tencia al fuego teniendo en cuenta todos los productos y todas las situaciones Se debe realizar una prueba para cada tipo de ele-mento Las condiciones de ensayo de una puerta cortafuegos por ejemplo son muy distintas a las de una viga de soporte
Para realizar un ensayo de resistencia al fuego de un producto de construccioacuten se deben cumplir los requisitos generales expuestos en la norma EN 1363-1 (sucesivamente modificados por meacutetodos alternativos) asiacute como los requisitos del meacutetodo de ensayo especiacute-fico para el elemento de construccioacuten de que se trate
Por lo general las pruebas sobre vidrios se realizan de conformidad con la norma EN 1364-1 ldquoEnsayos de resistencia al fuego para ele-mentos no portantes - Parte 1 Paredesldquo
gt Breve descripcioacuten del ensayoEl elemento sometido a prueba se coloca delante de un horno En general se utilizan muestras de tamantildeo real
En teacuterminos generales las clases se indican de la siguiente maneragt Elementos portantes
middot REI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen todos los criterios (resistencia a las cargas integridad y aislamiento)
middot RE t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de resistencia a las cargas e integridad
middot R t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de resistencia a las cargas
gt Elementos no portantes
middot EI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de integridad y aislamiento
middot E t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de integridad
El sistema de clasificacioacuten describe los ldquoeurocoacutedigosrdquo (para calcular la resistencia al fuego) y enumera las normas de clasificacioacuten EN 13051 (para determinar la resistencia al fuego mediante ensayos)gt EN 13501-2 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente
al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten a partir de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego excluidos los sistemas de ventilacioacuten
gt EN 13501-3 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten en funcioacuten de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego de productos y elementos utili-zados en las instalaciones de servicio de los edificios Conductos y compuertas resistentes al fuego
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Los resultados del ensayo se comprueban de la siguiente manera
∙ resistencia periacuteodo de tiempo transcurrido antes de que se prenda un tampoacuten de algodoacuten colocado durante 30 segundos delante del tabique antes de que un calibre pueda atravesar el tabique y antes de que se produzcan llamas de cierta intensidad en el lado no expuesto al fuego
∙ radiacioacuten periacuteodo de tiempo durante el cual la radiacioacuten medida a un metro de la superficie no expuesta al fuego permanece por debajo de 15 kWmsup2
∙ aislamiento periacuteodo de tiempo durante el cual el valor medio de las temperaturas medidas por los termopares no supera la tempe-ratura inicial en maacutes de 140degC y la temperatura maacutexima medida por los termopares en maacutes de 180degC
Vidrios resistentes al fuegoAlgunos productos como por ejemplo el vidrio simple recocido el vidrio laminado (PVB EVA resina) y los dobles acristalamientos estaacutendar no ofrecen ninguna resistencia significativa al fuego ya que el choque teacutermico producido por el raacutepido aumento de temperatura puede romperlos faacutecilmente
Por el contrario los siguientes productos son resistentes al fuegogt vidrio pulido armado en caso de incendio el vidrio se rompe
pero permanece transparente y gracias a la malla metaacutelica no se desmorona Adicionalmente al llegar el vidrio al punto de reblan-decimiento las grietas vuelven a soldarse Las llamas soacutelo se pro-pagan cuando en el vidrio se forma una fisura de cierto tamantildeo
gt vidrios templados el proceso de templado mejora la resistencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Los vidrios templados pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de templado estaacute conce-bido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios templados con capa el proceso templado mejora la resis-tencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Com-binado con una capa contribuye asimismo a limitar la radiacioacuten Los vidrios templados con capa pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de
Meacutetodo de ensayo
La temperatura del horno se aumenta de manera uniforme y con-trolada
La radiacioacuten en el lado no expuesto al fuego yo la temperatura de la superficie no expuesta al fuego se miden mediante termopares
Curva de incremento de la temperatura del horno
1000
900
800
700
600
400
300
200
100
00 20 40 60 80 100
500
Tem
pera
tura
(deg C
)
Tiempo (minutos)
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templado estaacute concebido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios laminados con capa intercalar intumescente vidrios lami-nados o multilaminados que integran una capa intercalar soacutelida que se dilata en caso de incendio
Vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Conjunto Pyrobel con capas intercalares transparentes intumescentes
Conjunto Pyrobel - Reaccioacuten al fuego las capas intercalares se expanden
y proporcionan una barrera igniacutefuga
En condiciones normales la capa intercalar es transparente a la luz en caso de incendio el calor dilata la capa que se transforma en una espuma aislante opaca Eacutesta reduce la transferencia teacutermica por conveccioacuten y absorbe casi toda la radiacioacuten Cuantas maacutes capas intercalares haya mayor seraacute la resistencia del vidrio al fuego
Reaccioacuten al fuego de un vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Para ser utilizados de esta manera los vidrios deben contar con un informe de ensayo que certifique sus caracteriacutesticas
284 MARCAS AGC
IntroduccioacutenAGC ofrece una liacutenea de vidrios templados (Pyropane) y una gama de vidrios laminados con intercalar intumescente (Pyrobelite y Pyrobel) que proporcionan distintos niveles de resistencia al fuego A continuacioacuten se proporciona una tabla de siacutentesis de las gamas disponibles a la que siguen otros detalles importantes
Marcas AGC
Vidrio laminado con capa intercalar
intumescenteVidrio templado
E - Pyropane
EW Pyrobelite Pyropane
EI Pyrobel -
Los vidrios PyropanePyropane es la gama de vidrios monliacuteticos templados parallamas de AGC Los acristalamientos de esta gama se obtienen mediante el tratamiento y templado de un vidrio que puede estar recubierto o no por una capa metaacutelica especial La gama Pyropane es conforme a las normas europeas especiacuteficas y ha sido clasificada despueacutes de los ensayos en sistemas de chaacutesis adecuados Se adapta a distintos usosgt Doble acristalamiento aislante parallamas EEW 30 y EEW 60
para fachadasgt Aplicacioacuten en interiores para divisiones y puertas E 30 y EW 20gt Pantalla de limitacioacuten de humos DH 30
Gracias a que Pyropane es un vidrio templado ofrece todas las ven-tajas relacionadas con la seguridad de las personas
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Pyrobel y PyrobelitePyrobel y Pyrobelite son vidrios laminados con capa intercalar intu-mescente En caso de incendio la capa o capas intercalares se expanden cuando la temperatura del vidrio alcanza aproximada-mente los 120ordmC y forman una barrera riacutegida que bloquea la propa-gacioacuten de las llamas los gases calientes y la radiacioacuten de calor
En caso de incendio el vidrio Pyrobelite se transforma en una pan-talla opaca refractaria que resiste a las llamas los gases y el humo y que reduce significativamente la radiacioacuten de calor a traveacutes del tabique Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones de nivel EW 30 y EW 60
En caso de incendio el vidrio Pyrobel se transforma en una pantalla opaca refractaria que impide la propagacioacuten de las llamas los gases y el humo potenciando las propiedades aislantes del tabique acris-talado Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones del nivel EI 30 al nivel EI 120
Rondo 1 Varsovia Polonia - Arquitecto Skidmore Owings amp Merill - Stopray Safir 6132
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Placas de antepechoLos elementos de antepecho se utilizan para cubrir zonas opacas o elementos estructurales de las fachadas Utilizados junto con acrista-lamientos de visioacuten han dado lugar a ldquofachadas muro cortinardquo
En funcioacuten de los productos y colores empleados es posible lograr una armoniacutea completa o bien efectos de contraste
Desde un punto de vista esteacutetico no siempre es faacutecil elegir los ante-pechos maacutes adecuados para un determinado tipo de acristalamiento de visioacuten Por ello recomendamos que los arquitectos propietarios y profesionales del vidrio trabajen juntos utilizando muestras y pro-totipos para seleccionar la mejor solucioacuten
Los antepechos pueden combinarse con funciones de aislamiento teacutermico aislamiento acuacutestico y proteccioacuten contra el fuego
Hay disponibles distintos tipos de antepechosgt vidrio esmaltado de una sola hoja se trata de un vidrio claro o colo-
reado o bien de un vidrio con capa piroliacutetica esmaltado y luego endu-recido o termotemplado (Colorbel ndash disponibilidad seguacuten el paiacutes)
gt acristalamiento aislante realizado con el mismo vidrio empleado para el acristalamiento de visioacuten (como vidrio exterior) y con vidrio ldquoBlackpearlrdquo (como vidrio interior)
gt acristalamiento aislante esmaltado en la posicioacuten 4 (Colorbel ndash disponibilidad seguacuten el paiacutes)
gt ldquoshadow-boxrdquo se trata de un antepecho formado por acristala-miento de visioacuten en combinacioacuten con un fondo opaco (laacutemina de metal etc) para crear un elemento opaco que se armonice con la esteacutetica del edificio
Excepto en los casos en los que se lleva a cabo un estudio preliminar los antepechos son elementos endurecidos o termotemplados Para los antepechos en acristalamientos aislantes situados delante de una estructura de hormigoacuten o de material aislante es preciso realizar un estudio teacutermico para comprobar la durabilidad del acristalamiento
Riesgo de fractura por tensiones teacutermicasLas fracturas por tensiones teacutermicas se producen cuando la dife-rencia de temperatura entre dos superficies de vidrio recocido es demasiado grande Cuando aumenta su temperatura el vidrio se dilata Este fenoacutemeno no plantea problemas a condicioacuten de que la temperatura sea uniforme en todo el acristalamiento
Por el contrario si una parte del acristalamiento se mantiene friacutea impediraacute la libre dilatacioacuten de la parte caliente Ello daraacute lugar a tensiones de traccioacuten que pueden sobrepasar los niveles de tensioacuten permitidos 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 proceso de endurecimiento o templado teacutermico
243 MARCAS AGCAGC ofrece una gama completa de vidrios de control solar vidrios coloreados vidrios con capas piroliacuteticas y vidrios con capas magne-troacutenicas La siguiente tabla resume la gama disponible
Marcas AGC de vidrio de control solar
Vidrio coloreado Capas piroliacuteticas Capas de magnetroacuten
Planibel colorStopsol Energy N y NT Sunergy Stopray Stopray T
Veacutease tambieacuten el apartado titulado ldquoAislamiento teacutermicordquo
El siguiente graacutefico proporciona una panoraacutemica de la posicioacuten de las distintas familias de vidrios de control solar de AGC en unidades de doble acristalamiento (configuracioacuten 6-12-6)
Gamas de caracteriacutesticas de los vidrios de control solar de AGC en unidades de doble acristalamiento (UDA)
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70
60
50
40
30
20
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Factor solar - FS
Tran
smis
ioacuten
lum
ino
sa -
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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Las dos tablas siguientes muestran las distintas posibilidades de procesado y las propiedades de los vidrios AGC con capa de control solar
Uso y procesado de los vidrios de control solar
Vidrio con capas piroliacuteticas Vidrio con capas magnetroacutenicas
Stopsol Sunergy Stopray EnergyN
Resistencia mecaacutenica Buena Buena Escasa
Uso en acristalamiento simple 1 oacute 2 2 -
Uso en acristalamiento aislante 1 oacute 2 2 2
Esmerilado no no siacute
Posibilidad de procesado
Laminado Laminado Laminado
Templado Templado Templado Esmaltado Curvado Energy NT
Stopray T
Esmaltado Esmaltado
Curvado Curvado
La capa no debe entrar en contacto con el PVB
Propiedades de los vidrios de control solar
Propiedad
Vidrio con capas piroliacuteticas
Vidrio con capas
magnetroacutenicas
Stopsol Sunergy Stopray EnergyN
Reflexioacuten luminosa Elevada (ndeg 1)Escasa (ndeg 2) Escasa De escasa a
elevada
Aislamiento teacutermico Escaso Medio Elevado
Selectividad Escasa Medio Elevada
Neutralidad Escasa Medio Elevada
NB Los vidrios coloreados y con capa pueden presentar ligeras variaciones cromaacuteticas
251 CONTROL DE LA LUMINOSIDADUno de los factores decisivos para el control de la luz es la posicioacuten del edificio Por lo general en los paiacuteses muy soleados se suele limitar la transmisioacuten luminosa (y el factor solar) Y viceversa en paiacuteses en los que la radiacioacuten solar es menor es preciso aprovechar al maacuteximo la luz natural disponible
Los vidrios responden a estas necesidades porque permiten conse-guir niveles de transmisioacuten luminosa que variacutean entre un porcentaje muy bajo (en aplicaciones destinadas a reducir el deslumbramiento) y un 90 (en el caso de los vidrios extraclaros)
Por otro lado en funcioacuten del tipo de capa o de vidrio utilizado el nivel de transmisioacuten luminosa puede combinarse con un factor solar de nivel maacutes o menos equivalente (baja selectividad) o que propor-cione un mejor rendimiento (elevada selectividad)
Ejemplo en los vidrios con una transmisioacuten luminosa de aproxima-damente un 50 varios niveles de factor solar son posiblesgt Planibel bronce de 5 mm ndash aire 12 mm ndash Planibel Incoloro de 5 mm
TL = 50 FS = 55 selectividad = 091gt Sunergy verde de 6 mm ndash aire 12 mm ndash Planibel Incoloro de 6 mm
TL = 50 FS = 34 selectividad = 147gt Stopray Vision 50 de 6 mm ndash aire 12 mm ndash Planibel Incoloro de 6 mm
TL = 49 FS = 29 selectividad = 17
25 CONTROL DE LA LUMINOSIDAD
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252 ILUMINACIOacuteN DEL AMBIENTE
IntroduccioacutenAl proyectar un edificio la amplitud de la superficie acristalada y el nivel de transmisioacuten luminosa inciden directamente en el nivel de iluminacioacuten artificial exigido
La iluminacioacuten natural del ambiente plantea problemas complejos En la presente publicacioacuten soacutelo exponemos algunas reglas gene-rales relativas a las viviendas privadas y no a los inmuebles de ofi-cinas en los que suele haber siempre iluminacioacuten artificial
Para cada proyecto el arquitecto debe adaptar la posicioacuten y las dimensiones de las ventanas y otras aberturas en las paredes en funcioacuten de la orientacioacuten y ubicacioacuten del edificio y sobre esta base elegir el vidrio maacutes adecuado
Iluminacioacuten naturalLa cantidad de luz natural disponible depende de las condiciones atmosfeacutericas la estacioacuten del antildeo y la hora del diacutea asiacute como de posi-bles obstaacuteculos cercanos a las aberturas (por ejemplo aacuterboles)
El aporte luminoso asiacute como el energeacutetico depende de la orienta-cioacuten de las ventanas en las que dan al norte no pega el sol por lo que una buena parte de la iluminacioacuten necesaria deberaacute ser artificial Por el contrario las ventanas orientadas hacia el este el oeste y el sur reciben un aporte directo de luz incluso en invierno
Posicioacuten de las aberturasLa luz viaja en liacutenea recta y por consiguiente las zonas superiores de las aberturas constituyen la principal fuente luminosa de un ambiente Es aconsejable posicionar los acristalamientos de manera que su parte maacutes elevada se halle en la mitad superior del muro Los tragaluces y otras aberturas en los tejados tambieacuten son soluciones muy eficaces
La distribucioacuten de la luz tambieacuten es fundamental para lograr una iluminacioacuten oacuteptima En efecto no es suficiente lograr que la luz penetre en los espacios interiores tambieacuten es necesario distribuirla de una manera armoniosa La luz es reflejada por las paredes el techo y los suelos es oportuno asiacute pues evitar los colores oscuros que absorben la luz y generan rdquorincones oscurosrdquo
Se aconseja por lo tanto situar las aberturas acristaladas en la parte maacutes elevada de los muros Alliacute donde resulte imposible es preciso aprovechar las superficies reflejantes interiores como fuentes lumi-nosas secundarias Un desequilibrio de intensidad entre las distintas fuentes luminosas puede compensarse eligiendo acertadamente los niveles de transmisioacuten luminosa
Distribucioacuten de la luz en funcioacuten de las dimensiones y posicioacuten de las ventanas
Por uacuteltimo otro aspecto importante es la intensidad de la luz Sin duda es agradable recibir una cantidad de luz abundante en los interiores pero una intensidad excesiva puede deslumbrar a las personas Este fenoacutemeno es provocado por la presencia de fuentes luminosas demasiado intensas en el campo visual Reducir la super-ficie de las aberturas no es una solucioacuten praacutectica porque ello acen-tuariacutea el contraste entre la ventana y la pared en la que eacutesta se halla aumentando asiacute la sensacioacuten de molestia No obstante el deslum-bramiento puede atenuarse por medio de vidrios especiales con capa que reducen la transmisioacuten luminosa
Superficie de los acristalamientosPara garantizar una buena iluminacioacuten natural en los interiores es necesario que las ventanas tengan una superficie suficientemente amplia y que los elementos no transparentes (por ejemplo las partes internas de los marcos) tengan dimensiones relativamente limitadas De hecho la superficie acristalada siempre es inferior a la superficie total de la abertura
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253 RESPETO DE LA PRIVACIDADEn algunos casos es importante garantizar la privacidad impidiendo que pueda verse el interior de un edificio desde el exterior Diversos tipos de vidrios ofrecen una solucioacuten en este sentidogt vidrios con capa garantizan un oscurecimiento parcial de la habi-
tacioacuten suficiente para proteger el interior de miradas indiscretas a condicioacuten de que en la habitacioacuten de que se trate el nivel de iluminacioacuten sea inferior al del ambiente externo
gt vidrio transluacutecido yo coloreado vidrio impreso vidrio laminado con PVB opaco o coloreado vidrio mateado al aacutecido o satinado bloques de vidrio
gt vidrio serigrafiado o esmaltadogt espejos ldquoespiacuteardquo estos vidrios permiten la visioacuten en una sola
direccioacuten (desde el interior hacia el exterior) impidiendo asiacute a las personas situadas en el exterior ver lo que estaacute sucediendo en el interior (aeropuertos grandes almacenes etc) Para fabricar un espejo espiacutea de calidad hay que cumplir dos condiciones
middot utilizar un vidrio con capa (por ejemplo Blackpearl) con un bajo nivel de transmisioacuten luminosa
middot utilizar un vidrio en el que el nivel de luminosidad en el lado que permite la observacioacuten es muy inferior al nivel de luminosidad en el lado observado
261 PRINCIPIOS DE TRANSMISIOacuteN DEL SONIDO
Sonido presioacuten y frecuenciaLas vibraciones emitidas por todo cuerpo en movimiento perturban su entorno Dichas perturbaciones se difunden en todas las direc-ciones desde la fuente hasta alcanzar un posible receptor (el oiacutedo per ejemplo) Su velocidad de desplazamiento depende de las pro-piedades fiacutesicas del entorno (en el aire a 20 degC la velocidad es de 340 ms) no se difunden en el vaciacuteo
En determinadas condiciones estas perturbaciones pueden ser percibidas por el oiacutedo y generan lo que denominamos ldquosonidordquo El sonido que oiacutemos se debe a una variacioacuten de presioacuten en el medio perturbado por las vibraciones (es decir por lo general el aire) El tiacutempano percibe dicha variacioacuten de presioacuten y el aparato auditivo la transforma en sensacioacuten sonora
Para medir un sonido se precisan dos valoresgt su nivel de presioacuten expresado en pascales o maacutes corrientemente
el nivel de presioacuten sonora expresado en decibelesgt su frecuencia que depende de la duracioacuten de una vibracioacuten
completa la frecuencia corresponde al nuacutemero de vibraciones por segundo expresado en hertz (Hz) Cuanto maacutes elevada sea la frecuencia maacutes agudo es el sonido Existen tres gamas de fre-cuencias
middot frecuencias bajas es decir inferiores a 300 Hz
middot frecuencias medias entre 300 y 1200 Hz
middot frecuencias altas por encima de 1200 Hz
Gamas de frecuencias
a
0003s
Frecuencias bajaslt300 Hz
Frecuencias medias300 - 1200 Hz
Frecuencias altasgt1200 Hz
0003s 0003s
26 AISLAMIENTO ACUacuteSTICO
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Vidrio Aislante Acuacutestico
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El movimiento de un sonido a traveacutes del aire puede compararse con el movimiento de ondas en la superficie del agua
Frecuencia e intensidad
a = nuacutemero de ondas por segundo = frecuenciab = altura de la onda = intensidad
El umbral auditivo del oiacutedo humano corresponde a una presioacuten de 210-5 Pa el oiacutedo resiste presiones hasta 20 Pa sin sufrir lesiones y el umbral de dolor se situacutea en aproximadamente 200 Pa Por lo tanto el oiacutedo humano es sumamente sensible y capaz de percibir cambios de presioacuten miacutenimos incluso a niveles 10 millones de veces maacutes bajos que el umbral del dolor
Por lo que se refiere a las frecuencias el oiacutedo es capaz en general de percibir sonidos de 20 Hz a 16000-20000 Hz
Presioacuten acuacutestica En la praacutectica la presioacuten acuacutestica no se utiliza para medir la inten-sidad de un sonido Ello se debe a dos razonesgt el intervalo de presioacuten es demasiado amplio de 210-5 a 20 es
decir 100 Pagt la relacioacuten entre el oiacutedo humano y la presioacuten acuacutestica no es lineal
sino logariacutetmicaEl nivel de presioacuten acuacutestica Lp de un sonido se calcula asiacute pues por medio de la siguiente foacutermula
Lp = 10 log p2
= 20 log p
(dB) p2
0 p0
donde es la presioacuten sonora (Pa) de la onda sonora estudiada y p0 es la presioacuten de referencia equivalente al umbral audi-
tivo de 210-5 Pa
Este valor se expresa en decibeles (dB)
Ejemplo si la presioacuten sonora de un sonido es de 10 Pa su presioacuten acuacutestica seraacute
Lp = 10 log
102 = 114 dB
(210-5)2
La tabla a continuacioacuten muestra la correlacioacuten entre presioacuten sonora (Pa) nivel de presioacuten acuacutestica (dB) y determinados efectos psicoloacute-gicos asiacute como ejemplos de los sonidos correspondientes
Presioacuten sonora y nivel de presioacuten acuacutestica
Efecto Ejemplo Presioacuten sonora p (Pa)
Presioacuten acuacutestica Lp (dB)
Peacuterdida de conciencia 200000 200
190 20 000 180
170 2 000 160
150Umbral del dolor 200 140
Motor de automoacutevil 130
Peligro Bocina de un automoacutevil 20 120
Cortaceacutesped 110Llegada de un tren
del metro 2 100
Gran orquesta 90Traacutefico intenso 02 80
Calle muy concurrida 70Voces agudas 002 60Apartamento
silencioso 50
Voces de intensidad normal 0002 40
Calma en el monte 30Susurros 00002 20
Silencio en el desierto 10
Umbral auditivo Silencio absoluto 000002 0
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Los decibeles en la praacutecticaCuando numerosas fuentes producen al mismo tiempo distintas pre-siones sonoras p1 p2 p3hellip la presioacuten resultante p se calcula con la foacutermula psup2 = p2
1 + p22 + p2
3 + hellip y la presioacuten acuacutestica resultante por medio de la foacutermula
Lp = 10 log
p21 + p2
2 + p23 +
p20
Por consiguiente seriacutea un error sumar sencillamente todos los valores de la presioacuten acuacutestica expresados en dB
Al combinarse dos sonidos con la misma presioacuten acuacutestica producen un ruido superior en 3 dB al de cada uno de los dos elementos cons-tituyentes
Ejemplo si un ruido tiene una presioacuten sonora de 02 Pa su presioacuten acuacutestica se calcula con la siguiente foacutermula
Lp = 10 log
022 = 60 dB
(210-5)2
Si combinamos los dos sonidos de 60 Pa la presioacuten acuacutestica se cal-cula con la foacutermula
Lp = 10 log
022 +022 = 63 dB
(210-5)2
Ejemplo de presioacuten acuacutestica combinada
60 dB + 60 dB= 63 dB
Importante aunque una diferencia de 3 dB en el aislamiento entre dos productos es equivalente a una reduccioacuten del 50 de la inten-sidad sonora este procedimiento no es vaacutelido para el sonido perci-bido por el oiacutedo humano Para eacuteste una diferencia de
gt 1 dB es praacutecticamente imperceptiblegt 3 dB apenas es percibidagt 5 dB es percibida claramentegt 10 dB equivale a una reduccioacuten del 50 en la percepcioacuten de la
intensidad sonoragt 20 dB equivale a una reduccioacuten del 75 en la percepcioacuten de la
intensidad sonora
Esta diferencia de 20 dB corresponde aproximadamente a la gama de intensidades cubierta por los vidrios acuacutesticos de AGC
Confort acuacutesticoLa siguiente tabla muestra los niveles maacuteximos de presioacuten acuacutestica en funcioacuten de distintos tipos de lugares y actividades realizadas en los mismos
Niveles maacuteximos de presioacuten acuacutestica en varios entornos
Lugar Nivel de presioacuten acuacutestica (dB)
Dormitorio biblioteca 20-30
Otras habitaciones cuarto de estar 20-40
Colegios 25-40
Cines y salas de conferencias 30-40
Oficinas individuales 30-45
Oficinas compartidas 40-50
Centro de dactilografiacutea grandes almacenes restaurantes 45-55
Espectro sonoroEn realidad los sonidos que oiacutemos no se componen de ciclos de frecuencias repetidos y niveles de presioacuten ideacutenticos sino maacutes bien de distintas frecuencias y presiones sonoras superimpuestas lo que produce un espectro continuo que contiene todas las fre-cuencias
Por consiguiente para representar un sonido en su conjunto es necesario representarlo con un diagrama que se denomina ldquoespectro sonorordquo
Aquiacute el nivel de presioacuten (o aislamiento acuacutestico) se expresa en fun-cioacuten de la frecuencia La siguiente tabla proporciona un ejemplo de espectro sonoro
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Ejemplo de espectro sonoro
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30
40
50
60
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e ai
slam
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o (d
B)
100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
Coeficiente de reduccioacuten acuacutestica gt IntroduccioacutenEl espectro de aislamiento acuacutestico proporciona todos los datos relativos a las prestaciones acuacutesticas de un vidrio
Sin embargo no es un instrumento muy praacutectico y resulta preferible deducir a partir de las curvas una serie de iacutendices o coeficientes que ldquoresumenrdquo el espectro de aislamiento acuacutestico Dichos coefi-cientes ofrecen la ventaja de permitir una faacutecil clasificacioacuten de las caracteriacutesticas acuacutesticas de varios elementos
En muchos paiacuteses los coeficientes estaacuten sujetos a normas En la actualidad han sido reemplazados por un ldquodescriptor de un solo nuacutemero ldquo Rw (C Ctr) detallado en la norma EN ISO 717-1
gt Rw (C Ctr) descriptor de un solo nuacutemeroDe acuerdo con la norma europea EN ISO 717-1 el descriptor de un solo nuacutemero incluye en realidad tres teacuterminos y se define de la siguiente manera
Rw (C Ctr)
donde Rw es el descriptor de un solo nuacutemero tambieacuten denominado ldquocoeficiente de absorcioacuten acuacutestica ponderadordquo
C es el valor del teacutermino de adaptacioacuten del espectro del ruido rosa (sonidos agudos)
Ctr es el valor del teacutermino de adaptacioacuten del espectro de los ruidos normalizados del traacutefico (sonidos graves)
Los dos teacuterminos de adaptacioacuten se han determinado teniendo en cuenta la tipologiacutea de los sonidos para los que se precisa aisla-miento el primer coeficiente (ruido rosa) corresponde a las frecuen-cias dominantes medio-altas el segundo (ruido normalizado del traacutefico vial) corresponde a las frecuencias dominantes medio-bajas
Para clasificar los niveles de las caracteriacutesticas o para definir los requisitos el nuacutemero uacutenico se antildeade al oportuno factor de adap-tacioacuten elegido en funcioacuten de la fuente de ruido Por lo tanto los valores exigidos para medir el aislamiento acuacutestico proporcionado por un determinado vidrio variacutean en funcioacuten del contexto concreto (Rw + C) o bien (Rw + Ctr)
La siguiente tabla indica el teacutermino de adaptacioacuten empleado en fun-cioacuten de varios tipos de ruido
Eleccioacuten del teacutermino de adaptacioacuten para determinar el nuacutemero uacutenico que debe utilizarse en funcioacuten de la fuente de ruido
Fuente de ruido Rw + C Rw + Ctr
Nintildeos que juegan
Actividades domeacutesticas (conversacioacuten muacutesica radio televisor)
Muacutesica de discoteca
Traacutefico de autopista (gt 80 kmh)
Traacutefico vial urbano
Traacutefico ferroviario de velocidad medio-alta
Traacutefico ferroviario de baja velocidad
Avioacuten de reaccioacuten distancias cortas
Avioacuten de reaccioacuten grandes distancias
Avioacuten de heacutelice
Establecimientos que emiten principalmente ruidos con frecuencias medio-altas
Establecimientos que emiten principalmente ruidos con frecuencias medio- bajas
Es importante subrayar que los valores del coeficiente de reduccioacuten acuacutestica medidos de la manera descrita anteriormente equivalen a mediciones de laboratorio y son por lo general maacutes favorables que los valores obtenidos ldquoin siturdquo para la misma fuente de ruido En la praacutectica la atenuacioacuten acuacutestica ldquoin siturdquo es menor
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Sin embargo gracias a los descriptores de un solo nuacutemero es posible clasificar los vidrios en funcioacuten de la fuente de ruido En otras palabras si un tipo de vidrio tiene un descriptor mejor que otro vidrio sus prestaciones tambieacuten seraacuten mejores en un mismo lugar en el que el vidrio esteacute expuesto a la misma fuente de ruido
Ejemplo un vidrio con aislamiento acuacutestico Rw (C Ctr) equivalente a 38 (-2 -5) mostraraacute los siguientes valores
∙ para un ruido de baja frecuencia aislamiento de Rw + Ctr = 38 ndash 5 = 33 dB
∙ para un ruido de alta frecuencia aislamiento de Rw + C = 38 ndash 2 = 36 dB
Nota algunos paiacuteses en vez del siacutembolo Rw (C Ctr) utilizan RA y RAtr donde
∙ RA = Rw + C
∙ RAtr = Rw + Ctr
Ruido externoEl nivel y el tono del ruido de fondo asiacute como el nivel del ruido proveniente de fuentes no identificables son factores que hay que tener en cuenta en la fase de disentildeo con objeto de elegir el meacutetodo maacutes apropiado para el aislamiento acuacutestico de una fachada
El ruido externo presenta niveles sonoros sumamente heterogeacute-neos seguacuten la fuente y variacutea tambieacuten en lo referente al tono el traacutefico veloz que produce ruidos maacutes agudos tiene un tono distinto al de los autobuses o en general al del traacutefico urbano lento los cuales producen ruidos maacutes graves y un avioacuten o un tren tambieacuten tienen tonos distintos Al disentildear una fachada esta consideracioacuten es muy importante porque el aislamiento contra los ruidos graves por ejemplo es mucho maacutes difiacutecil de lograr en la praacutectica
A tiacutetulo ilustrativo la siguiente tabla muestra el espectro de dos tipos de fuente de ruido (traacutefico urbano y traacutefico de autopista)
Ejemplos de espectros de traacutefico urbano y de autopista
25 80 200 500 1250 3150 5000Frecuencia (Hz)
Ruido de autopista
Ruido urbano
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Los niveles sonoros necesarios para un confort acuacutestico adecuado en interiores dependen del medio ambiente especiacutefico en que esteacute situado el edificio El ruido que penetra a traveacutes de los vidrios oca-siona maacutes molestia en un entorno muy tranquilo que en un centro urbano Cuanto mayor sea la diferencia entre el ruido provocado por una fuente especifica e identificable y que penetra en el edificio desde el exterior (el paso de una motocicleta por ejemplo) y el ruido provocado por fuentes no identificables (mucho maacutes impor-tante en las ciudades) mayor seraacute la sensacioacuten de molestia Los pro-yectistas deben tener presente este hecho
262 AISLAMIENTO ACUacuteSTICO DE LOS ACRISTALAMIENTOS
IntroduccioacutenTodo acristalamiento montado en un marco proporciona cierto ais-lamiento acuacutestico Sin embargo algunos tipos de acristalamiento tienen caracteriacutesticas acuacutesticas considerablemente mejores por ejemplo los acristalamientos compuestos de vidrios laminados con capas intercalares de PVB acuacutestico o de resina o algunos tipos de doble acristalamiento
En las paacuteginas siguientes se describe el comportamiento acuacutestico de distintos tipos de acristalamiento
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Vidrio simple (ldquofloatrdquo)Por lo que se refiere al aislamiento acuacutestico una sola hoja de vidrio constituye una pared simple y como tal obedece a dos leyes acuacutes-ticas vaacutelidas para toda pared constituida por una sola capa inde-pendientemente del material de fabricacioacuten de la mismagt la ley de la frecuenciagt la ley de la masa
De acuerdo con la ley de la frecuencia en el caso de paredes del-gadas de cualquier tamantildeo el aislamiento acuacutestico aumenta en teoriacutea en 6 dB doblando la frecuencia media
En la praacutectica esta ley no siempre se cumple y pueden distinguirse tres bandas de frecuencia dentro de un espectro sonorogt en la primera banda la ley de la frecuencia se cumple en casi
todos los casos y el aislamiento aumenta con la frecuencia sin embargo las paredes que producen el efecto de amortiguacioacuten tienen un tamantildeo determinado lo que significa que el aisla-miento conseguido aumenta como maacuteximo en 4 o 5 dB cuando se dobla la frecuencia media es decir hasta aproximadamente 800 Hz
gt en la segunda banda el nivel de aislamiento acuacutestico disminuye debido a la frecuencia criacutetica de la hoja de vidrio la frecuencia criacutetica fcr de una hoja de vidrio delgada es la frecuencia a la que la longitud de las ondas de flexioacuten de la pared coincide con la longitud de onda del sonido en el aire es decir la frecuencia a la que una hoja de vidrio vibra espontaacuteneamente bajo el efecto de una onda
A temperatura ambiente la frecuencia criacutetica o de coincidencia equivale aproximadamente a
ƒcr = 12800
e
donde e es el espesor de la hoja de vidrio expresado en mm La ubicacioacuten de esta banda depende de la elasticidad del mate-rial cuanto maacutes riacutegido sea eacuteste maacutes la zona de coincidencia se aproximaraacute a la banda de bajas frecuencias
gt en la tercera banda despueacutes de la zona de coincidencia el aisla-miento aumenta raacutepidamente al doblarse la frecuencia ndash teoacuterica-mente en 9 dB aunque en realidad el aumento es menor
La ley de la frecuencia teoriacutea y praacutectica
TEORIacuteA PRAacuteCTICA
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Frecuenciacriacutetica
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Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
La ley de la masa afirma que en teoriacutea si se dobla la masa de una pared el aislamiento acuacutestico proporcionado por la pared aumenta en 6 dB a frecuencia constante
En la praacutectica esta ley se cumple en casi todos los casos excepto en la zona de coincidencia Sin embargo aumentando el espesor de un vidrio simple se empujaraacute la frecuencia criacutetica hacia una banda de frecuencia maacutes baja (cfr ley de la frecuencia)
La ley de la masa teoriacutea y praacutectica
TEORIacuteA REALIDAD
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Frecuenciacriacutetica
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La siguiente tabla indica la frecuencia criacutetica de acristalamientos sim-ples en funcioacuten de su espesor
Frecuencia criacutetica (coincidencia) de los vidrios simples
Espesor (mm) Frecuencia criacutetica (Hz)
4 3200
5 2560
6 2133
8 1600
10 1280
12 1067
15 853
19 674
Conclusionesgt en virtud de la ley de la frecuencia todos los materiales ofrecen
un aislamiento acuacutestico mejor en el caso de los ruidos de alta fre-cuencia No obstante a menudo es necesario aislar los edificios contra los ruidos de baja frecuencia
gt aumentar el espesor de un vidrio simple lo que teoacutericamente mejora su aislamiento acuacutestico plantea el inconveniente de que de esta manera se desplaza la frecuencia criacutetica hacia las bajas fre-cuencias debilitando asiacute el aislamiento contra los sonidos graves Sin embargo en la gama de frecuencias maacutes bajas el aumento del espesor del vidrio puede mejorar las caracteriacutesticas acuacutesticas en cierta medida
gt los vidrios simples proporcionan un nivel de aislamiento (Rw) de aproximadamente 29 dB (para un espesor de 4 mm) y llegan hasta 35 dB para un espesor de 12 mm
Vidrio laminadoEn lo que se refiere al aislamiento acuacutestico el vidrio laminado puede dividirse en dos categoriacuteasgt vidrios con una capa intercalar de PVB (polivinilbutiral) la funcioacuten
primaria de este tipo de vidrio es la seguridad contra robos y lesiones corporales estos vidrios proporcionan asimismo un buen aislamiento acuacutestico
gt vidrios con PVB acuacutestico este tipo de PVB es maacutes flexible que el PVB de seguridad y estaacute concebido para mejorar el aislamiento acuacutestico proporciona las mismas caracteriacutesticas de seguridad y proteccioacuten contra los ataques manuales
Gracias a su elasticidad el PVB acuacutestico puede separar los dos vidrios que componen el producto laminado impidiendo que se comporte como un vidrio monoliacutetico la frecuencia criacutetica presenta una curva menos pronunciada y tiende hacia la gama de altas fre-cuencias
El graacutefico siguiente ilustra los espectros del vidrio ldquofloatrdquo y de los dos mencionados tipos de vidrio laminado a igualdad de espesor global
Espectro del aislamiento acuacutestico de un vidrio simple y de un vidrio laminado del mismo espesor
VIDRIO FLOAT DE 10 MMVIDRIO LAMINADO 552VIDRIO LAMINADO ACUacuteSTICO 5520
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Frecuencia (Hz)
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Conclusionesgt por lo general con un vidrio laminado de masa igual el aisla-
miento acuacutestico en la zona correspondiente a la frecuencia criacutetica es mejor que con un vidrio monoliacutetico El nivel miacutenimo del aisla-miento acuacutestico es limitado por la capa intercalar que amortigua las vibraciones Este efecto es maacutes pronunciado en el caso del PVB acuacutestico Por otro lado en algunos casos el nivel miacutenimo de resonancia se desplaza hacia las altas frecuencias El efecto global se observa sobre todo en Rw + C y en menor medida en Rw + Ctr
gt los vidrios laminados tienen un valor Rw de unos 33 dB para una composicioacuten de 332 y llegan hasta 39 dB para la composicioacuten 882
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gt el vidrio laminado con capa intercalar de PVB acuacutestico tiene un valor Rw de unos 35 dB (composicioacuten 332) y llega hasta 41 dB para la composicioacuten 882
El vidrio laminado asimeacutetrico no mejora el aislamiento acuacutestico
Doble acristalamiento Las prestaciones de los dobles acristalamientos simeacutetricos a menudo son inferiores a las de un vidrio simple de igual espesor global
Del siguiente graacutefico en el que se compara el espectro de aisla-miento acuacutestico de un doble acristalamiento 4-12-4 con el de vidrios simples de 4 mm y 8 mm de espesor se desprende lo siguientegt a aproximadamente 3200 Hz una reduccioacuten loacutegica del aisla-
miento acuacutestico del doble acristalamiento correspondiente a la frecuencia criacutetica de hojas de vidrio de 4 mm de espesor
gt un menor nivel de aislamiento en la gama de bajas frecuencias en comparacioacuten con el vidrio simple Esta tendencia se explica por el hecho de que el doble acristalamiento actuacutea como un sis-tema ldquomasa-muelle-masardquo (m-m-m) El sistema tiene su propia frecuencia de resonancia (conjunto del sistema) situada en la zona de bajas frecuencias de aprox 200-300 Hz en funcioacuten del espesor de que se trate en esta zona el aislamiento acuacutestico es considerablemente menor
gt entre el nivel miacutenimo o depresioacuten correspondiente a la reso-nancia del sistema masa-muelle-masa por un lado y la depresioacuten correspondiente a la frecuencia criacutetica de cada una de las hojas de vidrio por otro se produce un aumento neto del nivel de ais-lamiento acuacutestico (en teoriacutea 18 dB doblando la frecuencia)
Para garantizar un buen aislamiento acuacutestico del edificio la fre-cuencia de resonancia del sistema masa-muelle-masa debe ser inferior a 100 Hz Esta condicioacuten no se cumple con un doble acris-talamiento compuesto de dos hojas de vidrio del mismo espesor y una caacutemara de 12 oacute 15 mm el aislamiento acuacutestico de los dobles acristalamientos en la gama de frecuencias medio-bajas es limitado
Espectro del aislamiento acuacutestico de un doble acristalamiento 4-12-4 comparado con el de dos vidrios simples de 4mm y 8 mm de espesor
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Frecuencia (Hz)
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8 mm
Para eliminar el efecto masa-muelle-masa seriacutea oportuno ampliar la caacutemara de aire entre las hojas con objeto de aumentar la flexibi-lidad del ldquomuellerdquo creado por la caacutemara Si se utiliza esta solucioacuten sin embargo los acristalamientos ndash y por consiguiente tambieacuten los marcos ndash tendraacuten un espesor excesivo y seraacuten mucho maacutes pesados por otro lado tambieacuten aumentaraacute la conveccioacuten en la caacutemara de aire o de gas lo que perjudicaraacute las prestaciones del aislamiento teacutermico Por estas razones en la praacutectica no es una solucioacuten utilizada muy a menudo
Conclusionesgt las caracteriacutesticas acuacutesticas de un doble acristalamiento simeacutetrico
son limitadasgt podriacutea llegarse a la conclusioacuten de que reemplazar los vidrios sim-
ples por dobles acristalamientos al renovar un edificio no es una opcioacuten acertada Sin embargo esta conclusioacuten es falsa por dos razones
middot en general al reemplazar un vidrio simple por un doble acristala-miento se suele reemplazar tambieacuten el marco (y el nuevo marco proporciona un aislamiento acuacutestico maacutes eficaz que el antiguo) por consiguiente el aislamiento acuacutestico proporcionado por el conjunto de la ventana es mayor
middot en materia de aislamiento teacutermico las ventajas proporcionadas por el doble acristalamiento en comparacioacuten con un vidrio simple hacen que el doble acristalamiento sea la solucioacuten maacutes praacutectica y eficaz
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gt ademaacutes es faacutecil mejorar las caracteriacutesticas de aislamiento acuacutes-tico de los dobles acristalamientos por medio de configuraciones asimeacutetricas o utilizando vidrios laminados (veacutease maacutes abajo)
gt los dobles acristalamientos simeacutetricos tienen valores Rw que van de 29 dB (conjunto 4-12-4) a 34 dB (conjunto 10-12-10)
Doble acristalamiento asimeacutetricoA fin de mejorar el aislamiento acuacutestico de los dobles acristala-mientos lo primero que hay que hacer es utilizar vidrios de espe-sores suficientemente distintos para que cuando el conjunto llegue a la frecuencia criacutetica cada uno de los vidrios sea capaz de compensar los puntos deacutebiles del otro De esta manera se forma una depresioacuten (correspondiente a la zona de coincidencia) que abarca una gama de frecuencias maacutes amplia pero con picos menos pronunciados (en la figura a continuacioacuten desaparece el miacutenimo a 3200 Hz) En este caso el aumento de la masa con respecto al acristalamiento 4-12-4 tambieacuten contribuye a reducir la depresioacuten con frecuencias bajas
Espectro del aislamiento acuacutestico de dobles acristalamientos 4-12-4 y 8-12-5
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Conclusiones gt el uso de dos vidrios de distinto espesor en un doble acristala-
miento proporciona caracteriacutesticas significativamente mejores en comparacioacuten con las soluciones simeacutetricas
gt los dobles acristalamientos asimeacutetricos muestran valores Rw de aprox 34 dB (conjunto 6-15-4) y llegan hasta 38 dB para el con-junto 10-15-6
Dobles acristalamientos con vidrios laminadosEn los dobles acristalamientos tambieacuten pueden emplearse vidrios laminados que tal y como ilustra la figura a continuacioacuten ofrecen mejores caracteriacutesticas La mejora se observa sobre todo en la banda de altas frecuencias en la que la depresioacuten correspondiente a la frecuencia criacutetica es menos pronunciada
Espectro del aislamiento acuacutestico de una unidad de doble acristalamiento 4-12-4 tradicional una unidad de 4-12-442 con vidrio laminado y una unidad 4-12-442 con vidrio laminado acuacutestico
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Frecuencia (Hz)
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4-12-4
4-12-4424-12-442 acuacutestico
La orientacioacuten de los elementos en unidades de doble acristala-miento asimeacutetrico yo doble acristalamiento con vidrio laminado no incide en las caracteriacutesticas acuacutesticas Sin embargo se aconseja montar los vidrios laminados con PVB en la posicioacuten interna con objeto de garantizar la seguridad en caso de rotura
Conclusionesgt cuando las caracteriacutesticas de los dobles acristalamientos asimeacute-
tricos sean insuficientes es posible mejorar auacuten maacutes el rendi-miento reemplazando una o ambas hojas de vidrio simple por un vidrio laminado (posiblemente de tipo acuacutestico)
gt la mejora suele observarse en la zona de altas frecuencias es decir con respecto al iacutendice Rw + C
gt el vidrio laminado permite conseguir valores Rw de unos 36 dB (conjunto 6-12-442) y de hasta 41 dB para el conjunto 10-12-662
gt con el vidrio laminado acuacutestico se obtienen valores Rw de unos 40 dB para el conjunto 6-12-442 y de hasta 44 dB y 50 dB para los conjuntos 10-12-662 y 442-20-662 respectivamente
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Triples acristalamientosLos triples acristalamientos no muestran valores excepcionales por lo que se refiere al aislamiento acuacutestico y ello se debe a la reso-nancia muacuteltiple que se produce en las caacutemaras de aire
ConclusionesLos factores que determinan los niveles de aislamiento acuacutestico de distintos tipos de acristalamiento pueden resumir de la siguiente maneragt Vidrio simple middot mayor espesor ligera mejora middot uso de vidrio laminado (llegado el caso de tipo acuacutestico) consi-
derable mejora de las prestacionesgt Doble acristalamiento middot utilizar siempre una composicioacuten asimeacutetrica middot utilizar una caacutemara de aire amplia middot en la mayoriacutea de los casos usar vidrio espeso middot utilizar vidrio laminado (PVB tradicional o de seguridad) para
reemplazar uno de los dos vidrios monoliacuteticos middot utilizar un vidrio laminado con PVB acuacutestico para contrarrestar
los elevados niveles de perturbaciones sonorasPor el contrario los siguientes factores no afectan al aislamiento acuacutestico de los acristalamientosgt orientacioacuten de los vidrios en la instalacioacutengt uso de vidrios con capagt vidrio endurecidotempladogt uso de argoacuten (aislamiento teacutermico)
263 AISLAMIENTO ACUacuteSTICO DE VENTANAS Y FACHADAS
IntroduccioacutenLos iacutendices de amortiguacioacuten acuacutestica descritos para los distintos tipos de acristalamiento ilustran caracteriacutesticas comprobadas por un laboratorio independiente analizando vidrios de 123 m x 148 m de tamantildeo conforme a la norma EN ISO 140-3
Las caracteriacutesticas de aislamiento acuacutestico ldquoin siturdquo pueden variar en funcioacuten de numerosos paraacutemetros entre ellos
gt las dimensiones efectivas del acristalamientomarcogt las condiciones de montajegt hermeticidad de la ventanagt ambiente acuacutestico (tipo de fuente de ruido ubicacioacuten del acrista-
lamiento con respecto a dicha fuente etc)gt calidad acuacutestica de otros elementos de la unidadAl evaluar las caracteriacutesticas ldquoin siturdquo con vistas a elegir un vidrio es necesario tener presente dichos paraacutemetros En algunos casos puede resultar una tarea sumamente compleja por lo que puede ser oportuno consultar a expertos en acuacutestica o llevar a cabo pruebas con objeto de determinar las dimensiones maacutes adecuadas para los acristalamientos
Caracteriacutesticas acuacutesticas ldquoin siturdquo de ventanas y fachadasLas caracteriacutesticas ldquoin siturdquo de ventanas y fachadas no dependen soacutelo del tipo de vidrio sino tambieacuten de otros factores dimensiones del vidrio marco y tipo de montaje ruido ambiental hermeticidad al aire etc gt Los resultados indicados se refieren a ensayos de laboratorio rea-
lizados conforme a los criterios aplicados por la mayoriacutea de los principales laboratorios europeos Los ensayos se llevan a cabo siempre con hojas de formato 123 m x 148 m conforme a la norma EN ISO 140-3 Por lo tanto cabe prever caracteriacutesticas inferiores en acristalamientos mucho maacutes grandes La reduccioacuten de las prestaciones es de aproximadamente 2-3 dB en formatos de de 5-6 msup2 Tambieacuten debe tenerse en cuenta este aspecto a la hora de elegir el vidrio
gt Los marcos y acristalamientos proporcionan aislamiento sobre todo contra los ruidos transmitidos por el aire antes que contra los ruidos debidos a impactos directos en elementos soacutelidos tales como tabiques (ruidos de baja frecuencia que atraviesan las laacuteminas o tabiques)
gt Los marcos deben estar libres de hendiduras para este fin es oportuno usar juntas dobles que impidan la penetracioacuten de agua o aire en el marco Un marco con un buen grado de hermeticidad puede mejorar las prestaciones acuacutesticas incluso en 2 dB con respecto a los valores indicados para el acristalamiento Por otro lado las hendiduras importantes o juntas abiertas pueden reducir hasta en 10 dB el aislamiento declarado
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gt En las ventanas con persianas o contraventanas dotadas de alo-jamientos o dispositivos exteriores eacutestos tambieacuten deben aislarse acuacutesticamente con materiales adecuados (fibra de vidrio o lana mineral por las)
gt Asimismo es necesario cerciorarse de que la junta entre los marcos de las ventanas y la mamposteriacutea sea estanca A tal fin debe utilizarse un producto flexible y no cemento o yeso
gt La presencia de rejillas de ventilacioacuten o de tomas de aire puede menoscabar las prestaciones acuacutesticas
gt Las caracteriacutesticas ldquoin siturdquo de las ventanas dependen tambieacuten del tipo de ruido exterior y del aacutengulo de incidencia del ruido con respecto a la fachada
gt Para conseguir elevadas prestaciones de aislamiento se aconseja elegir un vidrio con caracteriacutesticas ligeramente superiores a las que se consideren efectivamente necesarias
gt La eleccioacuten del oportuno iacutendice de amortiguacioacuten acuacutestica Rw + C o Rw + Ctr debe realizarse en funcioacuten del tipo de ruidos previstos
Marcas AGC Los vidrios desarrollados especialmente por AGC para garantizar un aislamiento acuacutestico oacuteptimo son el vidrio Stratophone laminado y los dobles acristalamientos acuacutesticos
Vidrio laminado Dobles acristalamientos
Stratophone Phonibel
Phonibel S (con vidrio laminado Stratobel con capa intercalar de PVB
Phonibel ST (con vidrio laminado Stratophone acuacutestico con capa intercalar de PVB)
Los vidrios monoliacuteticos (ldquofloatrdquo y laminados) garantizan un rendi-miento acuacutestico (valor Rw) de 29 a aprox 43 dB
Los valores correspondientes a los dobles acristalamientos van de 29 dB a aprox 50 dB
La siguiente ilustracioacuten muestra las caracteriacutesticas indicativas obte-nidas utilizando respectivamente para un vidrio simple Planibel Stratobel y Stratophone y para dobles acristalamientos dos hojas de Planibel una o dos hojas de Stratobel y una o dos hojas de Stratophone
Niveles indicativos de las caracteriacutesticas acuacutesticas de distintos vidrios
50
45
40
35
30
25 Planibel Stratobel Stratophone Thermobel Thermobel Thermobel Phonibel Phonibel S Phonibel ST Vidrio float Vidrio laminado Vidrio laminado Doble Doble Doble con PVB con PVB acristalamiento acristalamiento acristalamiento acuacutestico estaacutendar con PVB con PVB laminado laminado acuacutestico
R w (d
B)
37 dB
29 dB
39 dB
32 dB
43 dB
15 mm12 mm
10 mm
8 mm4 mm3 mm
882 ST662 ST552 ST
442 ST332 ST
8-15-5528-12-662
6-12-44210-15-6
8-12-5
6-15-4
4-12-4
36 dB
39 dB
29 dB
43 dB
35 dB
40 dB
51 dB
Vidrios monoliacuteticos Dobles acristalamientos
882
662442
332
662 ST-20-442 ST
10-20-442 ST
8-15-662 ST
8-12-442 ST
En un acristalamiento simple a niveles equivalentes de rendi-miento acuacutestico Stratobel es maacutes fino que Planibel y Stratophone es maacutes fino que Stratobel
Ejemplo la siguiente tabla indica el vidrio monoliacutetico utilizado para conseguir un nivel de rendimiento Rw de 35 dB y el corres-pondiente espesor
Vidrio Espesor total Rw
Planibel 12 mm 12 mm 35 dB
Stratobel 442 9 mm 35 dB
Stratophone 332 7 mm 35 dB
De igual manera en un acristalamiento aislante a niveles equi-valentes de rendimiento acuacutestico un doble acristalamiento con Stratobel (Phonibel S) es maacutes fino que una unidad con Planibel (Phonibel) mientras que un doble acristalamiento con Stratophone (Phonibel ST) tiene un espesor menor que una unidad con Stratobel (Phonibel S)
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271 VIDRIOS DE SEGURIDAD
Informaciones generalesLa seguridad es un concepto muy amplio que incluye numerosos aspectosgt proteccioacuten de las personas contra el riesgo de lesiones provo-
cadas por
middot fragmentos de vidrio cortantes
middot caiacuteda al vaciacuteo (defenestracioacuten)
Cuando soacutelo es necesario evitar el riesgo de lesiones debe tenerse en cuenta la fragmentacioacuten del vidrio es importante ase-gurarse de que el vidrio en caso de rotura no produzca frag-mentos que puedan provocar lesiones Por otro lado si tambieacuten es necesario asegurar la proteccioacuten contra caiacutedas entonces es imprescindible evitar que el vidrio se desmorone completa-mente
gt proteccioacuten de los bienes y seguridad antirrobo y contra los actos de vandalismo en viviendas privadas almacenes y oficinas en este caso el vidrio debe mantenerse en pie para impedir la entrada de personas u objetos
gt proteccioacuten contra las armas de fuegogt proteccioacuten contra las explosiones
Soacutelo dos tipos de vidrio cumplen dichos criterios relativos a la resis-tencia la fragmentacioacuten y la defenestracioacuten los vidrios templados y los vidrios laminados Los demaacutes productos (pej los vidrios ldquofloatrdquo endurecidos y armados) no forman parte de la categoriacutea de los vidrios de seguridad
A continuacioacuten describimos brevemente las propiedades de los pro-ductos de que se trata
Vidrios ldquofloatrdquo endurecidos y armadosEl vidrio ldquofloatrdquo se rompe en grandes fragmentos cortantes y como es loacutegico no puede considerarse un vidrio de seguridad Lo mismo puede decirse del vidrio endurecido el cual presenta un patroacuten de rotura parecido al del vidrio ldquofloatrdquo
Patrones de rotura del vidrio ldquofloatrdquo y del vidrio endurecido
VIDRIO ldquoFLOATrdquo VIDRIO EINDURECIDO
El vidrio armado (plano o perfilado) tiene una malla metaacutelica inte-grada en el mismo durante el proceso de fabricacioacuten con objeto de retener los fragmentos en caso de rotura Sin embargo en caso de impacto los fragmentos de vidrio pueden separarse de la malla y por consiguiente provocar lesiones
Por esta razoacuten los vidrios armados no pueden emplearse como pro-ductos de seguridad para prevenir lesiones o caiacutedas al vaciacuteo
Patroacuten de rotura del vidrio armado
27 SEGURIDAD
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Cristales De Seguridad
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Vidrios templadosGracias a las tensiones internas a las que se ve sometido el vidrio templado durante el proceso de fabricacioacuten este producto en caso de impacto se rompe en pequentildeos fragmentos no cortantes
Patroacuten de rotura del vidrio templado
El vidrio templado forma parte de la categoriacutea de los vidrios de segu-ridad si cumple lo oportunos criterios de fragmentacioacuten expuestos en la norma EN 12150 la cual describe tambieacuten el ensayo que debe efectuarse para determinar el correspondiente patroacuten de rotura La siguiente tabla indica la cantidad miacutenima admisible de fragmentos generados por este vidrio en caso de rotura (para una ventana de 50 mm x 50 mm) Por otro lado el fragmento maacutes grande no puede sobrepasar 100 mm de tamantildeo
Cantidad miacutenima admisible de fragmentos para un cuadrado de 50 mm x 50 mm de un vidrio ldquofloatrdquo templado (conforme a la norma EN 12150)
Espesor (mm) Cantidad miacutenima de fragmentos
3 15
4 a 12 40
15 a 19 30
Muestra tipo de dimensiones 1100x300mm
A tiacutetulo indicativo proporcionamos a continuacioacuten las principales diferencias entre los vidrios ldquofloatrdquo y los vidrios templadosgt resistencia a flexioacuten mucho maacutes elevada 120 Nmmsup2 en compa-
racioacuten con 45 Nmmsup2gt mayor resistencia a los impactosgt mayor resistencia al choque teacutermico (aprox 200degC)gt rotura en pequentildeos fragmentos no cortantesgt imposibilidad de corte o transformacioacuten una vez templadogt seguacuten las circunstancias puede resultar necesario someter el
vidrio al tratamiento ldquoHeat Soakrdquogt anisotropiacutea del material bajo iluminacioacuten natural las propiedades
de refraccioacuten variacutean de un punto a otro y el aspecto superficial de la hoja de vidrio puede presentar zonas de distintas tonalidades debido a interferencias denominadas manchas o sombras de templado
A continuacioacuten se comparan la resistencia al impacto de una hoja de vidrio ldquofloatrdquo de 30 cm x 30 cm con la de un vidrio templado de las mismas dimensionesgt el vidrio float de 6 mm resiste al impacto de una esfera de 250 g
en caiacuteda libre desde una altura de 30 cmgt el vidrio templado de 6 mm resiste al impacto de una esfera de
250 g en caiacuteda libre desde una altura de 3 mgt el vidrio templado de 8 mm resiste al impacto de una esfera de
500 g en caiacuteda libre desde una altura de 2 m
Vidrios laminadosUn vidrio laminado es un conjunto compuesto de al menos dos hojas de vidrio unidas en toda su superficie por medio de una capa inter-calar En los vidrios laminados de seguridad el tipo de capa inter-calar maacutes utilizada es una peliacutecula de PVB (polivinilbutiral) plaacutestico pero tambieacuten pueden utilizarse peliacuteculas EVA (etileno vinilacetato) o resinas de seguridad En caso de rotura la adhesioacuten entre el vidrio y la capa intercalar retiene los fragmentos (por lo menos durante cierto tiempo o hasta un determinado nivel de carga)
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Patroacuten de rotura del vidrio laminado
La composicioacuten del vidrio laminado con PVB se indica por medio de un sistema especifico dos (o maacutes) cifras para el espesor de las distintas hojas de vidrio expresado en mm seguidas de otra cifra (separada por un punto) que indica el nuacutemero (y no el espesor) de peliacuteculas de PVB entre cada una de las hojas de vidrio Se considera que las peliacuteculas de PVB tienen 038 mm de espesor
Ejemplosgt un vidrio descrito por las cifras ldquo662rdquo se compone de dos hojas
de vidrio (ldquofloatrdquo) de 6 mm separadas por dos peliacuteculas de PVB de 038 mm de espesor cada una Algunos paiacuteses describen el vidrio laminado indicando asimismo su espesor total (es decir ldquo1276rdquo en el caso de un vidrio 662 como en nuestro ejemplo)
gt un doble acristalamiento compuesto de un vidrio simple de 4 mm una caacutemara de 12 mm y un vidrio laminado 662 se des-cribe como 4-12-662 (del exterior al interior)
Conforme a la norma EN ISO 12543-2 un vidrio laminado se con-sidera un vidrio de seguridad si cumple los requisitos de al menos una de las clasificaciones de resistencia 3B3 determinadas por las pruebas de impacto de un peacutendulo descritas en la norma EN 12600
En algunos casos concretos para la produccioacuten de vidrio laminado se utilizan vidrios templados o endurecidos
En vista de lo anterior en aplicaciones especiacuteficas en las que se pre-cisan elevados niveles de resistencia a la compresioacuten a veces se emplean vidrios laminados compuestos de vidrio templado y vidrio endurecido el primero garantiza la resistencia mecaacutenica mientras que el segundo proporciona la estabilidad residual necesaria hasta que pueda reemplazarse el vidrio roto
En algunos casos se utiliza vidrio laminado endurecido cuando se precisa una resistencia a la flexioacuten mayor que la del vidrio ldquofloatrdquo o es necesario prevenir el riesgo de rotura por choque teacutermico
Vidrios con peliacutecula autoadhesivaSe puede aplicar una peliacutecula autoadhesiva en el vidrio para retener los fragmentos producidos por la rotura
Dichas peliacuteculas se emplean por lo general en espejos y vidrios laqueados opacos
Nota Las peliacuteculas soacutelo son eficaces si se aplican al vidrio antes de montarlo en el marco (aplicadas soacutelo en la parte visible del vidrio cuando eacuteste ya estaacute insertado en las ranuras de sujecioacuten no garan-tiza la seguridad necesaria) es maacutes algunas peliacuteculas aplicadas ldquoin siturdquo para prevenir choques teacutermicos pueden incluso provocar pro-blemas de rotura
272 NORMAS Y ENSAYOS
IntroduccioacutenLas normas europeas (EN) actualmente en vigor y aplicadas a nivel nacional desde hace algunos antildeos han reemplazado las normas nacionales
Resistencia al impacto ndash EN 12600La norma EN 12600 ldquoEnsayo del peacutendulo ndash Meacutetodo de ensayo al impacto para el vidrio planoldquo describe la clasificacioacuten de los vidrios en funcioacuten del impacto de un cuerpo blando Para la prueba se utiliza un impactado (provisto de dos neumaacuteticos de automoacutevil) el vidrio es clasificado en funcioacuten del riesgo de lesiones corporales y defenestracioacuten
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Ensayo de impacto
La clasificacioacuten distingue entre altura de caiacuteda y tipo de roturagt Altura de caiacuteda
middot 1 1200 mm middot 2 450 mm middot 3 190 mmgt Tipo de rotura
middot A fractura con fragmentos separados (vidrio recocido termoen-durecido endurecido quiacutemicamente)
middot B fractura con fragmentos unidos (vidrio laminado armado recocido con peliacutecula)
middot C desintegracioacuten en partiacuteculas (vidrio templado)
Tipos de fragmentacioacuten
A B C
La clasificacioacuten de las caracteriacutesticas de un vidrio se expresa por medio de dos cifras y una letra α (β) Φ
dondegt α es la clase maacutes elevada de altura de caiacuteda que provoca o no la
rotura del vidrio en funcioacuten de uno de los dos patrones de rotura descritos a continuacioacuten
gt β es el tipo de roturagt Φ es la clase maacutes elevada de altura de caiacuteda que provoca o no
la rotura del vidrio impidiendo en todo caso la penetracioacuten o traspaso de su superficie (conforme al primero de los dos crite-rios descritos a continuacioacuten) Si se rompe con una caiacuteda desde la altura miacutenima y permite la penetracioacuten el vidrio recibe la indica-cioacuten ldquo0rdquo
Los dos patrones de rotura aprobados por la norma para el criterio α son los siguientesgt aparecen numerosas grietas pero no se permite cizallamiento
o abertura dentro de la muestra de ensayo a traveacutes de la cual pueda pasar una esfera de 76 mm de diaacutemetro cuando se aplica una fuerza maacutexima de 25 N (de acuerdo con el anexo A) Adicionalmente si se separan partiacuteculas de la pieza de ensayo hasta 3 minutos tras el impacto deben en total pesar no maacutes que una masa equivalente a 10 000 mmsup2 de la probeta ori-ginal La partiacutecula individual mayor debe pesar menos que la masa equivalente a 4 400 mmsup2 de la probeta inicial
gt se da desintegracioacuten y el peso acumulado de las 10 partiacuteculas mayores libres de fisuras recogidas en los 3 minutos tras el impacto y pesadas en un intervalo de 5 minutos tras el impacto no debe ser superior a la masa equivalente a 6 500 mmsup2 de la probeta original Las partiacuteculas deben ser seleccionadas soacutelo de la porcioacuten de la probeta original expuesta en el marco de ensayo Soacutelo se debe tener en cuenta el aacuterea expuesta de cualquier partiacutecula retenida en el marco de ensayo para deter-minar la masa equivalente
En un vidrio de 4 mm una superficie de 6 500 mmsup2 representa un peso de 65 g En un vidrio de 19 mm el peso es de 309 g
El ensayo debe realizarse con cuatro probetas para cada una de las alturas de caiacuteda En el caso de vidrios asimeacutetricos laminados uti-lizados con varias orientaciones distintas los ensayos deben reali-zarse en ambas caras
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Ejemplos gt un vidrio laminado es clasificado 1B1 si resiste al impacto y
a la penetracioacuten con una altura de caiacuteda de 1 200 mm
gt un vidrio laminado es clasificado 2B2 si resiste al impacto y a la penetracioacuten con una altura de caiacuteda de 450 mm
gt un vidrio templado es clasificado 1C1 si resiste al impacto con una altura de caiacuteda de 1 200 mm sin romperse
gt un vidrio templado es clasificado 1C2 si resiste al impacto con una altura de caiacuteda de 450 mm sin romperse y si al caer de una altura de 1200 mm se fragmenta conforme al patroacuten del vidrio endurecido
Cuando un vidrio cumple los requisitos del ensayo para una determi-nada clase (por ejemplo 442 = 1B1) se considera por regla general que vidrios de mayor espesor con el mismo nuacutemero de peliacuteculas de PVB pertenecen a la misma clase (en este caso los vidrios 552 y 662 tambieacuten se clasifican como 1B1)
Las normas prEN 13049 y 14019 describen los meacutetodos utilizados para determinar la resistencia al impacto respectivamente de ven-tanas y fachadas ligeras o ldquomuro cortinardquo se distinguen cinco tipos de resistencia
Vidrios resistentes al ataque manual ndash EN 356La norma EN 356 ldquoVidrio de seguridad ndash Ensayos y clasificacioacuten de resistencia al ataque manualrdquo describe los meacutetodos de ensayo utili-zados para clasificar los vidrios en funcioacuten de su resistencia al ataque manual Se distinguen ocho clases en orden ascendente de resis-tencia las cinco primeras clases de P1A a P5A estaacuten basadas en el ensayo de la esfera en caiacuteda libre las tres clases siguientes de P6B a P8B estaacuten basadas en el ensayo con hacha
Ensayo de resistencia al impacto
ENSAYO CON HACHA
h
ENSAYO DE LA ESFERA EN CAIacuteDA LIBRE
1100 mm 900 mm
900 mm
1100 mm
130 mm
En los ensayos de esfera en caiacuteda libre la hoja de vidrio colocada horizontalmente mide 1 100 mm x 900 mm el impacto se produce en una zona triangular en el centro de la hoja (13 cm de distancia entre los puntos de impacto) y la esfera pesa 41 kg El nuacutemero de impactos y la altura de caiacuteda variacutean en funcioacuten de la clase
En los ensayos con hacha la hoja de vidrio se coloca en posicioacuten vertical y mide 1 100 mm x 900 mm En primer lugar las hojas de vidrio reciben los impactos de una maza (12 golpes como miacutenimo) y luego se intenta perforarlas en el centro con el hacha
Clases de resistencia al ataque manual de acuerdo con la norma EN 356
Ensayo Clase Altura de caiacuteda de la esfera Nuacutemero de impactos
Esfera
P1A 1500 mm 3 en triaacutengulo
P2A 3000 mm 3 en triaacutengulo
P3A 6000 mm 3 en triaacutengulo
P4A 9000 mm 3 en triaacutengulo
P5A 9000 mm 3x3 en triaacutengulo
Hacha
P6B - 30-50
P7B - 51-70
- gt 70
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RESISTENCIA A LAS BALAS ndash EN 1063La norma EN 1063 ldquoVidrio de seguridad ndash Ensayo y clasificacioacuten de la resistencia al ataque por balasrdquo describe los meacutetodos utilizados para clasificar los vidrios antibala
La norma distingue dos tipos de armas pistolas revoacutelveres y fusiles (clase BR) y escopetas (clase SG)
Hay nueve clases Para cada una de las categoriacuteas de armas some-tidas a prueba el vidrio es clasificado como ldquoantibalardquo si detiene todos los proyectiles en las tres hojas utilizadas en el ensayo El informe indica asimismo la presencia o ausencia de astillas ndash (S) o (NS) ndash detraacutes del acristalamiento
Ensayos de resistencia a las balas
120
120120
Las clases de BR1 a BR7 comprenden una serie de vidrios que ofrecen niveles de proteccioacuten crecientes por lo tanto un vidrio que cumple los requisitos de una determinada clase cumple tambieacuten los de las clases inferiores
No hay correlacioacuten entre las clases SG y BR
La tabla siguiente describe las armas los proyectiles y las condi-ciones de ensayo de las distintas clases
Para superar la prueba de la esfera el vidrio no debe dejar pasar completamente la esfera en los cinco segundos siguientes al impacto
Para superar la prueba con hacha el aacuterea (400 mm x 400 mm) some-tida a los impactos no debe separarse completamente del resto de la hoja de vidrio
Cuando un vidrio cumple los requisitos del ensayo para una deter-minada clase (por ejemplo 442 = P1A) se considera por regla general que vidrios de mayor espesor con el mismo nuacutemero de peliacuteculas de PVB pertenecen a la misma clase (en este caso los vidrios 552 y 662 tambieacuten se clasifican como P1A)
El proyecto de norma ENV 1627 describe los meacutetodos utilizados para clasificar la resistencia al ataque manual de ventanas puertas y persianas Existen seis clases de resistencia (de 1 a 6 en orden ascendente de resistencia)
La norma tambieacuten describe la clase de vidrio (conforme a la norma EN 356) que debe utilizarse con cada tipo de marco para conseguir una ventana antirrobo ldquohomogeacutenealdquo
Correspondencia de clases entre ENV 1627 y EN 356
Clase del marco Clase del vidrio
1 P4A
2 P5A
3 P6B
4 P7B
5 P8B
6 P8B
La norma pr EN 1627 preveacute limitaciones en las dimensiones de uso en relacioacuten a las dimensiones de ensayo
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Para las puertas y ventanas se emplea el mismo sistema de clasi-ficacioacuten y el mismo meacutetodo de ensayo (EN 1522 y EN 1523) La clasificacioacuten va de FB1 a FB7 a las que se antildeade FSG (para vidrio de la clase SG2) para el vidrio de la clase SG1 no hay una clasificacioacuten correspondiente
Resistencia a las explosiones ndash EN 13541La norma EN 13541 ldquoVidrio de seguridad ndash Clasificacioacuten y meacutetodos de ensayo de resistencia a la presioacuten de explosioacuten ldquo clasifica los vidrios antiexplosioacuten (meacutetodo del ldquotubo de choquerdquo)
El vidrio se coloca en el extremo de un tubo en el otro extremo la explosioacuten de una carga crea sobrepresioacuten
Hay cuatro clases de vidrio de ER1 a ER4 [adicionalmente se indica la presencia o ausencia de astillas ndash (S) o (NS) ndash detraacutes del vidrio]
Clases de resistencia al las explosiones conforme a la norma EN 13541
Clase Sobrepresioacuten
positiva maacutexima Pr (kPa)
Impulso especiacutefico positivo l+ (kPa ms)
Duracioacuten de la fase de presioacuten positiva
t+ (ms)
ER1 50 le Pr lt 100 370 le i+ lt 900 ge 20
ER2 100 le Pr lt 150 900 le i+ lt 1500 ge 20
ER3 150le Pr lt 200 1500 le i+ lt 2200 ge 20
ER4 200 le Pr lt 250 2200 le i+ lt 3200 ge 20
Se considera que la prueba ha sido superada cuando las tres pro-betas no muestran sentildeales de perforacioacuten en la cara posterior ni aberturas entre el soporte del vidrio y los bordes del mismo
La resistencia a las explosiones soacutelo se refiere a la proteccioacuten de las personas en el interior de un edificio contra explosiones que se producen en el exterior
Las normas prEN 13123-12 y 13124-12 definen los meacutetodos que deben utilizarse para poner a prueba la resistencia de los marcos a las explosiones Las primeras partes de las normas se refieren al ensayo con tubo de choque y las clases indicadas van de EPR1 a EPR4 Las segundas partes se refieren a ensayos al aire abierto y las clases van de EXR1 a EXR5
Clases de resistencia a las armas de fuego seguacuten la norma EN1063
Clase Tipo de arma
Calibre Tipo Masa (g) Condiciones de ensayo
Distancia de dispa-
ro (m)
Veloci-dad de los pro-yectiles
(ms)
Nuacutemero de
disparos
Distancia entre los disparos
(mm)
BR1 Fusil 022 LR LRN 26 plusmn 01 1000 plusmn 05 360 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR2 Pistola 9 mm luger FJ (1)RNSC 80 plusmn 01 500 plusmn 05 400 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR3 Pistola 0357 magnum FJ (1)CBSC 102 plusmn 01 500 plusmn 05 430 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR4 Pistola 044 Rem Mag FJ (1)RNSC 156 plusmn 01 500 plusmn 05 440 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR5 Fusil 556 x 45 FJ (2)FN SC 40 plusmn 01 1000 plusmn 05 950 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR6 Fusil 762 x 51 FJ (2)PBSCP1 95 plusmn 01 1000 plusmn 05 830 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR7 Fusil 762 x 51 FJ (2)PB HC1 98 plusmn 01 1000 plusmn 05 820 plusmn 10 3 120 plusmn 10
SG1 Escopeta Cal 1270 Plomo macizo(3) 310 plusmn 05 1000 plusmn 05 420 plusmn 20 1 -
SG2 Escopeta Cal 1270 Plomo macizo(3) 310 plusmn 05 1000 plusmn 05 420 plusmn 20 3 120 plusmn 10
Longitud de estriado 178 mm plusmn 10 mm FN Proyectil de cabeza plana Longitud del estriado 254 mm plusmn 10 mm HC1 Nuacutecleo duro de acero masa 37 g plusmn 01 g(1) Camisa de acero dureza gt 63 HRC(2) Camisa de aleacioacuten de latoacuten PB royectil puntiagudo(3) Bala Brenneke RN Proyectil de cabeza redondeadaL Plomo SC Nuacutecleo blando (con plomo)CB Proyectil de punta coacutenica SCP1 Nuacutecleo blando (plomo) con perforante FJ Proyectil blindado de acero (tipo SS109)
Municiones utilizadas para las distintas clases
BR1 BR2 BR3 BR4 BR5 BR6 BR7 SG Kalash
8
7
6
5
4
3
2
1
cm
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gt Proteccioacuten contra las lesionesPara limitar el riesgo de lesiones provocadas por fragmentos de vidrio dispersos es oportuno utilizar soacutelo vidrios templados o lami-nados (con al menos una peliacutecula de PVB) estos vidrios pueden emplearse en las siguientes aplicaciones
∙ escaparates de tiendas (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo)
∙ tabiques internos (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo) cuando no hay desniveles entre los dos lados
∙ puertas y ventanas en lugares puacuteblicos
∙ acondicionamientos en viacuteas puacuteblicas marquesinas de paradas de autobuses cabinas telefoacutenicas etc
∙ mamparas de ducha repisas muebles etc
∙ en el caso de tejados de vidrio el uso de vidrio laminado es impres-cindible para proteger a las personas situadas debajo de la estruc-tura contra el riesgo de lesiones provocadas por astillas si el vidrio se rompe por ejemplo bajo el impacto de un objeto externo No es posible garantizar sin embargo que el propio objeto no vaya a penetrar a traveacutes del vidrio y herir a alguien la proteccioacuten que brinda el vidrio soacutelo es eficaz en la medida en que la carga produ-cida por el impacto no sobrepase los niveles de rendimiento decla-rados para el vidrio de que se trate
Por otro lado si el vidrio tiene bordes visibles es oportuno desbas-tarlos (y en algunos casos el vidrio debe ser termotemplado)
gt Proteccioacuten contra la caiacuteda al vaciacuteoPara limitar el riesgo de caiacuteda se debe utilizar vidrio laminado (con al menos dos capas intercalares de PVB) en las siguientes aplica-ciones (lista no exhaustiva)
∙ puertas y ventanas internas (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo) donde haya un desnivel entre los dos lados
∙ pretiles
∙ suelos y escaleras
273 APLICACIONES DE LOS VIDRIOS DE SEGURIDAD
IntroduccioacutenLos siguientes paacuterrafos contienen informacioacuten de caraacutecter general sobre el uso de los vidrios de seguridad y por consiguiente la gama de posibilidades consideradas no es ni mucho menos exhaustiva
Los datos generales deben complementarse caso por caso en funcioacuten de la normativa nacional y las exigencias concretas del pro-yecto de que se trate
En todos los casos la eleccioacuten de los espesores debe estudiarse teniendo en cuenta las dimensiones y cargas efectivas asiacute como el sistema de sujecioacuten del acristalamiento Los espesores correspon-dientes a una clase determinada no son maacutes que indicaciones de los valores ldquomiacutenimosrdquo basados en un ensayo
Seguridad de las personas contra las lesiones y la caiacuteda al vaciacuteogt IntroduccioacutenLa seguridad de las personas abarca dos aspectos distintos
middot prevencioacuten del riesgo de lesiones provocadas por fragmentos de vidrio cortantes
middot prevencioacuten del riesgo de caiacuteda al vaciacuteo a traveacutes del vidrio (defe-nestracioacuten)
En el primer caso se pueden utilizar vidrios templados o laminados en el segundo caso por el contrario soacutelo son eficaces los vidrios laminados
Las normas descritas anteriormente detallan los espesores miacutenimos El espesor efectivo del vidrio utilizado debe calcu-larse caso por caso en funcioacuten de los impactos las dimen-siones reales del vidrio y el meacutetodo de fijacioacuten
Aunque resiste bien a los impactos el vidrio ldquofloatrdquo recocido no se considera en ninguacuten caso un vidrio de seguridad
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Clasificacioacuten EN 356
Nivel de proteccioacuten
Nuacutemero de peliacuteculas de PVB
Ejemplos de aplicaciones
Proteccioacuten contra los actos de vandalismo
Proteccioacuten contra actos de vandalismo
casuales
P1A P2A P3A
Viviendas en la planta baja escaparates de tien-das con riesgo limitado o que contienen objetos de
gran tamantildeo
Proteccioacuten contra robos
Proteccioacuten baacutesica contra las intrusiones
P4A P5A
Viviendas aisladas escapa-rates de tiendas con riesgo limitado o que contienen objetos de gran tamantildeo
Elevado nivel de proteccioacuten
P6B P8B
Escaparates de tiendas con riesgo elevado o que
contienen objetos de pequentildeo tamantildeo
Maacuteximo nivel de proteccioacuten contra
cualquier ataque con herramientas de filo
cortante
Escaparates de tiendas con riesgo muy elevado o que contienen objetos de
gran valor
Resistencia a los proyectiles y a las explosionesLos vidrios laminados y multilaminados (llegado el caso con policar-bonato) resisten a los proyectiles y las explosiones
El uso de vidrio para garantizar la seguridad contra proyectiles o explosiones forma parte de un sector sumamente especializado Le incumbe al usuario determinar el nivel de proteccioacuten exigido se aconseja al usuario por consiguiente consultar a un experto en la materia con objeto de encontrar los productos que proporcionan el nivel de prestaciones deseado en funcioacuten de la naturaleza del pro-yecto y del tipo de proteccioacuten necesaria
Calidad del marcoEn todos los casos los vidrios de seguridad soacutelo son eficaces cuando estaacuten integrados en un marco de la misma calidad de hecho la resistencia global del conjunto depende del nivel de resistencia de su componente maacutes deacutebil
gt Posicioacuten del vidrio de seguridadPara la proteccioacuten de las personas en los dobles acristalamientos el vidrio laminado debe montarse en el lado en el que los impactos sean maacutes probables
Si un impacto es posible en ambos lados (por ejemplo la puerta de un lugar puacuteblico) los conjuntos de doble acristalamiento deben constar de dos vidrios de seguridad Las combinaciones posibles son por lo tanto las siguientes vidrio templadovidrio templado vidrio templadovidrio laminado y vidrio laminadovidrio laminado
Un doble acristalamiento compuesto de vidrio ldquofloatrdquo y vidrio tem-plado no asegura ninguna proteccioacuten ya que si ambos vidrios se rompen a la misma vez persiste el riesgo de lesiones
En los tejados con doble acristalamiento el vidrio interno debe ser laminado
Resistencia al ataque manual y las intrusionesPara la proteccioacuten contra entradas forzadas y actos de vandalismo (o fuga en algunos casos como por ejemplo en caacuterceles y hospi-tales) soacutelo deben utilizarse vidrios laminados
La siguiente tabla proporciona el valor indicativo del nuacutemero de peliacuteculas de PVB que deben emplearse en funcioacuten del nivel de proteccioacuten exigido Si el objetivo es la proteccioacuten contra los actos de vandalismo o la proteccioacuten de viviendas y comercios contra el robo debe utilizarse un vidrio laminado compuesto de dos hojas y de varias peliacuteculas de PVB cuyo nuacutemero seraacute mayor en funcioacuten del nivel de seguridad deseado yo de las exigencias de la compantildeiacutea de seguros Para los niveles de seguridad maacutes altos se debe utilizar vidrio multilaminado (posiblemente con policarbonato)
En los dobles acristalamientos de seguridad antirrobo se aconseja montar el vidrio laminado en el interior
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281 INTRODUCCIOacuteNEn el disentildeo de edificios y fachadas se viene otorgando cada vez maacutes importancia a la proteccioacuten contra el fuego
Este tipo de proteccioacuten abarca dos conceptos distintos reaccioacuten al fuego y resistencia al fuegogt La reaccioacuten al fuego se refiere al comportamiento de un determi-
nado material expuesto al fuego y su menor o mayor capacidad para alimentar el fuego Por ejemplo se hace una distincioacuten entre materiales incombustibles (que no liberan ninguna cantidad sig-nificativa de calor) materiales combustibles (que tienden a emitir calor seguacuten el nivel de exposicioacuten al calor) y materiales infla-mables (materiales que pueden emitir gases de determinados tipos en cantidades susceptibles de participar en la combustioacuten gaseosa es decir la generacioacuten de llamas)
gt La resistencia al fuego de una unidad se refiere al tiempo (en minutos) durante el cual la unidad cumple determinados criterios de estabilidad resistencia a las llamas limitacioacuten de la radiacioacuten teacutermica o aislamiento teacutermico La resistencia al fuego se refiere siempre al conjunto de la unidad y no a sus componentes indivi-duales
Todo producto puede clasificarse en funcioacuten de su reaccioacuten al fuego Algunos productos o sistemas con propiedades especiacuteficas pueden incluirse ademaacutes en una clase de resistencia al fuego (expresada en minutos)
282 REACCIOacuteN AL FUEGO
Clasificacioacuten europeaEl 8 de abril de 1999 los organismos europeos competentes emi-tieron una opinioacuten favorable (Construct 98319 rev 3) sobre la denominada ldquoEuroclasificacioacutenrdquo Las clasificaciones y los meacutetodos de evaluacioacuten nacionales seraacuten reemplazados progresivamente por este nuevo sistema de referencia
Instrucciones de montaje de los vidrios de seguridadAl realizar el montaje de vidrios de seguridad deben respetarse las instrucciones generales de instalacioacuten asiacute como las instrucciones particulares para el vidrio de que se trate
274 MARCAS AGCAGC Flat Glass Europe ofrece una liacutenea completa de productos de seguridadgt resistencia al impacto (cuerpo blando) Stratobel Stratobel EVA
Stratophone peliacuteculas SAFE y vidrios templadosgt resistencia al ataque manual y las intrusiones Stratobel Strato-
phonegt resistencia a los proyectiles Stratobel
28 PROTECCIOacuteN CONTRA EL FUEGO
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Estos cinco meacutetodos de ensayo estaacuten relacionados con otros dos que se refieren a la clasificacioacuten (EN 13501-1) y al procedimiento de acondicionamiento y reglas generales para la seleccioacuten de substratos(EN ISO 13238)
En conclusioacuten cabe destacar otras dos clasificaciones relativas a dos respectivos aspectos que pueden contribuir al desarrollo del incendio La primera se refiere a la produccioacuten de humo (ldquosrdquo = ldquosmokerdquo = humo) s1 s2 y s3 donde s3 indica un material que no genera humo
La segunda clasificacioacuten se refiere al goteo (ldquodrdquo = ldquodropletsrdquo = gotas) d0 (ninguna gota inflamada) d1 (ninguna gota inflamada durante maacutes de 10 segundos) y d2 (ninguacuten resultado especiacutefico en el ensayo SBI o sin resultado en el ensayo para pequentildeas llamas)
No hay requisitos relativos a la declaracioacuten de estos resultados (a diferencia de lo que ocurre con las euroclases)
Prestaciones de los vidriosDe acuerdo con la Euroclasificacioacuten los vidrios ldquofloatrdquo impresos endurecidos templados endurecidos quiacutemicamente armados y con capa inorgaacutenica estaacuten incluidos en la lista de materiales que per-tenecen a la clase A1 sin necesidad de realizar un ensayo (Diario Oficial de las Comunidades Europeas 96603CE y 2000605CE)
Otros tipos de vidrio deben ser sometidos a ensayo cuando con-tienen un porcentaje de materiales orgaacutenicos superior al 01 de su peso total
283 RESISTENCIA AL FUEGO
ClasificacioacutenEl Comiteacute permanente de la construccioacuten responsable de super-visar la aplicacioacuten de la directiva relativa a los productos para la edi-ficacioacuten expresoacute un dictamen favorable con respecto a un sistema europeo de clasificacioacuten de la resistencia al fuegoDe acuerdo con dicho sistema la resistencia al fuego se mide en minutos y para determinarla se consideran tres niveles de caracte-riacutesticas principalesgt R (capacidad de resistencia a las cargas)gt E (integridad)gt I (aislamiento)
El nuevo sistema de clasificacioacuten europea de reaccioacuten al fuego se utiliza conjuntamente con la norma EN 13501ndash1 ldquoClasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten ldquo (febrero de 2002)
Dicho sistema divide los productos de construccioacuten en siete ldquoeuro-clasesrdquo A1 A2 B C D E y F los materiales con las mejores carac-teriacutesticas de reaccioacuten al fuego pertenecen a las clases A (y viceversa los peores a la clase F) Para los niveles de exposicioacuten maacutes elevados hay dos clases (A1 y A2)
La clasificacioacuten hace una distincioacuten entre revestimientos para suelos y otros materiales a la clasificacioacuten de los primeros se antildeade la abre-viatura FL (ldquofloorldquo = suelo) ejemplo AFL BFL
Asimismo se ha ratificado una lista de materiales de construccioacuten de clase A1 que por sus caracteriacutesticas intriacutensecas satisfacen los criterios de reaccioacuten al fuego (no hace falta ensayo)
Para los materiales que se ponen a prueba se simulan tres niveles de carga teacutermica por lo que se refiere a la propagacioacuten de las llamas bajo medio y alto Estos tres niveles representan tres posibles fases del incendio de un edificio Por lo que se refiere a los niveles bajo y alto se utilizan los mismos instrumentos de ensayo para todos los materiales la reaccioacuten al fuego en el nivel medio sin embargo se mide de una manera distinta La tabla a continuacioacuten expone las oportunas normas de ensayo para distintos casos concretos
Normas de ensayo de reaccioacuten al fuego
Revestimientos para suelos Otros productos
Nivel bajo Inflamabilidad de los productos de construccioacuten cuando se someten a la accioacuten directa de la llama (EN ISO 11925-2)
Nivel medio
Determinacioacuten del comporta-miento ante el fuego mediante una fuente de calor radiante (gases calientes) (EN ISO 9239-1)
Productos de construccioacuten exclu-yendo revestimientos de suelos expuestos al ataque teacutermico provocado por un uacutenico objeto ardiendo (EN 13823)
Nivel alto Incendio general de los elementos combustibles en una habitacioacuten (EN ISO 1716 y EN ISO 1182)
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Aplicacioacuten de la clasificacioacuten de los vidriosPara los vidrios se utilizan los siguientes indicacionesgt E resistencia al fuego periacuteodo durante el cual las llamas no
logran pasar a la parte no expuesta del tabiquegt W limitacioacuten de la radiacioacuten periacuteodo durante el cual la radia-
cioacuten no rebasa un determinado nivel en el lado opuesto al del incendio
gt I aislamiento periacuteodo durante el cual la temperatura no rebasa un determinado nivel teacutermico en el lado no expuesto
Sobre esta base los vidrios se clasifican en una de las categoriacuteas indicadas en la siguiente tabla
Clasificacioacuten del vidrio
E t Resistente a las llamas
EW t Resistente a las llamas con radiacioacuten limitada
EI t Resistente al fuego
El periacuteodo t se expresa en minutos Asiacute por ejemplo una viga estructural que resiste une hora el fuego seraacute clasificada como R60 una puerta cortafuegos que resiste 30 minutos al fuego seraacute clasifi-cada como E30 y una pared que resista una hora como REI60
Ensayos de resistencia al fuegoEs importante ademaacutes definir normas para los ensayos de resis-tencia al fuego teniendo en cuenta todos los productos y todas las situaciones Se debe realizar una prueba para cada tipo de ele-mento Las condiciones de ensayo de una puerta cortafuegos por ejemplo son muy distintas a las de una viga de soporte
Para realizar un ensayo de resistencia al fuego de un producto de construccioacuten se deben cumplir los requisitos generales expuestos en la norma EN 1363-1 (sucesivamente modificados por meacutetodos alternativos) asiacute como los requisitos del meacutetodo de ensayo especiacute-fico para el elemento de construccioacuten de que se trate
Por lo general las pruebas sobre vidrios se realizan de conformidad con la norma EN 1364-1 ldquoEnsayos de resistencia al fuego para ele-mentos no portantes - Parte 1 Paredesldquo
gt Breve descripcioacuten del ensayoEl elemento sometido a prueba se coloca delante de un horno En general se utilizan muestras de tamantildeo real
En teacuterminos generales las clases se indican de la siguiente maneragt Elementos portantes
middot REI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen todos los criterios (resistencia a las cargas integridad y aislamiento)
middot RE t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de resistencia a las cargas e integridad
middot R t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de resistencia a las cargas
gt Elementos no portantes
middot EI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de integridad y aislamiento
middot E t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de integridad
El sistema de clasificacioacuten describe los ldquoeurocoacutedigosrdquo (para calcular la resistencia al fuego) y enumera las normas de clasificacioacuten EN 13051 (para determinar la resistencia al fuego mediante ensayos)gt EN 13501-2 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente
al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten a partir de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego excluidos los sistemas de ventilacioacuten
gt EN 13501-3 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten en funcioacuten de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego de productos y elementos utili-zados en las instalaciones de servicio de los edificios Conductos y compuertas resistentes al fuego
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Los resultados del ensayo se comprueban de la siguiente manera
∙ resistencia periacuteodo de tiempo transcurrido antes de que se prenda un tampoacuten de algodoacuten colocado durante 30 segundos delante del tabique antes de que un calibre pueda atravesar el tabique y antes de que se produzcan llamas de cierta intensidad en el lado no expuesto al fuego
∙ radiacioacuten periacuteodo de tiempo durante el cual la radiacioacuten medida a un metro de la superficie no expuesta al fuego permanece por debajo de 15 kWmsup2
∙ aislamiento periacuteodo de tiempo durante el cual el valor medio de las temperaturas medidas por los termopares no supera la tempe-ratura inicial en maacutes de 140degC y la temperatura maacutexima medida por los termopares en maacutes de 180degC
Vidrios resistentes al fuegoAlgunos productos como por ejemplo el vidrio simple recocido el vidrio laminado (PVB EVA resina) y los dobles acristalamientos estaacutendar no ofrecen ninguna resistencia significativa al fuego ya que el choque teacutermico producido por el raacutepido aumento de temperatura puede romperlos faacutecilmente
Por el contrario los siguientes productos son resistentes al fuegogt vidrio pulido armado en caso de incendio el vidrio se rompe
pero permanece transparente y gracias a la malla metaacutelica no se desmorona Adicionalmente al llegar el vidrio al punto de reblan-decimiento las grietas vuelven a soldarse Las llamas soacutelo se pro-pagan cuando en el vidrio se forma una fisura de cierto tamantildeo
gt vidrios templados el proceso de templado mejora la resistencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Los vidrios templados pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de templado estaacute conce-bido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios templados con capa el proceso templado mejora la resis-tencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Com-binado con una capa contribuye asimismo a limitar la radiacioacuten Los vidrios templados con capa pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de
Meacutetodo de ensayo
La temperatura del horno se aumenta de manera uniforme y con-trolada
La radiacioacuten en el lado no expuesto al fuego yo la temperatura de la superficie no expuesta al fuego se miden mediante termopares
Curva de incremento de la temperatura del horno
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Tiempo (minutos)
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templado estaacute concebido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios laminados con capa intercalar intumescente vidrios lami-nados o multilaminados que integran una capa intercalar soacutelida que se dilata en caso de incendio
Vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Conjunto Pyrobel con capas intercalares transparentes intumescentes
Conjunto Pyrobel - Reaccioacuten al fuego las capas intercalares se expanden
y proporcionan una barrera igniacutefuga
En condiciones normales la capa intercalar es transparente a la luz en caso de incendio el calor dilata la capa que se transforma en una espuma aislante opaca Eacutesta reduce la transferencia teacutermica por conveccioacuten y absorbe casi toda la radiacioacuten Cuantas maacutes capas intercalares haya mayor seraacute la resistencia del vidrio al fuego
Reaccioacuten al fuego de un vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Para ser utilizados de esta manera los vidrios deben contar con un informe de ensayo que certifique sus caracteriacutesticas
284 MARCAS AGC
IntroduccioacutenAGC ofrece una liacutenea de vidrios templados (Pyropane) y una gama de vidrios laminados con intercalar intumescente (Pyrobelite y Pyrobel) que proporcionan distintos niveles de resistencia al fuego A continuacioacuten se proporciona una tabla de siacutentesis de las gamas disponibles a la que siguen otros detalles importantes
Marcas AGC
Vidrio laminado con capa intercalar
intumescenteVidrio templado
E - Pyropane
EW Pyrobelite Pyropane
EI Pyrobel -
Los vidrios PyropanePyropane es la gama de vidrios monliacuteticos templados parallamas de AGC Los acristalamientos de esta gama se obtienen mediante el tratamiento y templado de un vidrio que puede estar recubierto o no por una capa metaacutelica especial La gama Pyropane es conforme a las normas europeas especiacuteficas y ha sido clasificada despueacutes de los ensayos en sistemas de chaacutesis adecuados Se adapta a distintos usosgt Doble acristalamiento aislante parallamas EEW 30 y EEW 60
para fachadasgt Aplicacioacuten en interiores para divisiones y puertas E 30 y EW 20gt Pantalla de limitacioacuten de humos DH 30
Gracias a que Pyropane es un vidrio templado ofrece todas las ven-tajas relacionadas con la seguridad de las personas
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Pyrobel y PyrobelitePyrobel y Pyrobelite son vidrios laminados con capa intercalar intu-mescente En caso de incendio la capa o capas intercalares se expanden cuando la temperatura del vidrio alcanza aproximada-mente los 120ordmC y forman una barrera riacutegida que bloquea la propa-gacioacuten de las llamas los gases calientes y la radiacioacuten de calor
En caso de incendio el vidrio Pyrobelite se transforma en una pan-talla opaca refractaria que resiste a las llamas los gases y el humo y que reduce significativamente la radiacioacuten de calor a traveacutes del tabique Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones de nivel EW 30 y EW 60
En caso de incendio el vidrio Pyrobel se transforma en una pantalla opaca refractaria que impide la propagacioacuten de las llamas los gases y el humo potenciando las propiedades aislantes del tabique acris-talado Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones del nivel EI 30 al nivel EI 120
Rondo 1 Varsovia Polonia - Arquitecto Skidmore Owings amp Merill - Stopray Safir 6132
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Las dos tablas siguientes muestran las distintas posibilidades de procesado y las propiedades de los vidrios AGC con capa de control solar
Uso y procesado de los vidrios de control solar
Vidrio con capas piroliacuteticas Vidrio con capas magnetroacutenicas
Stopsol Sunergy Stopray EnergyN
Resistencia mecaacutenica Buena Buena Escasa
Uso en acristalamiento simple 1 oacute 2 2 -
Uso en acristalamiento aislante 1 oacute 2 2 2
Esmerilado no no siacute
Posibilidad de procesado
Laminado Laminado Laminado
Templado Templado Templado Esmaltado Curvado Energy NT
Stopray T
Esmaltado Esmaltado
Curvado Curvado
La capa no debe entrar en contacto con el PVB
Propiedades de los vidrios de control solar
Propiedad
Vidrio con capas piroliacuteticas
Vidrio con capas
magnetroacutenicas
Stopsol Sunergy Stopray EnergyN
Reflexioacuten luminosa Elevada (ndeg 1)Escasa (ndeg 2) Escasa De escasa a
elevada
Aislamiento teacutermico Escaso Medio Elevado
Selectividad Escasa Medio Elevada
Neutralidad Escasa Medio Elevada
NB Los vidrios coloreados y con capa pueden presentar ligeras variaciones cromaacuteticas
251 CONTROL DE LA LUMINOSIDADUno de los factores decisivos para el control de la luz es la posicioacuten del edificio Por lo general en los paiacuteses muy soleados se suele limitar la transmisioacuten luminosa (y el factor solar) Y viceversa en paiacuteses en los que la radiacioacuten solar es menor es preciso aprovechar al maacuteximo la luz natural disponible
Los vidrios responden a estas necesidades porque permiten conse-guir niveles de transmisioacuten luminosa que variacutean entre un porcentaje muy bajo (en aplicaciones destinadas a reducir el deslumbramiento) y un 90 (en el caso de los vidrios extraclaros)
Por otro lado en funcioacuten del tipo de capa o de vidrio utilizado el nivel de transmisioacuten luminosa puede combinarse con un factor solar de nivel maacutes o menos equivalente (baja selectividad) o que propor-cione un mejor rendimiento (elevada selectividad)
Ejemplo en los vidrios con una transmisioacuten luminosa de aproxima-damente un 50 varios niveles de factor solar son posiblesgt Planibel bronce de 5 mm ndash aire 12 mm ndash Planibel Incoloro de 5 mm
TL = 50 FS = 55 selectividad = 091gt Sunergy verde de 6 mm ndash aire 12 mm ndash Planibel Incoloro de 6 mm
TL = 50 FS = 34 selectividad = 147gt Stopray Vision 50 de 6 mm ndash aire 12 mm ndash Planibel Incoloro de 6 mm
TL = 49 FS = 29 selectividad = 17
25 CONTROL DE LA LUMINOSIDAD
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252 ILUMINACIOacuteN DEL AMBIENTE
IntroduccioacutenAl proyectar un edificio la amplitud de la superficie acristalada y el nivel de transmisioacuten luminosa inciden directamente en el nivel de iluminacioacuten artificial exigido
La iluminacioacuten natural del ambiente plantea problemas complejos En la presente publicacioacuten soacutelo exponemos algunas reglas gene-rales relativas a las viviendas privadas y no a los inmuebles de ofi-cinas en los que suele haber siempre iluminacioacuten artificial
Para cada proyecto el arquitecto debe adaptar la posicioacuten y las dimensiones de las ventanas y otras aberturas en las paredes en funcioacuten de la orientacioacuten y ubicacioacuten del edificio y sobre esta base elegir el vidrio maacutes adecuado
Iluminacioacuten naturalLa cantidad de luz natural disponible depende de las condiciones atmosfeacutericas la estacioacuten del antildeo y la hora del diacutea asiacute como de posi-bles obstaacuteculos cercanos a las aberturas (por ejemplo aacuterboles)
El aporte luminoso asiacute como el energeacutetico depende de la orienta-cioacuten de las ventanas en las que dan al norte no pega el sol por lo que una buena parte de la iluminacioacuten necesaria deberaacute ser artificial Por el contrario las ventanas orientadas hacia el este el oeste y el sur reciben un aporte directo de luz incluso en invierno
Posicioacuten de las aberturasLa luz viaja en liacutenea recta y por consiguiente las zonas superiores de las aberturas constituyen la principal fuente luminosa de un ambiente Es aconsejable posicionar los acristalamientos de manera que su parte maacutes elevada se halle en la mitad superior del muro Los tragaluces y otras aberturas en los tejados tambieacuten son soluciones muy eficaces
La distribucioacuten de la luz tambieacuten es fundamental para lograr una iluminacioacuten oacuteptima En efecto no es suficiente lograr que la luz penetre en los espacios interiores tambieacuten es necesario distribuirla de una manera armoniosa La luz es reflejada por las paredes el techo y los suelos es oportuno asiacute pues evitar los colores oscuros que absorben la luz y generan rdquorincones oscurosrdquo
Se aconseja por lo tanto situar las aberturas acristaladas en la parte maacutes elevada de los muros Alliacute donde resulte imposible es preciso aprovechar las superficies reflejantes interiores como fuentes lumi-nosas secundarias Un desequilibrio de intensidad entre las distintas fuentes luminosas puede compensarse eligiendo acertadamente los niveles de transmisioacuten luminosa
Distribucioacuten de la luz en funcioacuten de las dimensiones y posicioacuten de las ventanas
Por uacuteltimo otro aspecto importante es la intensidad de la luz Sin duda es agradable recibir una cantidad de luz abundante en los interiores pero una intensidad excesiva puede deslumbrar a las personas Este fenoacutemeno es provocado por la presencia de fuentes luminosas demasiado intensas en el campo visual Reducir la super-ficie de las aberturas no es una solucioacuten praacutectica porque ello acen-tuariacutea el contraste entre la ventana y la pared en la que eacutesta se halla aumentando asiacute la sensacioacuten de molestia No obstante el deslum-bramiento puede atenuarse por medio de vidrios especiales con capa que reducen la transmisioacuten luminosa
Superficie de los acristalamientosPara garantizar una buena iluminacioacuten natural en los interiores es necesario que las ventanas tengan una superficie suficientemente amplia y que los elementos no transparentes (por ejemplo las partes internas de los marcos) tengan dimensiones relativamente limitadas De hecho la superficie acristalada siempre es inferior a la superficie total de la abertura
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253 RESPETO DE LA PRIVACIDADEn algunos casos es importante garantizar la privacidad impidiendo que pueda verse el interior de un edificio desde el exterior Diversos tipos de vidrios ofrecen una solucioacuten en este sentidogt vidrios con capa garantizan un oscurecimiento parcial de la habi-
tacioacuten suficiente para proteger el interior de miradas indiscretas a condicioacuten de que en la habitacioacuten de que se trate el nivel de iluminacioacuten sea inferior al del ambiente externo
gt vidrio transluacutecido yo coloreado vidrio impreso vidrio laminado con PVB opaco o coloreado vidrio mateado al aacutecido o satinado bloques de vidrio
gt vidrio serigrafiado o esmaltadogt espejos ldquoespiacuteardquo estos vidrios permiten la visioacuten en una sola
direccioacuten (desde el interior hacia el exterior) impidiendo asiacute a las personas situadas en el exterior ver lo que estaacute sucediendo en el interior (aeropuertos grandes almacenes etc) Para fabricar un espejo espiacutea de calidad hay que cumplir dos condiciones
middot utilizar un vidrio con capa (por ejemplo Blackpearl) con un bajo nivel de transmisioacuten luminosa
middot utilizar un vidrio en el que el nivel de luminosidad en el lado que permite la observacioacuten es muy inferior al nivel de luminosidad en el lado observado
261 PRINCIPIOS DE TRANSMISIOacuteN DEL SONIDO
Sonido presioacuten y frecuenciaLas vibraciones emitidas por todo cuerpo en movimiento perturban su entorno Dichas perturbaciones se difunden en todas las direc-ciones desde la fuente hasta alcanzar un posible receptor (el oiacutedo per ejemplo) Su velocidad de desplazamiento depende de las pro-piedades fiacutesicas del entorno (en el aire a 20 degC la velocidad es de 340 ms) no se difunden en el vaciacuteo
En determinadas condiciones estas perturbaciones pueden ser percibidas por el oiacutedo y generan lo que denominamos ldquosonidordquo El sonido que oiacutemos se debe a una variacioacuten de presioacuten en el medio perturbado por las vibraciones (es decir por lo general el aire) El tiacutempano percibe dicha variacioacuten de presioacuten y el aparato auditivo la transforma en sensacioacuten sonora
Para medir un sonido se precisan dos valoresgt su nivel de presioacuten expresado en pascales o maacutes corrientemente
el nivel de presioacuten sonora expresado en decibelesgt su frecuencia que depende de la duracioacuten de una vibracioacuten
completa la frecuencia corresponde al nuacutemero de vibraciones por segundo expresado en hertz (Hz) Cuanto maacutes elevada sea la frecuencia maacutes agudo es el sonido Existen tres gamas de fre-cuencias
middot frecuencias bajas es decir inferiores a 300 Hz
middot frecuencias medias entre 300 y 1200 Hz
middot frecuencias altas por encima de 1200 Hz
Gamas de frecuencias
a
0003s
Frecuencias bajaslt300 Hz
Frecuencias medias300 - 1200 Hz
Frecuencias altasgt1200 Hz
0003s 0003s
26 AISLAMIENTO ACUacuteSTICO
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Vidrio Aislante Acuacutestico
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El movimiento de un sonido a traveacutes del aire puede compararse con el movimiento de ondas en la superficie del agua
Frecuencia e intensidad
a = nuacutemero de ondas por segundo = frecuenciab = altura de la onda = intensidad
El umbral auditivo del oiacutedo humano corresponde a una presioacuten de 210-5 Pa el oiacutedo resiste presiones hasta 20 Pa sin sufrir lesiones y el umbral de dolor se situacutea en aproximadamente 200 Pa Por lo tanto el oiacutedo humano es sumamente sensible y capaz de percibir cambios de presioacuten miacutenimos incluso a niveles 10 millones de veces maacutes bajos que el umbral del dolor
Por lo que se refiere a las frecuencias el oiacutedo es capaz en general de percibir sonidos de 20 Hz a 16000-20000 Hz
Presioacuten acuacutestica En la praacutectica la presioacuten acuacutestica no se utiliza para medir la inten-sidad de un sonido Ello se debe a dos razonesgt el intervalo de presioacuten es demasiado amplio de 210-5 a 20 es
decir 100 Pagt la relacioacuten entre el oiacutedo humano y la presioacuten acuacutestica no es lineal
sino logariacutetmicaEl nivel de presioacuten acuacutestica Lp de un sonido se calcula asiacute pues por medio de la siguiente foacutermula
Lp = 10 log p2
= 20 log p
(dB) p2
0 p0
donde es la presioacuten sonora (Pa) de la onda sonora estudiada y p0 es la presioacuten de referencia equivalente al umbral audi-
tivo de 210-5 Pa
Este valor se expresa en decibeles (dB)
Ejemplo si la presioacuten sonora de un sonido es de 10 Pa su presioacuten acuacutestica seraacute
Lp = 10 log
102 = 114 dB
(210-5)2
La tabla a continuacioacuten muestra la correlacioacuten entre presioacuten sonora (Pa) nivel de presioacuten acuacutestica (dB) y determinados efectos psicoloacute-gicos asiacute como ejemplos de los sonidos correspondientes
Presioacuten sonora y nivel de presioacuten acuacutestica
Efecto Ejemplo Presioacuten sonora p (Pa)
Presioacuten acuacutestica Lp (dB)
Peacuterdida de conciencia 200000 200
190 20 000 180
170 2 000 160
150Umbral del dolor 200 140
Motor de automoacutevil 130
Peligro Bocina de un automoacutevil 20 120
Cortaceacutesped 110Llegada de un tren
del metro 2 100
Gran orquesta 90Traacutefico intenso 02 80
Calle muy concurrida 70Voces agudas 002 60Apartamento
silencioso 50
Voces de intensidad normal 0002 40
Calma en el monte 30Susurros 00002 20
Silencio en el desierto 10
Umbral auditivo Silencio absoluto 000002 0
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Los decibeles en la praacutecticaCuando numerosas fuentes producen al mismo tiempo distintas pre-siones sonoras p1 p2 p3hellip la presioacuten resultante p se calcula con la foacutermula psup2 = p2
1 + p22 + p2
3 + hellip y la presioacuten acuacutestica resultante por medio de la foacutermula
Lp = 10 log
p21 + p2
2 + p23 +
p20
Por consiguiente seriacutea un error sumar sencillamente todos los valores de la presioacuten acuacutestica expresados en dB
Al combinarse dos sonidos con la misma presioacuten acuacutestica producen un ruido superior en 3 dB al de cada uno de los dos elementos cons-tituyentes
Ejemplo si un ruido tiene una presioacuten sonora de 02 Pa su presioacuten acuacutestica se calcula con la siguiente foacutermula
Lp = 10 log
022 = 60 dB
(210-5)2
Si combinamos los dos sonidos de 60 Pa la presioacuten acuacutestica se cal-cula con la foacutermula
Lp = 10 log
022 +022 = 63 dB
(210-5)2
Ejemplo de presioacuten acuacutestica combinada
60 dB + 60 dB= 63 dB
Importante aunque una diferencia de 3 dB en el aislamiento entre dos productos es equivalente a una reduccioacuten del 50 de la inten-sidad sonora este procedimiento no es vaacutelido para el sonido perci-bido por el oiacutedo humano Para eacuteste una diferencia de
gt 1 dB es praacutecticamente imperceptiblegt 3 dB apenas es percibidagt 5 dB es percibida claramentegt 10 dB equivale a una reduccioacuten del 50 en la percepcioacuten de la
intensidad sonoragt 20 dB equivale a una reduccioacuten del 75 en la percepcioacuten de la
intensidad sonora
Esta diferencia de 20 dB corresponde aproximadamente a la gama de intensidades cubierta por los vidrios acuacutesticos de AGC
Confort acuacutesticoLa siguiente tabla muestra los niveles maacuteximos de presioacuten acuacutestica en funcioacuten de distintos tipos de lugares y actividades realizadas en los mismos
Niveles maacuteximos de presioacuten acuacutestica en varios entornos
Lugar Nivel de presioacuten acuacutestica (dB)
Dormitorio biblioteca 20-30
Otras habitaciones cuarto de estar 20-40
Colegios 25-40
Cines y salas de conferencias 30-40
Oficinas individuales 30-45
Oficinas compartidas 40-50
Centro de dactilografiacutea grandes almacenes restaurantes 45-55
Espectro sonoroEn realidad los sonidos que oiacutemos no se componen de ciclos de frecuencias repetidos y niveles de presioacuten ideacutenticos sino maacutes bien de distintas frecuencias y presiones sonoras superimpuestas lo que produce un espectro continuo que contiene todas las fre-cuencias
Por consiguiente para representar un sonido en su conjunto es necesario representarlo con un diagrama que se denomina ldquoespectro sonorordquo
Aquiacute el nivel de presioacuten (o aislamiento acuacutestico) se expresa en fun-cioacuten de la frecuencia La siguiente tabla proporciona un ejemplo de espectro sonoro
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Ejemplo de espectro sonoro
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Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
Coeficiente de reduccioacuten acuacutestica gt IntroduccioacutenEl espectro de aislamiento acuacutestico proporciona todos los datos relativos a las prestaciones acuacutesticas de un vidrio
Sin embargo no es un instrumento muy praacutectico y resulta preferible deducir a partir de las curvas una serie de iacutendices o coeficientes que ldquoresumenrdquo el espectro de aislamiento acuacutestico Dichos coefi-cientes ofrecen la ventaja de permitir una faacutecil clasificacioacuten de las caracteriacutesticas acuacutesticas de varios elementos
En muchos paiacuteses los coeficientes estaacuten sujetos a normas En la actualidad han sido reemplazados por un ldquodescriptor de un solo nuacutemero ldquo Rw (C Ctr) detallado en la norma EN ISO 717-1
gt Rw (C Ctr) descriptor de un solo nuacutemeroDe acuerdo con la norma europea EN ISO 717-1 el descriptor de un solo nuacutemero incluye en realidad tres teacuterminos y se define de la siguiente manera
Rw (C Ctr)
donde Rw es el descriptor de un solo nuacutemero tambieacuten denominado ldquocoeficiente de absorcioacuten acuacutestica ponderadordquo
C es el valor del teacutermino de adaptacioacuten del espectro del ruido rosa (sonidos agudos)
Ctr es el valor del teacutermino de adaptacioacuten del espectro de los ruidos normalizados del traacutefico (sonidos graves)
Los dos teacuterminos de adaptacioacuten se han determinado teniendo en cuenta la tipologiacutea de los sonidos para los que se precisa aisla-miento el primer coeficiente (ruido rosa) corresponde a las frecuen-cias dominantes medio-altas el segundo (ruido normalizado del traacutefico vial) corresponde a las frecuencias dominantes medio-bajas
Para clasificar los niveles de las caracteriacutesticas o para definir los requisitos el nuacutemero uacutenico se antildeade al oportuno factor de adap-tacioacuten elegido en funcioacuten de la fuente de ruido Por lo tanto los valores exigidos para medir el aislamiento acuacutestico proporcionado por un determinado vidrio variacutean en funcioacuten del contexto concreto (Rw + C) o bien (Rw + Ctr)
La siguiente tabla indica el teacutermino de adaptacioacuten empleado en fun-cioacuten de varios tipos de ruido
Eleccioacuten del teacutermino de adaptacioacuten para determinar el nuacutemero uacutenico que debe utilizarse en funcioacuten de la fuente de ruido
Fuente de ruido Rw + C Rw + Ctr
Nintildeos que juegan
Actividades domeacutesticas (conversacioacuten muacutesica radio televisor)
Muacutesica de discoteca
Traacutefico de autopista (gt 80 kmh)
Traacutefico vial urbano
Traacutefico ferroviario de velocidad medio-alta
Traacutefico ferroviario de baja velocidad
Avioacuten de reaccioacuten distancias cortas
Avioacuten de reaccioacuten grandes distancias
Avioacuten de heacutelice
Establecimientos que emiten principalmente ruidos con frecuencias medio-altas
Establecimientos que emiten principalmente ruidos con frecuencias medio- bajas
Es importante subrayar que los valores del coeficiente de reduccioacuten acuacutestica medidos de la manera descrita anteriormente equivalen a mediciones de laboratorio y son por lo general maacutes favorables que los valores obtenidos ldquoin siturdquo para la misma fuente de ruido En la praacutectica la atenuacioacuten acuacutestica ldquoin siturdquo es menor
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Sin embargo gracias a los descriptores de un solo nuacutemero es posible clasificar los vidrios en funcioacuten de la fuente de ruido En otras palabras si un tipo de vidrio tiene un descriptor mejor que otro vidrio sus prestaciones tambieacuten seraacuten mejores en un mismo lugar en el que el vidrio esteacute expuesto a la misma fuente de ruido
Ejemplo un vidrio con aislamiento acuacutestico Rw (C Ctr) equivalente a 38 (-2 -5) mostraraacute los siguientes valores
∙ para un ruido de baja frecuencia aislamiento de Rw + Ctr = 38 ndash 5 = 33 dB
∙ para un ruido de alta frecuencia aislamiento de Rw + C = 38 ndash 2 = 36 dB
Nota algunos paiacuteses en vez del siacutembolo Rw (C Ctr) utilizan RA y RAtr donde
∙ RA = Rw + C
∙ RAtr = Rw + Ctr
Ruido externoEl nivel y el tono del ruido de fondo asiacute como el nivel del ruido proveniente de fuentes no identificables son factores que hay que tener en cuenta en la fase de disentildeo con objeto de elegir el meacutetodo maacutes apropiado para el aislamiento acuacutestico de una fachada
El ruido externo presenta niveles sonoros sumamente heterogeacute-neos seguacuten la fuente y variacutea tambieacuten en lo referente al tono el traacutefico veloz que produce ruidos maacutes agudos tiene un tono distinto al de los autobuses o en general al del traacutefico urbano lento los cuales producen ruidos maacutes graves y un avioacuten o un tren tambieacuten tienen tonos distintos Al disentildear una fachada esta consideracioacuten es muy importante porque el aislamiento contra los ruidos graves por ejemplo es mucho maacutes difiacutecil de lograr en la praacutectica
A tiacutetulo ilustrativo la siguiente tabla muestra el espectro de dos tipos de fuente de ruido (traacutefico urbano y traacutefico de autopista)
Ejemplos de espectros de traacutefico urbano y de autopista
25 80 200 500 1250 3150 5000Frecuencia (Hz)
Ruido de autopista
Ruido urbano
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Los niveles sonoros necesarios para un confort acuacutestico adecuado en interiores dependen del medio ambiente especiacutefico en que esteacute situado el edificio El ruido que penetra a traveacutes de los vidrios oca-siona maacutes molestia en un entorno muy tranquilo que en un centro urbano Cuanto mayor sea la diferencia entre el ruido provocado por una fuente especifica e identificable y que penetra en el edificio desde el exterior (el paso de una motocicleta por ejemplo) y el ruido provocado por fuentes no identificables (mucho maacutes impor-tante en las ciudades) mayor seraacute la sensacioacuten de molestia Los pro-yectistas deben tener presente este hecho
262 AISLAMIENTO ACUacuteSTICO DE LOS ACRISTALAMIENTOS
IntroduccioacutenTodo acristalamiento montado en un marco proporciona cierto ais-lamiento acuacutestico Sin embargo algunos tipos de acristalamiento tienen caracteriacutesticas acuacutesticas considerablemente mejores por ejemplo los acristalamientos compuestos de vidrios laminados con capas intercalares de PVB acuacutestico o de resina o algunos tipos de doble acristalamiento
En las paacuteginas siguientes se describe el comportamiento acuacutestico de distintos tipos de acristalamiento
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Vidrio simple (ldquofloatrdquo)Por lo que se refiere al aislamiento acuacutestico una sola hoja de vidrio constituye una pared simple y como tal obedece a dos leyes acuacutes-ticas vaacutelidas para toda pared constituida por una sola capa inde-pendientemente del material de fabricacioacuten de la mismagt la ley de la frecuenciagt la ley de la masa
De acuerdo con la ley de la frecuencia en el caso de paredes del-gadas de cualquier tamantildeo el aislamiento acuacutestico aumenta en teoriacutea en 6 dB doblando la frecuencia media
En la praacutectica esta ley no siempre se cumple y pueden distinguirse tres bandas de frecuencia dentro de un espectro sonorogt en la primera banda la ley de la frecuencia se cumple en casi
todos los casos y el aislamiento aumenta con la frecuencia sin embargo las paredes que producen el efecto de amortiguacioacuten tienen un tamantildeo determinado lo que significa que el aisla-miento conseguido aumenta como maacuteximo en 4 o 5 dB cuando se dobla la frecuencia media es decir hasta aproximadamente 800 Hz
gt en la segunda banda el nivel de aislamiento acuacutestico disminuye debido a la frecuencia criacutetica de la hoja de vidrio la frecuencia criacutetica fcr de una hoja de vidrio delgada es la frecuencia a la que la longitud de las ondas de flexioacuten de la pared coincide con la longitud de onda del sonido en el aire es decir la frecuencia a la que una hoja de vidrio vibra espontaacuteneamente bajo el efecto de una onda
A temperatura ambiente la frecuencia criacutetica o de coincidencia equivale aproximadamente a
ƒcr = 12800
e
donde e es el espesor de la hoja de vidrio expresado en mm La ubicacioacuten de esta banda depende de la elasticidad del mate-rial cuanto maacutes riacutegido sea eacuteste maacutes la zona de coincidencia se aproximaraacute a la banda de bajas frecuencias
gt en la tercera banda despueacutes de la zona de coincidencia el aisla-miento aumenta raacutepidamente al doblarse la frecuencia ndash teoacuterica-mente en 9 dB aunque en realidad el aumento es menor
La ley de la frecuencia teoriacutea y praacutectica
TEORIacuteA PRAacuteCTICA
0
10
20
30
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+ 6 dB
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Frecuencia (Hz)
16001000 2500 40000
10
20
30
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B)
4 mm
Frecuenciacriacutetica
100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
La ley de la masa afirma que en teoriacutea si se dobla la masa de una pared el aislamiento acuacutestico proporcionado por la pared aumenta en 6 dB a frecuencia constante
En la praacutectica esta ley se cumple en casi todos los casos excepto en la zona de coincidencia Sin embargo aumentando el espesor de un vidrio simple se empujaraacute la frecuencia criacutetica hacia una banda de frecuencia maacutes baja (cfr ley de la frecuencia)
La ley de la masa teoriacutea y praacutectica
TEORIacuteA REALIDAD
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60N
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(dB
)
100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
+ 6 dB
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Frecuencia (Hz)
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Frecuenciacriacutetica
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La siguiente tabla indica la frecuencia criacutetica de acristalamientos sim-ples en funcioacuten de su espesor
Frecuencia criacutetica (coincidencia) de los vidrios simples
Espesor (mm) Frecuencia criacutetica (Hz)
4 3200
5 2560
6 2133
8 1600
10 1280
12 1067
15 853
19 674
Conclusionesgt en virtud de la ley de la frecuencia todos los materiales ofrecen
un aislamiento acuacutestico mejor en el caso de los ruidos de alta fre-cuencia No obstante a menudo es necesario aislar los edificios contra los ruidos de baja frecuencia
gt aumentar el espesor de un vidrio simple lo que teoacutericamente mejora su aislamiento acuacutestico plantea el inconveniente de que de esta manera se desplaza la frecuencia criacutetica hacia las bajas fre-cuencias debilitando asiacute el aislamiento contra los sonidos graves Sin embargo en la gama de frecuencias maacutes bajas el aumento del espesor del vidrio puede mejorar las caracteriacutesticas acuacutesticas en cierta medida
gt los vidrios simples proporcionan un nivel de aislamiento (Rw) de aproximadamente 29 dB (para un espesor de 4 mm) y llegan hasta 35 dB para un espesor de 12 mm
Vidrio laminadoEn lo que se refiere al aislamiento acuacutestico el vidrio laminado puede dividirse en dos categoriacuteasgt vidrios con una capa intercalar de PVB (polivinilbutiral) la funcioacuten
primaria de este tipo de vidrio es la seguridad contra robos y lesiones corporales estos vidrios proporcionan asimismo un buen aislamiento acuacutestico
gt vidrios con PVB acuacutestico este tipo de PVB es maacutes flexible que el PVB de seguridad y estaacute concebido para mejorar el aislamiento acuacutestico proporciona las mismas caracteriacutesticas de seguridad y proteccioacuten contra los ataques manuales
Gracias a su elasticidad el PVB acuacutestico puede separar los dos vidrios que componen el producto laminado impidiendo que se comporte como un vidrio monoliacutetico la frecuencia criacutetica presenta una curva menos pronunciada y tiende hacia la gama de altas fre-cuencias
El graacutefico siguiente ilustra los espectros del vidrio ldquofloatrdquo y de los dos mencionados tipos de vidrio laminado a igualdad de espesor global
Espectro del aislamiento acuacutestico de un vidrio simple y de un vidrio laminado del mismo espesor
VIDRIO FLOAT DE 10 MMVIDRIO LAMINADO 552VIDRIO LAMINADO ACUacuteSTICO 5520
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Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
Conclusionesgt por lo general con un vidrio laminado de masa igual el aisla-
miento acuacutestico en la zona correspondiente a la frecuencia criacutetica es mejor que con un vidrio monoliacutetico El nivel miacutenimo del aisla-miento acuacutestico es limitado por la capa intercalar que amortigua las vibraciones Este efecto es maacutes pronunciado en el caso del PVB acuacutestico Por otro lado en algunos casos el nivel miacutenimo de resonancia se desplaza hacia las altas frecuencias El efecto global se observa sobre todo en Rw + C y en menor medida en Rw + Ctr
gt los vidrios laminados tienen un valor Rw de unos 33 dB para una composicioacuten de 332 y llegan hasta 39 dB para la composicioacuten 882
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gt el vidrio laminado con capa intercalar de PVB acuacutestico tiene un valor Rw de unos 35 dB (composicioacuten 332) y llega hasta 41 dB para la composicioacuten 882
El vidrio laminado asimeacutetrico no mejora el aislamiento acuacutestico
Doble acristalamiento Las prestaciones de los dobles acristalamientos simeacutetricos a menudo son inferiores a las de un vidrio simple de igual espesor global
Del siguiente graacutefico en el que se compara el espectro de aisla-miento acuacutestico de un doble acristalamiento 4-12-4 con el de vidrios simples de 4 mm y 8 mm de espesor se desprende lo siguientegt a aproximadamente 3200 Hz una reduccioacuten loacutegica del aisla-
miento acuacutestico del doble acristalamiento correspondiente a la frecuencia criacutetica de hojas de vidrio de 4 mm de espesor
gt un menor nivel de aislamiento en la gama de bajas frecuencias en comparacioacuten con el vidrio simple Esta tendencia se explica por el hecho de que el doble acristalamiento actuacutea como un sis-tema ldquomasa-muelle-masardquo (m-m-m) El sistema tiene su propia frecuencia de resonancia (conjunto del sistema) situada en la zona de bajas frecuencias de aprox 200-300 Hz en funcioacuten del espesor de que se trate en esta zona el aislamiento acuacutestico es considerablemente menor
gt entre el nivel miacutenimo o depresioacuten correspondiente a la reso-nancia del sistema masa-muelle-masa por un lado y la depresioacuten correspondiente a la frecuencia criacutetica de cada una de las hojas de vidrio por otro se produce un aumento neto del nivel de ais-lamiento acuacutestico (en teoriacutea 18 dB doblando la frecuencia)
Para garantizar un buen aislamiento acuacutestico del edificio la fre-cuencia de resonancia del sistema masa-muelle-masa debe ser inferior a 100 Hz Esta condicioacuten no se cumple con un doble acris-talamiento compuesto de dos hojas de vidrio del mismo espesor y una caacutemara de 12 oacute 15 mm el aislamiento acuacutestico de los dobles acristalamientos en la gama de frecuencias medio-bajas es limitado
Espectro del aislamiento acuacutestico de un doble acristalamiento 4-12-4 comparado con el de dos vidrios simples de 4mm y 8 mm de espesor
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Frecuencia (Hz)
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8 mm
Para eliminar el efecto masa-muelle-masa seriacutea oportuno ampliar la caacutemara de aire entre las hojas con objeto de aumentar la flexibi-lidad del ldquomuellerdquo creado por la caacutemara Si se utiliza esta solucioacuten sin embargo los acristalamientos ndash y por consiguiente tambieacuten los marcos ndash tendraacuten un espesor excesivo y seraacuten mucho maacutes pesados por otro lado tambieacuten aumentaraacute la conveccioacuten en la caacutemara de aire o de gas lo que perjudicaraacute las prestaciones del aislamiento teacutermico Por estas razones en la praacutectica no es una solucioacuten utilizada muy a menudo
Conclusionesgt las caracteriacutesticas acuacutesticas de un doble acristalamiento simeacutetrico
son limitadasgt podriacutea llegarse a la conclusioacuten de que reemplazar los vidrios sim-
ples por dobles acristalamientos al renovar un edificio no es una opcioacuten acertada Sin embargo esta conclusioacuten es falsa por dos razones
middot en general al reemplazar un vidrio simple por un doble acristala-miento se suele reemplazar tambieacuten el marco (y el nuevo marco proporciona un aislamiento acuacutestico maacutes eficaz que el antiguo) por consiguiente el aislamiento acuacutestico proporcionado por el conjunto de la ventana es mayor
middot en materia de aislamiento teacutermico las ventajas proporcionadas por el doble acristalamiento en comparacioacuten con un vidrio simple hacen que el doble acristalamiento sea la solucioacuten maacutes praacutectica y eficaz
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gt ademaacutes es faacutecil mejorar las caracteriacutesticas de aislamiento acuacutes-tico de los dobles acristalamientos por medio de configuraciones asimeacutetricas o utilizando vidrios laminados (veacutease maacutes abajo)
gt los dobles acristalamientos simeacutetricos tienen valores Rw que van de 29 dB (conjunto 4-12-4) a 34 dB (conjunto 10-12-10)
Doble acristalamiento asimeacutetricoA fin de mejorar el aislamiento acuacutestico de los dobles acristala-mientos lo primero que hay que hacer es utilizar vidrios de espe-sores suficientemente distintos para que cuando el conjunto llegue a la frecuencia criacutetica cada uno de los vidrios sea capaz de compensar los puntos deacutebiles del otro De esta manera se forma una depresioacuten (correspondiente a la zona de coincidencia) que abarca una gama de frecuencias maacutes amplia pero con picos menos pronunciados (en la figura a continuacioacuten desaparece el miacutenimo a 3200 Hz) En este caso el aumento de la masa con respecto al acristalamiento 4-12-4 tambieacuten contribuye a reducir la depresioacuten con frecuencias bajas
Espectro del aislamiento acuacutestico de dobles acristalamientos 4-12-4 y 8-12-5
8-12-5
4-12-4
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30
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slam
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o (d
B)
100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
Conclusiones gt el uso de dos vidrios de distinto espesor en un doble acristala-
miento proporciona caracteriacutesticas significativamente mejores en comparacioacuten con las soluciones simeacutetricas
gt los dobles acristalamientos asimeacutetricos muestran valores Rw de aprox 34 dB (conjunto 6-15-4) y llegan hasta 38 dB para el con-junto 10-15-6
Dobles acristalamientos con vidrios laminadosEn los dobles acristalamientos tambieacuten pueden emplearse vidrios laminados que tal y como ilustra la figura a continuacioacuten ofrecen mejores caracteriacutesticas La mejora se observa sobre todo en la banda de altas frecuencias en la que la depresioacuten correspondiente a la frecuencia criacutetica es menos pronunciada
Espectro del aislamiento acuacutestico de una unidad de doble acristalamiento 4-12-4 tradicional una unidad de 4-12-442 con vidrio laminado y una unidad 4-12-442 con vidrio laminado acuacutestico
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Frecuencia (Hz)
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4-12-4424-12-442 acuacutestico
La orientacioacuten de los elementos en unidades de doble acristala-miento asimeacutetrico yo doble acristalamiento con vidrio laminado no incide en las caracteriacutesticas acuacutesticas Sin embargo se aconseja montar los vidrios laminados con PVB en la posicioacuten interna con objeto de garantizar la seguridad en caso de rotura
Conclusionesgt cuando las caracteriacutesticas de los dobles acristalamientos asimeacute-
tricos sean insuficientes es posible mejorar auacuten maacutes el rendi-miento reemplazando una o ambas hojas de vidrio simple por un vidrio laminado (posiblemente de tipo acuacutestico)
gt la mejora suele observarse en la zona de altas frecuencias es decir con respecto al iacutendice Rw + C
gt el vidrio laminado permite conseguir valores Rw de unos 36 dB (conjunto 6-12-442) y de hasta 41 dB para el conjunto 10-12-662
gt con el vidrio laminado acuacutestico se obtienen valores Rw de unos 40 dB para el conjunto 6-12-442 y de hasta 44 dB y 50 dB para los conjuntos 10-12-662 y 442-20-662 respectivamente
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Triples acristalamientosLos triples acristalamientos no muestran valores excepcionales por lo que se refiere al aislamiento acuacutestico y ello se debe a la reso-nancia muacuteltiple que se produce en las caacutemaras de aire
ConclusionesLos factores que determinan los niveles de aislamiento acuacutestico de distintos tipos de acristalamiento pueden resumir de la siguiente maneragt Vidrio simple middot mayor espesor ligera mejora middot uso de vidrio laminado (llegado el caso de tipo acuacutestico) consi-
derable mejora de las prestacionesgt Doble acristalamiento middot utilizar siempre una composicioacuten asimeacutetrica middot utilizar una caacutemara de aire amplia middot en la mayoriacutea de los casos usar vidrio espeso middot utilizar vidrio laminado (PVB tradicional o de seguridad) para
reemplazar uno de los dos vidrios monoliacuteticos middot utilizar un vidrio laminado con PVB acuacutestico para contrarrestar
los elevados niveles de perturbaciones sonorasPor el contrario los siguientes factores no afectan al aislamiento acuacutestico de los acristalamientosgt orientacioacuten de los vidrios en la instalacioacutengt uso de vidrios con capagt vidrio endurecidotempladogt uso de argoacuten (aislamiento teacutermico)
263 AISLAMIENTO ACUacuteSTICO DE VENTANAS Y FACHADAS
IntroduccioacutenLos iacutendices de amortiguacioacuten acuacutestica descritos para los distintos tipos de acristalamiento ilustran caracteriacutesticas comprobadas por un laboratorio independiente analizando vidrios de 123 m x 148 m de tamantildeo conforme a la norma EN ISO 140-3
Las caracteriacutesticas de aislamiento acuacutestico ldquoin siturdquo pueden variar en funcioacuten de numerosos paraacutemetros entre ellos
gt las dimensiones efectivas del acristalamientomarcogt las condiciones de montajegt hermeticidad de la ventanagt ambiente acuacutestico (tipo de fuente de ruido ubicacioacuten del acrista-
lamiento con respecto a dicha fuente etc)gt calidad acuacutestica de otros elementos de la unidadAl evaluar las caracteriacutesticas ldquoin siturdquo con vistas a elegir un vidrio es necesario tener presente dichos paraacutemetros En algunos casos puede resultar una tarea sumamente compleja por lo que puede ser oportuno consultar a expertos en acuacutestica o llevar a cabo pruebas con objeto de determinar las dimensiones maacutes adecuadas para los acristalamientos
Caracteriacutesticas acuacutesticas ldquoin siturdquo de ventanas y fachadasLas caracteriacutesticas ldquoin siturdquo de ventanas y fachadas no dependen soacutelo del tipo de vidrio sino tambieacuten de otros factores dimensiones del vidrio marco y tipo de montaje ruido ambiental hermeticidad al aire etc gt Los resultados indicados se refieren a ensayos de laboratorio rea-
lizados conforme a los criterios aplicados por la mayoriacutea de los principales laboratorios europeos Los ensayos se llevan a cabo siempre con hojas de formato 123 m x 148 m conforme a la norma EN ISO 140-3 Por lo tanto cabe prever caracteriacutesticas inferiores en acristalamientos mucho maacutes grandes La reduccioacuten de las prestaciones es de aproximadamente 2-3 dB en formatos de de 5-6 msup2 Tambieacuten debe tenerse en cuenta este aspecto a la hora de elegir el vidrio
gt Los marcos y acristalamientos proporcionan aislamiento sobre todo contra los ruidos transmitidos por el aire antes que contra los ruidos debidos a impactos directos en elementos soacutelidos tales como tabiques (ruidos de baja frecuencia que atraviesan las laacuteminas o tabiques)
gt Los marcos deben estar libres de hendiduras para este fin es oportuno usar juntas dobles que impidan la penetracioacuten de agua o aire en el marco Un marco con un buen grado de hermeticidad puede mejorar las prestaciones acuacutesticas incluso en 2 dB con respecto a los valores indicados para el acristalamiento Por otro lado las hendiduras importantes o juntas abiertas pueden reducir hasta en 10 dB el aislamiento declarado
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gt En las ventanas con persianas o contraventanas dotadas de alo-jamientos o dispositivos exteriores eacutestos tambieacuten deben aislarse acuacutesticamente con materiales adecuados (fibra de vidrio o lana mineral por las)
gt Asimismo es necesario cerciorarse de que la junta entre los marcos de las ventanas y la mamposteriacutea sea estanca A tal fin debe utilizarse un producto flexible y no cemento o yeso
gt La presencia de rejillas de ventilacioacuten o de tomas de aire puede menoscabar las prestaciones acuacutesticas
gt Las caracteriacutesticas ldquoin siturdquo de las ventanas dependen tambieacuten del tipo de ruido exterior y del aacutengulo de incidencia del ruido con respecto a la fachada
gt Para conseguir elevadas prestaciones de aislamiento se aconseja elegir un vidrio con caracteriacutesticas ligeramente superiores a las que se consideren efectivamente necesarias
gt La eleccioacuten del oportuno iacutendice de amortiguacioacuten acuacutestica Rw + C o Rw + Ctr debe realizarse en funcioacuten del tipo de ruidos previstos
Marcas AGC Los vidrios desarrollados especialmente por AGC para garantizar un aislamiento acuacutestico oacuteptimo son el vidrio Stratophone laminado y los dobles acristalamientos acuacutesticos
Vidrio laminado Dobles acristalamientos
Stratophone Phonibel
Phonibel S (con vidrio laminado Stratobel con capa intercalar de PVB
Phonibel ST (con vidrio laminado Stratophone acuacutestico con capa intercalar de PVB)
Los vidrios monoliacuteticos (ldquofloatrdquo y laminados) garantizan un rendi-miento acuacutestico (valor Rw) de 29 a aprox 43 dB
Los valores correspondientes a los dobles acristalamientos van de 29 dB a aprox 50 dB
La siguiente ilustracioacuten muestra las caracteriacutesticas indicativas obte-nidas utilizando respectivamente para un vidrio simple Planibel Stratobel y Stratophone y para dobles acristalamientos dos hojas de Planibel una o dos hojas de Stratobel y una o dos hojas de Stratophone
Niveles indicativos de las caracteriacutesticas acuacutesticas de distintos vidrios
50
45
40
35
30
25 Planibel Stratobel Stratophone Thermobel Thermobel Thermobel Phonibel Phonibel S Phonibel ST Vidrio float Vidrio laminado Vidrio laminado Doble Doble Doble con PVB con PVB acristalamiento acristalamiento acristalamiento acuacutestico estaacutendar con PVB con PVB laminado laminado acuacutestico
R w (d
B)
37 dB
29 dB
39 dB
32 dB
43 dB
15 mm12 mm
10 mm
8 mm4 mm3 mm
882 ST662 ST552 ST
442 ST332 ST
8-15-5528-12-662
6-12-44210-15-6
8-12-5
6-15-4
4-12-4
36 dB
39 dB
29 dB
43 dB
35 dB
40 dB
51 dB
Vidrios monoliacuteticos Dobles acristalamientos
882
662442
332
662 ST-20-442 ST
10-20-442 ST
8-15-662 ST
8-12-442 ST
En un acristalamiento simple a niveles equivalentes de rendi-miento acuacutestico Stratobel es maacutes fino que Planibel y Stratophone es maacutes fino que Stratobel
Ejemplo la siguiente tabla indica el vidrio monoliacutetico utilizado para conseguir un nivel de rendimiento Rw de 35 dB y el corres-pondiente espesor
Vidrio Espesor total Rw
Planibel 12 mm 12 mm 35 dB
Stratobel 442 9 mm 35 dB
Stratophone 332 7 mm 35 dB
De igual manera en un acristalamiento aislante a niveles equi-valentes de rendimiento acuacutestico un doble acristalamiento con Stratobel (Phonibel S) es maacutes fino que una unidad con Planibel (Phonibel) mientras que un doble acristalamiento con Stratophone (Phonibel ST) tiene un espesor menor que una unidad con Stratobel (Phonibel S)
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271 VIDRIOS DE SEGURIDAD
Informaciones generalesLa seguridad es un concepto muy amplio que incluye numerosos aspectosgt proteccioacuten de las personas contra el riesgo de lesiones provo-
cadas por
middot fragmentos de vidrio cortantes
middot caiacuteda al vaciacuteo (defenestracioacuten)
Cuando soacutelo es necesario evitar el riesgo de lesiones debe tenerse en cuenta la fragmentacioacuten del vidrio es importante ase-gurarse de que el vidrio en caso de rotura no produzca frag-mentos que puedan provocar lesiones Por otro lado si tambieacuten es necesario asegurar la proteccioacuten contra caiacutedas entonces es imprescindible evitar que el vidrio se desmorone completa-mente
gt proteccioacuten de los bienes y seguridad antirrobo y contra los actos de vandalismo en viviendas privadas almacenes y oficinas en este caso el vidrio debe mantenerse en pie para impedir la entrada de personas u objetos
gt proteccioacuten contra las armas de fuegogt proteccioacuten contra las explosiones
Soacutelo dos tipos de vidrio cumplen dichos criterios relativos a la resis-tencia la fragmentacioacuten y la defenestracioacuten los vidrios templados y los vidrios laminados Los demaacutes productos (pej los vidrios ldquofloatrdquo endurecidos y armados) no forman parte de la categoriacutea de los vidrios de seguridad
A continuacioacuten describimos brevemente las propiedades de los pro-ductos de que se trata
Vidrios ldquofloatrdquo endurecidos y armadosEl vidrio ldquofloatrdquo se rompe en grandes fragmentos cortantes y como es loacutegico no puede considerarse un vidrio de seguridad Lo mismo puede decirse del vidrio endurecido el cual presenta un patroacuten de rotura parecido al del vidrio ldquofloatrdquo
Patrones de rotura del vidrio ldquofloatrdquo y del vidrio endurecido
VIDRIO ldquoFLOATrdquo VIDRIO EINDURECIDO
El vidrio armado (plano o perfilado) tiene una malla metaacutelica inte-grada en el mismo durante el proceso de fabricacioacuten con objeto de retener los fragmentos en caso de rotura Sin embargo en caso de impacto los fragmentos de vidrio pueden separarse de la malla y por consiguiente provocar lesiones
Por esta razoacuten los vidrios armados no pueden emplearse como pro-ductos de seguridad para prevenir lesiones o caiacutedas al vaciacuteo
Patroacuten de rotura del vidrio armado
27 SEGURIDAD
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Cristales De Seguridad
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Vidrios templadosGracias a las tensiones internas a las que se ve sometido el vidrio templado durante el proceso de fabricacioacuten este producto en caso de impacto se rompe en pequentildeos fragmentos no cortantes
Patroacuten de rotura del vidrio templado
El vidrio templado forma parte de la categoriacutea de los vidrios de segu-ridad si cumple lo oportunos criterios de fragmentacioacuten expuestos en la norma EN 12150 la cual describe tambieacuten el ensayo que debe efectuarse para determinar el correspondiente patroacuten de rotura La siguiente tabla indica la cantidad miacutenima admisible de fragmentos generados por este vidrio en caso de rotura (para una ventana de 50 mm x 50 mm) Por otro lado el fragmento maacutes grande no puede sobrepasar 100 mm de tamantildeo
Cantidad miacutenima admisible de fragmentos para un cuadrado de 50 mm x 50 mm de un vidrio ldquofloatrdquo templado (conforme a la norma EN 12150)
Espesor (mm) Cantidad miacutenima de fragmentos
3 15
4 a 12 40
15 a 19 30
Muestra tipo de dimensiones 1100x300mm
A tiacutetulo indicativo proporcionamos a continuacioacuten las principales diferencias entre los vidrios ldquofloatrdquo y los vidrios templadosgt resistencia a flexioacuten mucho maacutes elevada 120 Nmmsup2 en compa-
racioacuten con 45 Nmmsup2gt mayor resistencia a los impactosgt mayor resistencia al choque teacutermico (aprox 200degC)gt rotura en pequentildeos fragmentos no cortantesgt imposibilidad de corte o transformacioacuten una vez templadogt seguacuten las circunstancias puede resultar necesario someter el
vidrio al tratamiento ldquoHeat Soakrdquogt anisotropiacutea del material bajo iluminacioacuten natural las propiedades
de refraccioacuten variacutean de un punto a otro y el aspecto superficial de la hoja de vidrio puede presentar zonas de distintas tonalidades debido a interferencias denominadas manchas o sombras de templado
A continuacioacuten se comparan la resistencia al impacto de una hoja de vidrio ldquofloatrdquo de 30 cm x 30 cm con la de un vidrio templado de las mismas dimensionesgt el vidrio float de 6 mm resiste al impacto de una esfera de 250 g
en caiacuteda libre desde una altura de 30 cmgt el vidrio templado de 6 mm resiste al impacto de una esfera de
250 g en caiacuteda libre desde una altura de 3 mgt el vidrio templado de 8 mm resiste al impacto de una esfera de
500 g en caiacuteda libre desde una altura de 2 m
Vidrios laminadosUn vidrio laminado es un conjunto compuesto de al menos dos hojas de vidrio unidas en toda su superficie por medio de una capa inter-calar En los vidrios laminados de seguridad el tipo de capa inter-calar maacutes utilizada es una peliacutecula de PVB (polivinilbutiral) plaacutestico pero tambieacuten pueden utilizarse peliacuteculas EVA (etileno vinilacetato) o resinas de seguridad En caso de rotura la adhesioacuten entre el vidrio y la capa intercalar retiene los fragmentos (por lo menos durante cierto tiempo o hasta un determinado nivel de carga)
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Patroacuten de rotura del vidrio laminado
La composicioacuten del vidrio laminado con PVB se indica por medio de un sistema especifico dos (o maacutes) cifras para el espesor de las distintas hojas de vidrio expresado en mm seguidas de otra cifra (separada por un punto) que indica el nuacutemero (y no el espesor) de peliacuteculas de PVB entre cada una de las hojas de vidrio Se considera que las peliacuteculas de PVB tienen 038 mm de espesor
Ejemplosgt un vidrio descrito por las cifras ldquo662rdquo se compone de dos hojas
de vidrio (ldquofloatrdquo) de 6 mm separadas por dos peliacuteculas de PVB de 038 mm de espesor cada una Algunos paiacuteses describen el vidrio laminado indicando asimismo su espesor total (es decir ldquo1276rdquo en el caso de un vidrio 662 como en nuestro ejemplo)
gt un doble acristalamiento compuesto de un vidrio simple de 4 mm una caacutemara de 12 mm y un vidrio laminado 662 se des-cribe como 4-12-662 (del exterior al interior)
Conforme a la norma EN ISO 12543-2 un vidrio laminado se con-sidera un vidrio de seguridad si cumple los requisitos de al menos una de las clasificaciones de resistencia 3B3 determinadas por las pruebas de impacto de un peacutendulo descritas en la norma EN 12600
En algunos casos concretos para la produccioacuten de vidrio laminado se utilizan vidrios templados o endurecidos
En vista de lo anterior en aplicaciones especiacuteficas en las que se pre-cisan elevados niveles de resistencia a la compresioacuten a veces se emplean vidrios laminados compuestos de vidrio templado y vidrio endurecido el primero garantiza la resistencia mecaacutenica mientras que el segundo proporciona la estabilidad residual necesaria hasta que pueda reemplazarse el vidrio roto
En algunos casos se utiliza vidrio laminado endurecido cuando se precisa una resistencia a la flexioacuten mayor que la del vidrio ldquofloatrdquo o es necesario prevenir el riesgo de rotura por choque teacutermico
Vidrios con peliacutecula autoadhesivaSe puede aplicar una peliacutecula autoadhesiva en el vidrio para retener los fragmentos producidos por la rotura
Dichas peliacuteculas se emplean por lo general en espejos y vidrios laqueados opacos
Nota Las peliacuteculas soacutelo son eficaces si se aplican al vidrio antes de montarlo en el marco (aplicadas soacutelo en la parte visible del vidrio cuando eacuteste ya estaacute insertado en las ranuras de sujecioacuten no garan-tiza la seguridad necesaria) es maacutes algunas peliacuteculas aplicadas ldquoin siturdquo para prevenir choques teacutermicos pueden incluso provocar pro-blemas de rotura
272 NORMAS Y ENSAYOS
IntroduccioacutenLas normas europeas (EN) actualmente en vigor y aplicadas a nivel nacional desde hace algunos antildeos han reemplazado las normas nacionales
Resistencia al impacto ndash EN 12600La norma EN 12600 ldquoEnsayo del peacutendulo ndash Meacutetodo de ensayo al impacto para el vidrio planoldquo describe la clasificacioacuten de los vidrios en funcioacuten del impacto de un cuerpo blando Para la prueba se utiliza un impactado (provisto de dos neumaacuteticos de automoacutevil) el vidrio es clasificado en funcioacuten del riesgo de lesiones corporales y defenestracioacuten
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Ensayo de impacto
La clasificacioacuten distingue entre altura de caiacuteda y tipo de roturagt Altura de caiacuteda
middot 1 1200 mm middot 2 450 mm middot 3 190 mmgt Tipo de rotura
middot A fractura con fragmentos separados (vidrio recocido termoen-durecido endurecido quiacutemicamente)
middot B fractura con fragmentos unidos (vidrio laminado armado recocido con peliacutecula)
middot C desintegracioacuten en partiacuteculas (vidrio templado)
Tipos de fragmentacioacuten
A B C
La clasificacioacuten de las caracteriacutesticas de un vidrio se expresa por medio de dos cifras y una letra α (β) Φ
dondegt α es la clase maacutes elevada de altura de caiacuteda que provoca o no la
rotura del vidrio en funcioacuten de uno de los dos patrones de rotura descritos a continuacioacuten
gt β es el tipo de roturagt Φ es la clase maacutes elevada de altura de caiacuteda que provoca o no
la rotura del vidrio impidiendo en todo caso la penetracioacuten o traspaso de su superficie (conforme al primero de los dos crite-rios descritos a continuacioacuten) Si se rompe con una caiacuteda desde la altura miacutenima y permite la penetracioacuten el vidrio recibe la indica-cioacuten ldquo0rdquo
Los dos patrones de rotura aprobados por la norma para el criterio α son los siguientesgt aparecen numerosas grietas pero no se permite cizallamiento
o abertura dentro de la muestra de ensayo a traveacutes de la cual pueda pasar una esfera de 76 mm de diaacutemetro cuando se aplica una fuerza maacutexima de 25 N (de acuerdo con el anexo A) Adicionalmente si se separan partiacuteculas de la pieza de ensayo hasta 3 minutos tras el impacto deben en total pesar no maacutes que una masa equivalente a 10 000 mmsup2 de la probeta ori-ginal La partiacutecula individual mayor debe pesar menos que la masa equivalente a 4 400 mmsup2 de la probeta inicial
gt se da desintegracioacuten y el peso acumulado de las 10 partiacuteculas mayores libres de fisuras recogidas en los 3 minutos tras el impacto y pesadas en un intervalo de 5 minutos tras el impacto no debe ser superior a la masa equivalente a 6 500 mmsup2 de la probeta original Las partiacuteculas deben ser seleccionadas soacutelo de la porcioacuten de la probeta original expuesta en el marco de ensayo Soacutelo se debe tener en cuenta el aacuterea expuesta de cualquier partiacutecula retenida en el marco de ensayo para deter-minar la masa equivalente
En un vidrio de 4 mm una superficie de 6 500 mmsup2 representa un peso de 65 g En un vidrio de 19 mm el peso es de 309 g
El ensayo debe realizarse con cuatro probetas para cada una de las alturas de caiacuteda En el caso de vidrios asimeacutetricos laminados uti-lizados con varias orientaciones distintas los ensayos deben reali-zarse en ambas caras
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Ejemplos gt un vidrio laminado es clasificado 1B1 si resiste al impacto y
a la penetracioacuten con una altura de caiacuteda de 1 200 mm
gt un vidrio laminado es clasificado 2B2 si resiste al impacto y a la penetracioacuten con una altura de caiacuteda de 450 mm
gt un vidrio templado es clasificado 1C1 si resiste al impacto con una altura de caiacuteda de 1 200 mm sin romperse
gt un vidrio templado es clasificado 1C2 si resiste al impacto con una altura de caiacuteda de 450 mm sin romperse y si al caer de una altura de 1200 mm se fragmenta conforme al patroacuten del vidrio endurecido
Cuando un vidrio cumple los requisitos del ensayo para una determi-nada clase (por ejemplo 442 = 1B1) se considera por regla general que vidrios de mayor espesor con el mismo nuacutemero de peliacuteculas de PVB pertenecen a la misma clase (en este caso los vidrios 552 y 662 tambieacuten se clasifican como 1B1)
Las normas prEN 13049 y 14019 describen los meacutetodos utilizados para determinar la resistencia al impacto respectivamente de ven-tanas y fachadas ligeras o ldquomuro cortinardquo se distinguen cinco tipos de resistencia
Vidrios resistentes al ataque manual ndash EN 356La norma EN 356 ldquoVidrio de seguridad ndash Ensayos y clasificacioacuten de resistencia al ataque manualrdquo describe los meacutetodos de ensayo utili-zados para clasificar los vidrios en funcioacuten de su resistencia al ataque manual Se distinguen ocho clases en orden ascendente de resis-tencia las cinco primeras clases de P1A a P5A estaacuten basadas en el ensayo de la esfera en caiacuteda libre las tres clases siguientes de P6B a P8B estaacuten basadas en el ensayo con hacha
Ensayo de resistencia al impacto
ENSAYO CON HACHA
h
ENSAYO DE LA ESFERA EN CAIacuteDA LIBRE
1100 mm 900 mm
900 mm
1100 mm
130 mm
En los ensayos de esfera en caiacuteda libre la hoja de vidrio colocada horizontalmente mide 1 100 mm x 900 mm el impacto se produce en una zona triangular en el centro de la hoja (13 cm de distancia entre los puntos de impacto) y la esfera pesa 41 kg El nuacutemero de impactos y la altura de caiacuteda variacutean en funcioacuten de la clase
En los ensayos con hacha la hoja de vidrio se coloca en posicioacuten vertical y mide 1 100 mm x 900 mm En primer lugar las hojas de vidrio reciben los impactos de una maza (12 golpes como miacutenimo) y luego se intenta perforarlas en el centro con el hacha
Clases de resistencia al ataque manual de acuerdo con la norma EN 356
Ensayo Clase Altura de caiacuteda de la esfera Nuacutemero de impactos
Esfera
P1A 1500 mm 3 en triaacutengulo
P2A 3000 mm 3 en triaacutengulo
P3A 6000 mm 3 en triaacutengulo
P4A 9000 mm 3 en triaacutengulo
P5A 9000 mm 3x3 en triaacutengulo
Hacha
P6B - 30-50
P7B - 51-70
- gt 70
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RESISTENCIA A LAS BALAS ndash EN 1063La norma EN 1063 ldquoVidrio de seguridad ndash Ensayo y clasificacioacuten de la resistencia al ataque por balasrdquo describe los meacutetodos utilizados para clasificar los vidrios antibala
La norma distingue dos tipos de armas pistolas revoacutelveres y fusiles (clase BR) y escopetas (clase SG)
Hay nueve clases Para cada una de las categoriacuteas de armas some-tidas a prueba el vidrio es clasificado como ldquoantibalardquo si detiene todos los proyectiles en las tres hojas utilizadas en el ensayo El informe indica asimismo la presencia o ausencia de astillas ndash (S) o (NS) ndash detraacutes del acristalamiento
Ensayos de resistencia a las balas
120
120120
Las clases de BR1 a BR7 comprenden una serie de vidrios que ofrecen niveles de proteccioacuten crecientes por lo tanto un vidrio que cumple los requisitos de una determinada clase cumple tambieacuten los de las clases inferiores
No hay correlacioacuten entre las clases SG y BR
La tabla siguiente describe las armas los proyectiles y las condi-ciones de ensayo de las distintas clases
Para superar la prueba de la esfera el vidrio no debe dejar pasar completamente la esfera en los cinco segundos siguientes al impacto
Para superar la prueba con hacha el aacuterea (400 mm x 400 mm) some-tida a los impactos no debe separarse completamente del resto de la hoja de vidrio
Cuando un vidrio cumple los requisitos del ensayo para una deter-minada clase (por ejemplo 442 = P1A) se considera por regla general que vidrios de mayor espesor con el mismo nuacutemero de peliacuteculas de PVB pertenecen a la misma clase (en este caso los vidrios 552 y 662 tambieacuten se clasifican como P1A)
El proyecto de norma ENV 1627 describe los meacutetodos utilizados para clasificar la resistencia al ataque manual de ventanas puertas y persianas Existen seis clases de resistencia (de 1 a 6 en orden ascendente de resistencia)
La norma tambieacuten describe la clase de vidrio (conforme a la norma EN 356) que debe utilizarse con cada tipo de marco para conseguir una ventana antirrobo ldquohomogeacutenealdquo
Correspondencia de clases entre ENV 1627 y EN 356
Clase del marco Clase del vidrio
1 P4A
2 P5A
3 P6B
4 P7B
5 P8B
6 P8B
La norma pr EN 1627 preveacute limitaciones en las dimensiones de uso en relacioacuten a las dimensiones de ensayo
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Para las puertas y ventanas se emplea el mismo sistema de clasi-ficacioacuten y el mismo meacutetodo de ensayo (EN 1522 y EN 1523) La clasificacioacuten va de FB1 a FB7 a las que se antildeade FSG (para vidrio de la clase SG2) para el vidrio de la clase SG1 no hay una clasificacioacuten correspondiente
Resistencia a las explosiones ndash EN 13541La norma EN 13541 ldquoVidrio de seguridad ndash Clasificacioacuten y meacutetodos de ensayo de resistencia a la presioacuten de explosioacuten ldquo clasifica los vidrios antiexplosioacuten (meacutetodo del ldquotubo de choquerdquo)
El vidrio se coloca en el extremo de un tubo en el otro extremo la explosioacuten de una carga crea sobrepresioacuten
Hay cuatro clases de vidrio de ER1 a ER4 [adicionalmente se indica la presencia o ausencia de astillas ndash (S) o (NS) ndash detraacutes del vidrio]
Clases de resistencia al las explosiones conforme a la norma EN 13541
Clase Sobrepresioacuten
positiva maacutexima Pr (kPa)
Impulso especiacutefico positivo l+ (kPa ms)
Duracioacuten de la fase de presioacuten positiva
t+ (ms)
ER1 50 le Pr lt 100 370 le i+ lt 900 ge 20
ER2 100 le Pr lt 150 900 le i+ lt 1500 ge 20
ER3 150le Pr lt 200 1500 le i+ lt 2200 ge 20
ER4 200 le Pr lt 250 2200 le i+ lt 3200 ge 20
Se considera que la prueba ha sido superada cuando las tres pro-betas no muestran sentildeales de perforacioacuten en la cara posterior ni aberturas entre el soporte del vidrio y los bordes del mismo
La resistencia a las explosiones soacutelo se refiere a la proteccioacuten de las personas en el interior de un edificio contra explosiones que se producen en el exterior
Las normas prEN 13123-12 y 13124-12 definen los meacutetodos que deben utilizarse para poner a prueba la resistencia de los marcos a las explosiones Las primeras partes de las normas se refieren al ensayo con tubo de choque y las clases indicadas van de EPR1 a EPR4 Las segundas partes se refieren a ensayos al aire abierto y las clases van de EXR1 a EXR5
Clases de resistencia a las armas de fuego seguacuten la norma EN1063
Clase Tipo de arma
Calibre Tipo Masa (g) Condiciones de ensayo
Distancia de dispa-
ro (m)
Veloci-dad de los pro-yectiles
(ms)
Nuacutemero de
disparos
Distancia entre los disparos
(mm)
BR1 Fusil 022 LR LRN 26 plusmn 01 1000 plusmn 05 360 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR2 Pistola 9 mm luger FJ (1)RNSC 80 plusmn 01 500 plusmn 05 400 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR3 Pistola 0357 magnum FJ (1)CBSC 102 plusmn 01 500 plusmn 05 430 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR4 Pistola 044 Rem Mag FJ (1)RNSC 156 plusmn 01 500 plusmn 05 440 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR5 Fusil 556 x 45 FJ (2)FN SC 40 plusmn 01 1000 plusmn 05 950 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR6 Fusil 762 x 51 FJ (2)PBSCP1 95 plusmn 01 1000 plusmn 05 830 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR7 Fusil 762 x 51 FJ (2)PB HC1 98 plusmn 01 1000 plusmn 05 820 plusmn 10 3 120 plusmn 10
SG1 Escopeta Cal 1270 Plomo macizo(3) 310 plusmn 05 1000 plusmn 05 420 plusmn 20 1 -
SG2 Escopeta Cal 1270 Plomo macizo(3) 310 plusmn 05 1000 plusmn 05 420 plusmn 20 3 120 plusmn 10
Longitud de estriado 178 mm plusmn 10 mm FN Proyectil de cabeza plana Longitud del estriado 254 mm plusmn 10 mm HC1 Nuacutecleo duro de acero masa 37 g plusmn 01 g(1) Camisa de acero dureza gt 63 HRC(2) Camisa de aleacioacuten de latoacuten PB royectil puntiagudo(3) Bala Brenneke RN Proyectil de cabeza redondeadaL Plomo SC Nuacutecleo blando (con plomo)CB Proyectil de punta coacutenica SCP1 Nuacutecleo blando (plomo) con perforante FJ Proyectil blindado de acero (tipo SS109)
Municiones utilizadas para las distintas clases
BR1 BR2 BR3 BR4 BR5 BR6 BR7 SG Kalash
8
7
6
5
4
3
2
1
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gt Proteccioacuten contra las lesionesPara limitar el riesgo de lesiones provocadas por fragmentos de vidrio dispersos es oportuno utilizar soacutelo vidrios templados o lami-nados (con al menos una peliacutecula de PVB) estos vidrios pueden emplearse en las siguientes aplicaciones
∙ escaparates de tiendas (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo)
∙ tabiques internos (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo) cuando no hay desniveles entre los dos lados
∙ puertas y ventanas en lugares puacuteblicos
∙ acondicionamientos en viacuteas puacuteblicas marquesinas de paradas de autobuses cabinas telefoacutenicas etc
∙ mamparas de ducha repisas muebles etc
∙ en el caso de tejados de vidrio el uso de vidrio laminado es impres-cindible para proteger a las personas situadas debajo de la estruc-tura contra el riesgo de lesiones provocadas por astillas si el vidrio se rompe por ejemplo bajo el impacto de un objeto externo No es posible garantizar sin embargo que el propio objeto no vaya a penetrar a traveacutes del vidrio y herir a alguien la proteccioacuten que brinda el vidrio soacutelo es eficaz en la medida en que la carga produ-cida por el impacto no sobrepase los niveles de rendimiento decla-rados para el vidrio de que se trate
Por otro lado si el vidrio tiene bordes visibles es oportuno desbas-tarlos (y en algunos casos el vidrio debe ser termotemplado)
gt Proteccioacuten contra la caiacuteda al vaciacuteoPara limitar el riesgo de caiacuteda se debe utilizar vidrio laminado (con al menos dos capas intercalares de PVB) en las siguientes aplica-ciones (lista no exhaustiva)
∙ puertas y ventanas internas (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo) donde haya un desnivel entre los dos lados
∙ pretiles
∙ suelos y escaleras
273 APLICACIONES DE LOS VIDRIOS DE SEGURIDAD
IntroduccioacutenLos siguientes paacuterrafos contienen informacioacuten de caraacutecter general sobre el uso de los vidrios de seguridad y por consiguiente la gama de posibilidades consideradas no es ni mucho menos exhaustiva
Los datos generales deben complementarse caso por caso en funcioacuten de la normativa nacional y las exigencias concretas del pro-yecto de que se trate
En todos los casos la eleccioacuten de los espesores debe estudiarse teniendo en cuenta las dimensiones y cargas efectivas asiacute como el sistema de sujecioacuten del acristalamiento Los espesores correspon-dientes a una clase determinada no son maacutes que indicaciones de los valores ldquomiacutenimosrdquo basados en un ensayo
Seguridad de las personas contra las lesiones y la caiacuteda al vaciacuteogt IntroduccioacutenLa seguridad de las personas abarca dos aspectos distintos
middot prevencioacuten del riesgo de lesiones provocadas por fragmentos de vidrio cortantes
middot prevencioacuten del riesgo de caiacuteda al vaciacuteo a traveacutes del vidrio (defe-nestracioacuten)
En el primer caso se pueden utilizar vidrios templados o laminados en el segundo caso por el contrario soacutelo son eficaces los vidrios laminados
Las normas descritas anteriormente detallan los espesores miacutenimos El espesor efectivo del vidrio utilizado debe calcu-larse caso por caso en funcioacuten de los impactos las dimen-siones reales del vidrio y el meacutetodo de fijacioacuten
Aunque resiste bien a los impactos el vidrio ldquofloatrdquo recocido no se considera en ninguacuten caso un vidrio de seguridad
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Clasificacioacuten EN 356
Nivel de proteccioacuten
Nuacutemero de peliacuteculas de PVB
Ejemplos de aplicaciones
Proteccioacuten contra los actos de vandalismo
Proteccioacuten contra actos de vandalismo
casuales
P1A P2A P3A
Viviendas en la planta baja escaparates de tien-das con riesgo limitado o que contienen objetos de
gran tamantildeo
Proteccioacuten contra robos
Proteccioacuten baacutesica contra las intrusiones
P4A P5A
Viviendas aisladas escapa-rates de tiendas con riesgo limitado o que contienen objetos de gran tamantildeo
Elevado nivel de proteccioacuten
P6B P8B
Escaparates de tiendas con riesgo elevado o que
contienen objetos de pequentildeo tamantildeo
Maacuteximo nivel de proteccioacuten contra
cualquier ataque con herramientas de filo
cortante
Escaparates de tiendas con riesgo muy elevado o que contienen objetos de
gran valor
Resistencia a los proyectiles y a las explosionesLos vidrios laminados y multilaminados (llegado el caso con policar-bonato) resisten a los proyectiles y las explosiones
El uso de vidrio para garantizar la seguridad contra proyectiles o explosiones forma parte de un sector sumamente especializado Le incumbe al usuario determinar el nivel de proteccioacuten exigido se aconseja al usuario por consiguiente consultar a un experto en la materia con objeto de encontrar los productos que proporcionan el nivel de prestaciones deseado en funcioacuten de la naturaleza del pro-yecto y del tipo de proteccioacuten necesaria
Calidad del marcoEn todos los casos los vidrios de seguridad soacutelo son eficaces cuando estaacuten integrados en un marco de la misma calidad de hecho la resistencia global del conjunto depende del nivel de resistencia de su componente maacutes deacutebil
gt Posicioacuten del vidrio de seguridadPara la proteccioacuten de las personas en los dobles acristalamientos el vidrio laminado debe montarse en el lado en el que los impactos sean maacutes probables
Si un impacto es posible en ambos lados (por ejemplo la puerta de un lugar puacuteblico) los conjuntos de doble acristalamiento deben constar de dos vidrios de seguridad Las combinaciones posibles son por lo tanto las siguientes vidrio templadovidrio templado vidrio templadovidrio laminado y vidrio laminadovidrio laminado
Un doble acristalamiento compuesto de vidrio ldquofloatrdquo y vidrio tem-plado no asegura ninguna proteccioacuten ya que si ambos vidrios se rompen a la misma vez persiste el riesgo de lesiones
En los tejados con doble acristalamiento el vidrio interno debe ser laminado
Resistencia al ataque manual y las intrusionesPara la proteccioacuten contra entradas forzadas y actos de vandalismo (o fuga en algunos casos como por ejemplo en caacuterceles y hospi-tales) soacutelo deben utilizarse vidrios laminados
La siguiente tabla proporciona el valor indicativo del nuacutemero de peliacuteculas de PVB que deben emplearse en funcioacuten del nivel de proteccioacuten exigido Si el objetivo es la proteccioacuten contra los actos de vandalismo o la proteccioacuten de viviendas y comercios contra el robo debe utilizarse un vidrio laminado compuesto de dos hojas y de varias peliacuteculas de PVB cuyo nuacutemero seraacute mayor en funcioacuten del nivel de seguridad deseado yo de las exigencias de la compantildeiacutea de seguros Para los niveles de seguridad maacutes altos se debe utilizar vidrio multilaminado (posiblemente con policarbonato)
En los dobles acristalamientos de seguridad antirrobo se aconseja montar el vidrio laminado en el interior
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281 INTRODUCCIOacuteNEn el disentildeo de edificios y fachadas se viene otorgando cada vez maacutes importancia a la proteccioacuten contra el fuego
Este tipo de proteccioacuten abarca dos conceptos distintos reaccioacuten al fuego y resistencia al fuegogt La reaccioacuten al fuego se refiere al comportamiento de un determi-
nado material expuesto al fuego y su menor o mayor capacidad para alimentar el fuego Por ejemplo se hace una distincioacuten entre materiales incombustibles (que no liberan ninguna cantidad sig-nificativa de calor) materiales combustibles (que tienden a emitir calor seguacuten el nivel de exposicioacuten al calor) y materiales infla-mables (materiales que pueden emitir gases de determinados tipos en cantidades susceptibles de participar en la combustioacuten gaseosa es decir la generacioacuten de llamas)
gt La resistencia al fuego de una unidad se refiere al tiempo (en minutos) durante el cual la unidad cumple determinados criterios de estabilidad resistencia a las llamas limitacioacuten de la radiacioacuten teacutermica o aislamiento teacutermico La resistencia al fuego se refiere siempre al conjunto de la unidad y no a sus componentes indivi-duales
Todo producto puede clasificarse en funcioacuten de su reaccioacuten al fuego Algunos productos o sistemas con propiedades especiacuteficas pueden incluirse ademaacutes en una clase de resistencia al fuego (expresada en minutos)
282 REACCIOacuteN AL FUEGO
Clasificacioacuten europeaEl 8 de abril de 1999 los organismos europeos competentes emi-tieron una opinioacuten favorable (Construct 98319 rev 3) sobre la denominada ldquoEuroclasificacioacutenrdquo Las clasificaciones y los meacutetodos de evaluacioacuten nacionales seraacuten reemplazados progresivamente por este nuevo sistema de referencia
Instrucciones de montaje de los vidrios de seguridadAl realizar el montaje de vidrios de seguridad deben respetarse las instrucciones generales de instalacioacuten asiacute como las instrucciones particulares para el vidrio de que se trate
274 MARCAS AGCAGC Flat Glass Europe ofrece una liacutenea completa de productos de seguridadgt resistencia al impacto (cuerpo blando) Stratobel Stratobel EVA
Stratophone peliacuteculas SAFE y vidrios templadosgt resistencia al ataque manual y las intrusiones Stratobel Strato-
phonegt resistencia a los proyectiles Stratobel
28 PROTECCIOacuteN CONTRA EL FUEGO
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Estos cinco meacutetodos de ensayo estaacuten relacionados con otros dos que se refieren a la clasificacioacuten (EN 13501-1) y al procedimiento de acondicionamiento y reglas generales para la seleccioacuten de substratos(EN ISO 13238)
En conclusioacuten cabe destacar otras dos clasificaciones relativas a dos respectivos aspectos que pueden contribuir al desarrollo del incendio La primera se refiere a la produccioacuten de humo (ldquosrdquo = ldquosmokerdquo = humo) s1 s2 y s3 donde s3 indica un material que no genera humo
La segunda clasificacioacuten se refiere al goteo (ldquodrdquo = ldquodropletsrdquo = gotas) d0 (ninguna gota inflamada) d1 (ninguna gota inflamada durante maacutes de 10 segundos) y d2 (ninguacuten resultado especiacutefico en el ensayo SBI o sin resultado en el ensayo para pequentildeas llamas)
No hay requisitos relativos a la declaracioacuten de estos resultados (a diferencia de lo que ocurre con las euroclases)
Prestaciones de los vidriosDe acuerdo con la Euroclasificacioacuten los vidrios ldquofloatrdquo impresos endurecidos templados endurecidos quiacutemicamente armados y con capa inorgaacutenica estaacuten incluidos en la lista de materiales que per-tenecen a la clase A1 sin necesidad de realizar un ensayo (Diario Oficial de las Comunidades Europeas 96603CE y 2000605CE)
Otros tipos de vidrio deben ser sometidos a ensayo cuando con-tienen un porcentaje de materiales orgaacutenicos superior al 01 de su peso total
283 RESISTENCIA AL FUEGO
ClasificacioacutenEl Comiteacute permanente de la construccioacuten responsable de super-visar la aplicacioacuten de la directiva relativa a los productos para la edi-ficacioacuten expresoacute un dictamen favorable con respecto a un sistema europeo de clasificacioacuten de la resistencia al fuegoDe acuerdo con dicho sistema la resistencia al fuego se mide en minutos y para determinarla se consideran tres niveles de caracte-riacutesticas principalesgt R (capacidad de resistencia a las cargas)gt E (integridad)gt I (aislamiento)
El nuevo sistema de clasificacioacuten europea de reaccioacuten al fuego se utiliza conjuntamente con la norma EN 13501ndash1 ldquoClasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten ldquo (febrero de 2002)
Dicho sistema divide los productos de construccioacuten en siete ldquoeuro-clasesrdquo A1 A2 B C D E y F los materiales con las mejores carac-teriacutesticas de reaccioacuten al fuego pertenecen a las clases A (y viceversa los peores a la clase F) Para los niveles de exposicioacuten maacutes elevados hay dos clases (A1 y A2)
La clasificacioacuten hace una distincioacuten entre revestimientos para suelos y otros materiales a la clasificacioacuten de los primeros se antildeade la abre-viatura FL (ldquofloorldquo = suelo) ejemplo AFL BFL
Asimismo se ha ratificado una lista de materiales de construccioacuten de clase A1 que por sus caracteriacutesticas intriacutensecas satisfacen los criterios de reaccioacuten al fuego (no hace falta ensayo)
Para los materiales que se ponen a prueba se simulan tres niveles de carga teacutermica por lo que se refiere a la propagacioacuten de las llamas bajo medio y alto Estos tres niveles representan tres posibles fases del incendio de un edificio Por lo que se refiere a los niveles bajo y alto se utilizan los mismos instrumentos de ensayo para todos los materiales la reaccioacuten al fuego en el nivel medio sin embargo se mide de una manera distinta La tabla a continuacioacuten expone las oportunas normas de ensayo para distintos casos concretos
Normas de ensayo de reaccioacuten al fuego
Revestimientos para suelos Otros productos
Nivel bajo Inflamabilidad de los productos de construccioacuten cuando se someten a la accioacuten directa de la llama (EN ISO 11925-2)
Nivel medio
Determinacioacuten del comporta-miento ante el fuego mediante una fuente de calor radiante (gases calientes) (EN ISO 9239-1)
Productos de construccioacuten exclu-yendo revestimientos de suelos expuestos al ataque teacutermico provocado por un uacutenico objeto ardiendo (EN 13823)
Nivel alto Incendio general de los elementos combustibles en una habitacioacuten (EN ISO 1716 y EN ISO 1182)
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Aplicacioacuten de la clasificacioacuten de los vidriosPara los vidrios se utilizan los siguientes indicacionesgt E resistencia al fuego periacuteodo durante el cual las llamas no
logran pasar a la parte no expuesta del tabiquegt W limitacioacuten de la radiacioacuten periacuteodo durante el cual la radia-
cioacuten no rebasa un determinado nivel en el lado opuesto al del incendio
gt I aislamiento periacuteodo durante el cual la temperatura no rebasa un determinado nivel teacutermico en el lado no expuesto
Sobre esta base los vidrios se clasifican en una de las categoriacuteas indicadas en la siguiente tabla
Clasificacioacuten del vidrio
E t Resistente a las llamas
EW t Resistente a las llamas con radiacioacuten limitada
EI t Resistente al fuego
El periacuteodo t se expresa en minutos Asiacute por ejemplo una viga estructural que resiste une hora el fuego seraacute clasificada como R60 una puerta cortafuegos que resiste 30 minutos al fuego seraacute clasifi-cada como E30 y una pared que resista una hora como REI60
Ensayos de resistencia al fuegoEs importante ademaacutes definir normas para los ensayos de resis-tencia al fuego teniendo en cuenta todos los productos y todas las situaciones Se debe realizar una prueba para cada tipo de ele-mento Las condiciones de ensayo de una puerta cortafuegos por ejemplo son muy distintas a las de una viga de soporte
Para realizar un ensayo de resistencia al fuego de un producto de construccioacuten se deben cumplir los requisitos generales expuestos en la norma EN 1363-1 (sucesivamente modificados por meacutetodos alternativos) asiacute como los requisitos del meacutetodo de ensayo especiacute-fico para el elemento de construccioacuten de que se trate
Por lo general las pruebas sobre vidrios se realizan de conformidad con la norma EN 1364-1 ldquoEnsayos de resistencia al fuego para ele-mentos no portantes - Parte 1 Paredesldquo
gt Breve descripcioacuten del ensayoEl elemento sometido a prueba se coloca delante de un horno En general se utilizan muestras de tamantildeo real
En teacuterminos generales las clases se indican de la siguiente maneragt Elementos portantes
middot REI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen todos los criterios (resistencia a las cargas integridad y aislamiento)
middot RE t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de resistencia a las cargas e integridad
middot R t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de resistencia a las cargas
gt Elementos no portantes
middot EI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de integridad y aislamiento
middot E t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de integridad
El sistema de clasificacioacuten describe los ldquoeurocoacutedigosrdquo (para calcular la resistencia al fuego) y enumera las normas de clasificacioacuten EN 13051 (para determinar la resistencia al fuego mediante ensayos)gt EN 13501-2 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente
al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten a partir de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego excluidos los sistemas de ventilacioacuten
gt EN 13501-3 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten en funcioacuten de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego de productos y elementos utili-zados en las instalaciones de servicio de los edificios Conductos y compuertas resistentes al fuego
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Los resultados del ensayo se comprueban de la siguiente manera
∙ resistencia periacuteodo de tiempo transcurrido antes de que se prenda un tampoacuten de algodoacuten colocado durante 30 segundos delante del tabique antes de que un calibre pueda atravesar el tabique y antes de que se produzcan llamas de cierta intensidad en el lado no expuesto al fuego
∙ radiacioacuten periacuteodo de tiempo durante el cual la radiacioacuten medida a un metro de la superficie no expuesta al fuego permanece por debajo de 15 kWmsup2
∙ aislamiento periacuteodo de tiempo durante el cual el valor medio de las temperaturas medidas por los termopares no supera la tempe-ratura inicial en maacutes de 140degC y la temperatura maacutexima medida por los termopares en maacutes de 180degC
Vidrios resistentes al fuegoAlgunos productos como por ejemplo el vidrio simple recocido el vidrio laminado (PVB EVA resina) y los dobles acristalamientos estaacutendar no ofrecen ninguna resistencia significativa al fuego ya que el choque teacutermico producido por el raacutepido aumento de temperatura puede romperlos faacutecilmente
Por el contrario los siguientes productos son resistentes al fuegogt vidrio pulido armado en caso de incendio el vidrio se rompe
pero permanece transparente y gracias a la malla metaacutelica no se desmorona Adicionalmente al llegar el vidrio al punto de reblan-decimiento las grietas vuelven a soldarse Las llamas soacutelo se pro-pagan cuando en el vidrio se forma una fisura de cierto tamantildeo
gt vidrios templados el proceso de templado mejora la resistencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Los vidrios templados pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de templado estaacute conce-bido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios templados con capa el proceso templado mejora la resis-tencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Com-binado con una capa contribuye asimismo a limitar la radiacioacuten Los vidrios templados con capa pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de
Meacutetodo de ensayo
La temperatura del horno se aumenta de manera uniforme y con-trolada
La radiacioacuten en el lado no expuesto al fuego yo la temperatura de la superficie no expuesta al fuego se miden mediante termopares
Curva de incremento de la temperatura del horno
1000
900
800
700
600
400
300
200
100
00 20 40 60 80 100
500
Tem
pera
tura
(deg C
)
Tiempo (minutos)
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templado estaacute concebido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios laminados con capa intercalar intumescente vidrios lami-nados o multilaminados que integran una capa intercalar soacutelida que se dilata en caso de incendio
Vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Conjunto Pyrobel con capas intercalares transparentes intumescentes
Conjunto Pyrobel - Reaccioacuten al fuego las capas intercalares se expanden
y proporcionan una barrera igniacutefuga
En condiciones normales la capa intercalar es transparente a la luz en caso de incendio el calor dilata la capa que se transforma en una espuma aislante opaca Eacutesta reduce la transferencia teacutermica por conveccioacuten y absorbe casi toda la radiacioacuten Cuantas maacutes capas intercalares haya mayor seraacute la resistencia del vidrio al fuego
Reaccioacuten al fuego de un vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Para ser utilizados de esta manera los vidrios deben contar con un informe de ensayo que certifique sus caracteriacutesticas
284 MARCAS AGC
IntroduccioacutenAGC ofrece una liacutenea de vidrios templados (Pyropane) y una gama de vidrios laminados con intercalar intumescente (Pyrobelite y Pyrobel) que proporcionan distintos niveles de resistencia al fuego A continuacioacuten se proporciona una tabla de siacutentesis de las gamas disponibles a la que siguen otros detalles importantes
Marcas AGC
Vidrio laminado con capa intercalar
intumescenteVidrio templado
E - Pyropane
EW Pyrobelite Pyropane
EI Pyrobel -
Los vidrios PyropanePyropane es la gama de vidrios monliacuteticos templados parallamas de AGC Los acristalamientos de esta gama se obtienen mediante el tratamiento y templado de un vidrio que puede estar recubierto o no por una capa metaacutelica especial La gama Pyropane es conforme a las normas europeas especiacuteficas y ha sido clasificada despueacutes de los ensayos en sistemas de chaacutesis adecuados Se adapta a distintos usosgt Doble acristalamiento aislante parallamas EEW 30 y EEW 60
para fachadasgt Aplicacioacuten en interiores para divisiones y puertas E 30 y EW 20gt Pantalla de limitacioacuten de humos DH 30
Gracias a que Pyropane es un vidrio templado ofrece todas las ven-tajas relacionadas con la seguridad de las personas
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Pyrobel y PyrobelitePyrobel y Pyrobelite son vidrios laminados con capa intercalar intu-mescente En caso de incendio la capa o capas intercalares se expanden cuando la temperatura del vidrio alcanza aproximada-mente los 120ordmC y forman una barrera riacutegida que bloquea la propa-gacioacuten de las llamas los gases calientes y la radiacioacuten de calor
En caso de incendio el vidrio Pyrobelite se transforma en una pan-talla opaca refractaria que resiste a las llamas los gases y el humo y que reduce significativamente la radiacioacuten de calor a traveacutes del tabique Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones de nivel EW 30 y EW 60
En caso de incendio el vidrio Pyrobel se transforma en una pantalla opaca refractaria que impide la propagacioacuten de las llamas los gases y el humo potenciando las propiedades aislantes del tabique acris-talado Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones del nivel EI 30 al nivel EI 120
Rondo 1 Varsovia Polonia - Arquitecto Skidmore Owings amp Merill - Stopray Safir 6132
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252 ILUMINACIOacuteN DEL AMBIENTE
IntroduccioacutenAl proyectar un edificio la amplitud de la superficie acristalada y el nivel de transmisioacuten luminosa inciden directamente en el nivel de iluminacioacuten artificial exigido
La iluminacioacuten natural del ambiente plantea problemas complejos En la presente publicacioacuten soacutelo exponemos algunas reglas gene-rales relativas a las viviendas privadas y no a los inmuebles de ofi-cinas en los que suele haber siempre iluminacioacuten artificial
Para cada proyecto el arquitecto debe adaptar la posicioacuten y las dimensiones de las ventanas y otras aberturas en las paredes en funcioacuten de la orientacioacuten y ubicacioacuten del edificio y sobre esta base elegir el vidrio maacutes adecuado
Iluminacioacuten naturalLa cantidad de luz natural disponible depende de las condiciones atmosfeacutericas la estacioacuten del antildeo y la hora del diacutea asiacute como de posi-bles obstaacuteculos cercanos a las aberturas (por ejemplo aacuterboles)
El aporte luminoso asiacute como el energeacutetico depende de la orienta-cioacuten de las ventanas en las que dan al norte no pega el sol por lo que una buena parte de la iluminacioacuten necesaria deberaacute ser artificial Por el contrario las ventanas orientadas hacia el este el oeste y el sur reciben un aporte directo de luz incluso en invierno
Posicioacuten de las aberturasLa luz viaja en liacutenea recta y por consiguiente las zonas superiores de las aberturas constituyen la principal fuente luminosa de un ambiente Es aconsejable posicionar los acristalamientos de manera que su parte maacutes elevada se halle en la mitad superior del muro Los tragaluces y otras aberturas en los tejados tambieacuten son soluciones muy eficaces
La distribucioacuten de la luz tambieacuten es fundamental para lograr una iluminacioacuten oacuteptima En efecto no es suficiente lograr que la luz penetre en los espacios interiores tambieacuten es necesario distribuirla de una manera armoniosa La luz es reflejada por las paredes el techo y los suelos es oportuno asiacute pues evitar los colores oscuros que absorben la luz y generan rdquorincones oscurosrdquo
Se aconseja por lo tanto situar las aberturas acristaladas en la parte maacutes elevada de los muros Alliacute donde resulte imposible es preciso aprovechar las superficies reflejantes interiores como fuentes lumi-nosas secundarias Un desequilibrio de intensidad entre las distintas fuentes luminosas puede compensarse eligiendo acertadamente los niveles de transmisioacuten luminosa
Distribucioacuten de la luz en funcioacuten de las dimensiones y posicioacuten de las ventanas
Por uacuteltimo otro aspecto importante es la intensidad de la luz Sin duda es agradable recibir una cantidad de luz abundante en los interiores pero una intensidad excesiva puede deslumbrar a las personas Este fenoacutemeno es provocado por la presencia de fuentes luminosas demasiado intensas en el campo visual Reducir la super-ficie de las aberturas no es una solucioacuten praacutectica porque ello acen-tuariacutea el contraste entre la ventana y la pared en la que eacutesta se halla aumentando asiacute la sensacioacuten de molestia No obstante el deslum-bramiento puede atenuarse por medio de vidrios especiales con capa que reducen la transmisioacuten luminosa
Superficie de los acristalamientosPara garantizar una buena iluminacioacuten natural en los interiores es necesario que las ventanas tengan una superficie suficientemente amplia y que los elementos no transparentes (por ejemplo las partes internas de los marcos) tengan dimensiones relativamente limitadas De hecho la superficie acristalada siempre es inferior a la superficie total de la abertura
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253 RESPETO DE LA PRIVACIDADEn algunos casos es importante garantizar la privacidad impidiendo que pueda verse el interior de un edificio desde el exterior Diversos tipos de vidrios ofrecen una solucioacuten en este sentidogt vidrios con capa garantizan un oscurecimiento parcial de la habi-
tacioacuten suficiente para proteger el interior de miradas indiscretas a condicioacuten de que en la habitacioacuten de que se trate el nivel de iluminacioacuten sea inferior al del ambiente externo
gt vidrio transluacutecido yo coloreado vidrio impreso vidrio laminado con PVB opaco o coloreado vidrio mateado al aacutecido o satinado bloques de vidrio
gt vidrio serigrafiado o esmaltadogt espejos ldquoespiacuteardquo estos vidrios permiten la visioacuten en una sola
direccioacuten (desde el interior hacia el exterior) impidiendo asiacute a las personas situadas en el exterior ver lo que estaacute sucediendo en el interior (aeropuertos grandes almacenes etc) Para fabricar un espejo espiacutea de calidad hay que cumplir dos condiciones
middot utilizar un vidrio con capa (por ejemplo Blackpearl) con un bajo nivel de transmisioacuten luminosa
middot utilizar un vidrio en el que el nivel de luminosidad en el lado que permite la observacioacuten es muy inferior al nivel de luminosidad en el lado observado
261 PRINCIPIOS DE TRANSMISIOacuteN DEL SONIDO
Sonido presioacuten y frecuenciaLas vibraciones emitidas por todo cuerpo en movimiento perturban su entorno Dichas perturbaciones se difunden en todas las direc-ciones desde la fuente hasta alcanzar un posible receptor (el oiacutedo per ejemplo) Su velocidad de desplazamiento depende de las pro-piedades fiacutesicas del entorno (en el aire a 20 degC la velocidad es de 340 ms) no se difunden en el vaciacuteo
En determinadas condiciones estas perturbaciones pueden ser percibidas por el oiacutedo y generan lo que denominamos ldquosonidordquo El sonido que oiacutemos se debe a una variacioacuten de presioacuten en el medio perturbado por las vibraciones (es decir por lo general el aire) El tiacutempano percibe dicha variacioacuten de presioacuten y el aparato auditivo la transforma en sensacioacuten sonora
Para medir un sonido se precisan dos valoresgt su nivel de presioacuten expresado en pascales o maacutes corrientemente
el nivel de presioacuten sonora expresado en decibelesgt su frecuencia que depende de la duracioacuten de una vibracioacuten
completa la frecuencia corresponde al nuacutemero de vibraciones por segundo expresado en hertz (Hz) Cuanto maacutes elevada sea la frecuencia maacutes agudo es el sonido Existen tres gamas de fre-cuencias
middot frecuencias bajas es decir inferiores a 300 Hz
middot frecuencias medias entre 300 y 1200 Hz
middot frecuencias altas por encima de 1200 Hz
Gamas de frecuencias
a
0003s
Frecuencias bajaslt300 Hz
Frecuencias medias300 - 1200 Hz
Frecuencias altasgt1200 Hz
0003s 0003s
26 AISLAMIENTO ACUacuteSTICO
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Vidrio Aislante Acuacutestico
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El movimiento de un sonido a traveacutes del aire puede compararse con el movimiento de ondas en la superficie del agua
Frecuencia e intensidad
a = nuacutemero de ondas por segundo = frecuenciab = altura de la onda = intensidad
El umbral auditivo del oiacutedo humano corresponde a una presioacuten de 210-5 Pa el oiacutedo resiste presiones hasta 20 Pa sin sufrir lesiones y el umbral de dolor se situacutea en aproximadamente 200 Pa Por lo tanto el oiacutedo humano es sumamente sensible y capaz de percibir cambios de presioacuten miacutenimos incluso a niveles 10 millones de veces maacutes bajos que el umbral del dolor
Por lo que se refiere a las frecuencias el oiacutedo es capaz en general de percibir sonidos de 20 Hz a 16000-20000 Hz
Presioacuten acuacutestica En la praacutectica la presioacuten acuacutestica no se utiliza para medir la inten-sidad de un sonido Ello se debe a dos razonesgt el intervalo de presioacuten es demasiado amplio de 210-5 a 20 es
decir 100 Pagt la relacioacuten entre el oiacutedo humano y la presioacuten acuacutestica no es lineal
sino logariacutetmicaEl nivel de presioacuten acuacutestica Lp de un sonido se calcula asiacute pues por medio de la siguiente foacutermula
Lp = 10 log p2
= 20 log p
(dB) p2
0 p0
donde es la presioacuten sonora (Pa) de la onda sonora estudiada y p0 es la presioacuten de referencia equivalente al umbral audi-
tivo de 210-5 Pa
Este valor se expresa en decibeles (dB)
Ejemplo si la presioacuten sonora de un sonido es de 10 Pa su presioacuten acuacutestica seraacute
Lp = 10 log
102 = 114 dB
(210-5)2
La tabla a continuacioacuten muestra la correlacioacuten entre presioacuten sonora (Pa) nivel de presioacuten acuacutestica (dB) y determinados efectos psicoloacute-gicos asiacute como ejemplos de los sonidos correspondientes
Presioacuten sonora y nivel de presioacuten acuacutestica
Efecto Ejemplo Presioacuten sonora p (Pa)
Presioacuten acuacutestica Lp (dB)
Peacuterdida de conciencia 200000 200
190 20 000 180
170 2 000 160
150Umbral del dolor 200 140
Motor de automoacutevil 130
Peligro Bocina de un automoacutevil 20 120
Cortaceacutesped 110Llegada de un tren
del metro 2 100
Gran orquesta 90Traacutefico intenso 02 80
Calle muy concurrida 70Voces agudas 002 60Apartamento
silencioso 50
Voces de intensidad normal 0002 40
Calma en el monte 30Susurros 00002 20
Silencio en el desierto 10
Umbral auditivo Silencio absoluto 000002 0
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Los decibeles en la praacutecticaCuando numerosas fuentes producen al mismo tiempo distintas pre-siones sonoras p1 p2 p3hellip la presioacuten resultante p se calcula con la foacutermula psup2 = p2
1 + p22 + p2
3 + hellip y la presioacuten acuacutestica resultante por medio de la foacutermula
Lp = 10 log
p21 + p2
2 + p23 +
p20
Por consiguiente seriacutea un error sumar sencillamente todos los valores de la presioacuten acuacutestica expresados en dB
Al combinarse dos sonidos con la misma presioacuten acuacutestica producen un ruido superior en 3 dB al de cada uno de los dos elementos cons-tituyentes
Ejemplo si un ruido tiene una presioacuten sonora de 02 Pa su presioacuten acuacutestica se calcula con la siguiente foacutermula
Lp = 10 log
022 = 60 dB
(210-5)2
Si combinamos los dos sonidos de 60 Pa la presioacuten acuacutestica se cal-cula con la foacutermula
Lp = 10 log
022 +022 = 63 dB
(210-5)2
Ejemplo de presioacuten acuacutestica combinada
60 dB + 60 dB= 63 dB
Importante aunque una diferencia de 3 dB en el aislamiento entre dos productos es equivalente a una reduccioacuten del 50 de la inten-sidad sonora este procedimiento no es vaacutelido para el sonido perci-bido por el oiacutedo humano Para eacuteste una diferencia de
gt 1 dB es praacutecticamente imperceptiblegt 3 dB apenas es percibidagt 5 dB es percibida claramentegt 10 dB equivale a una reduccioacuten del 50 en la percepcioacuten de la
intensidad sonoragt 20 dB equivale a una reduccioacuten del 75 en la percepcioacuten de la
intensidad sonora
Esta diferencia de 20 dB corresponde aproximadamente a la gama de intensidades cubierta por los vidrios acuacutesticos de AGC
Confort acuacutesticoLa siguiente tabla muestra los niveles maacuteximos de presioacuten acuacutestica en funcioacuten de distintos tipos de lugares y actividades realizadas en los mismos
Niveles maacuteximos de presioacuten acuacutestica en varios entornos
Lugar Nivel de presioacuten acuacutestica (dB)
Dormitorio biblioteca 20-30
Otras habitaciones cuarto de estar 20-40
Colegios 25-40
Cines y salas de conferencias 30-40
Oficinas individuales 30-45
Oficinas compartidas 40-50
Centro de dactilografiacutea grandes almacenes restaurantes 45-55
Espectro sonoroEn realidad los sonidos que oiacutemos no se componen de ciclos de frecuencias repetidos y niveles de presioacuten ideacutenticos sino maacutes bien de distintas frecuencias y presiones sonoras superimpuestas lo que produce un espectro continuo que contiene todas las fre-cuencias
Por consiguiente para representar un sonido en su conjunto es necesario representarlo con un diagrama que se denomina ldquoespectro sonorordquo
Aquiacute el nivel de presioacuten (o aislamiento acuacutestico) se expresa en fun-cioacuten de la frecuencia La siguiente tabla proporciona un ejemplo de espectro sonoro
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Ejemplo de espectro sonoro
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50
60
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B)
100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
Coeficiente de reduccioacuten acuacutestica gt IntroduccioacutenEl espectro de aislamiento acuacutestico proporciona todos los datos relativos a las prestaciones acuacutesticas de un vidrio
Sin embargo no es un instrumento muy praacutectico y resulta preferible deducir a partir de las curvas una serie de iacutendices o coeficientes que ldquoresumenrdquo el espectro de aislamiento acuacutestico Dichos coefi-cientes ofrecen la ventaja de permitir una faacutecil clasificacioacuten de las caracteriacutesticas acuacutesticas de varios elementos
En muchos paiacuteses los coeficientes estaacuten sujetos a normas En la actualidad han sido reemplazados por un ldquodescriptor de un solo nuacutemero ldquo Rw (C Ctr) detallado en la norma EN ISO 717-1
gt Rw (C Ctr) descriptor de un solo nuacutemeroDe acuerdo con la norma europea EN ISO 717-1 el descriptor de un solo nuacutemero incluye en realidad tres teacuterminos y se define de la siguiente manera
Rw (C Ctr)
donde Rw es el descriptor de un solo nuacutemero tambieacuten denominado ldquocoeficiente de absorcioacuten acuacutestica ponderadordquo
C es el valor del teacutermino de adaptacioacuten del espectro del ruido rosa (sonidos agudos)
Ctr es el valor del teacutermino de adaptacioacuten del espectro de los ruidos normalizados del traacutefico (sonidos graves)
Los dos teacuterminos de adaptacioacuten se han determinado teniendo en cuenta la tipologiacutea de los sonidos para los que se precisa aisla-miento el primer coeficiente (ruido rosa) corresponde a las frecuen-cias dominantes medio-altas el segundo (ruido normalizado del traacutefico vial) corresponde a las frecuencias dominantes medio-bajas
Para clasificar los niveles de las caracteriacutesticas o para definir los requisitos el nuacutemero uacutenico se antildeade al oportuno factor de adap-tacioacuten elegido en funcioacuten de la fuente de ruido Por lo tanto los valores exigidos para medir el aislamiento acuacutestico proporcionado por un determinado vidrio variacutean en funcioacuten del contexto concreto (Rw + C) o bien (Rw + Ctr)
La siguiente tabla indica el teacutermino de adaptacioacuten empleado en fun-cioacuten de varios tipos de ruido
Eleccioacuten del teacutermino de adaptacioacuten para determinar el nuacutemero uacutenico que debe utilizarse en funcioacuten de la fuente de ruido
Fuente de ruido Rw + C Rw + Ctr
Nintildeos que juegan
Actividades domeacutesticas (conversacioacuten muacutesica radio televisor)
Muacutesica de discoteca
Traacutefico de autopista (gt 80 kmh)
Traacutefico vial urbano
Traacutefico ferroviario de velocidad medio-alta
Traacutefico ferroviario de baja velocidad
Avioacuten de reaccioacuten distancias cortas
Avioacuten de reaccioacuten grandes distancias
Avioacuten de heacutelice
Establecimientos que emiten principalmente ruidos con frecuencias medio-altas
Establecimientos que emiten principalmente ruidos con frecuencias medio- bajas
Es importante subrayar que los valores del coeficiente de reduccioacuten acuacutestica medidos de la manera descrita anteriormente equivalen a mediciones de laboratorio y son por lo general maacutes favorables que los valores obtenidos ldquoin siturdquo para la misma fuente de ruido En la praacutectica la atenuacioacuten acuacutestica ldquoin siturdquo es menor
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Sin embargo gracias a los descriptores de un solo nuacutemero es posible clasificar los vidrios en funcioacuten de la fuente de ruido En otras palabras si un tipo de vidrio tiene un descriptor mejor que otro vidrio sus prestaciones tambieacuten seraacuten mejores en un mismo lugar en el que el vidrio esteacute expuesto a la misma fuente de ruido
Ejemplo un vidrio con aislamiento acuacutestico Rw (C Ctr) equivalente a 38 (-2 -5) mostraraacute los siguientes valores
∙ para un ruido de baja frecuencia aislamiento de Rw + Ctr = 38 ndash 5 = 33 dB
∙ para un ruido de alta frecuencia aislamiento de Rw + C = 38 ndash 2 = 36 dB
Nota algunos paiacuteses en vez del siacutembolo Rw (C Ctr) utilizan RA y RAtr donde
∙ RA = Rw + C
∙ RAtr = Rw + Ctr
Ruido externoEl nivel y el tono del ruido de fondo asiacute como el nivel del ruido proveniente de fuentes no identificables son factores que hay que tener en cuenta en la fase de disentildeo con objeto de elegir el meacutetodo maacutes apropiado para el aislamiento acuacutestico de una fachada
El ruido externo presenta niveles sonoros sumamente heterogeacute-neos seguacuten la fuente y variacutea tambieacuten en lo referente al tono el traacutefico veloz que produce ruidos maacutes agudos tiene un tono distinto al de los autobuses o en general al del traacutefico urbano lento los cuales producen ruidos maacutes graves y un avioacuten o un tren tambieacuten tienen tonos distintos Al disentildear una fachada esta consideracioacuten es muy importante porque el aislamiento contra los ruidos graves por ejemplo es mucho maacutes difiacutecil de lograr en la praacutectica
A tiacutetulo ilustrativo la siguiente tabla muestra el espectro de dos tipos de fuente de ruido (traacutefico urbano y traacutefico de autopista)
Ejemplos de espectros de traacutefico urbano y de autopista
25 80 200 500 1250 3150 5000Frecuencia (Hz)
Ruido de autopista
Ruido urbano
Niv
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onor
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B)
40
50
60
70
80
Los niveles sonoros necesarios para un confort acuacutestico adecuado en interiores dependen del medio ambiente especiacutefico en que esteacute situado el edificio El ruido que penetra a traveacutes de los vidrios oca-siona maacutes molestia en un entorno muy tranquilo que en un centro urbano Cuanto mayor sea la diferencia entre el ruido provocado por una fuente especifica e identificable y que penetra en el edificio desde el exterior (el paso de una motocicleta por ejemplo) y el ruido provocado por fuentes no identificables (mucho maacutes impor-tante en las ciudades) mayor seraacute la sensacioacuten de molestia Los pro-yectistas deben tener presente este hecho
262 AISLAMIENTO ACUacuteSTICO DE LOS ACRISTALAMIENTOS
IntroduccioacutenTodo acristalamiento montado en un marco proporciona cierto ais-lamiento acuacutestico Sin embargo algunos tipos de acristalamiento tienen caracteriacutesticas acuacutesticas considerablemente mejores por ejemplo los acristalamientos compuestos de vidrios laminados con capas intercalares de PVB acuacutestico o de resina o algunos tipos de doble acristalamiento
En las paacuteginas siguientes se describe el comportamiento acuacutestico de distintos tipos de acristalamiento
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Vidrio simple (ldquofloatrdquo)Por lo que se refiere al aislamiento acuacutestico una sola hoja de vidrio constituye una pared simple y como tal obedece a dos leyes acuacutes-ticas vaacutelidas para toda pared constituida por una sola capa inde-pendientemente del material de fabricacioacuten de la mismagt la ley de la frecuenciagt la ley de la masa
De acuerdo con la ley de la frecuencia en el caso de paredes del-gadas de cualquier tamantildeo el aislamiento acuacutestico aumenta en teoriacutea en 6 dB doblando la frecuencia media
En la praacutectica esta ley no siempre se cumple y pueden distinguirse tres bandas de frecuencia dentro de un espectro sonorogt en la primera banda la ley de la frecuencia se cumple en casi
todos los casos y el aislamiento aumenta con la frecuencia sin embargo las paredes que producen el efecto de amortiguacioacuten tienen un tamantildeo determinado lo que significa que el aisla-miento conseguido aumenta como maacuteximo en 4 o 5 dB cuando se dobla la frecuencia media es decir hasta aproximadamente 800 Hz
gt en la segunda banda el nivel de aislamiento acuacutestico disminuye debido a la frecuencia criacutetica de la hoja de vidrio la frecuencia criacutetica fcr de una hoja de vidrio delgada es la frecuencia a la que la longitud de las ondas de flexioacuten de la pared coincide con la longitud de onda del sonido en el aire es decir la frecuencia a la que una hoja de vidrio vibra espontaacuteneamente bajo el efecto de una onda
A temperatura ambiente la frecuencia criacutetica o de coincidencia equivale aproximadamente a
ƒcr = 12800
e
donde e es el espesor de la hoja de vidrio expresado en mm La ubicacioacuten de esta banda depende de la elasticidad del mate-rial cuanto maacutes riacutegido sea eacuteste maacutes la zona de coincidencia se aproximaraacute a la banda de bajas frecuencias
gt en la tercera banda despueacutes de la zona de coincidencia el aisla-miento aumenta raacutepidamente al doblarse la frecuencia ndash teoacuterica-mente en 9 dB aunque en realidad el aumento es menor
La ley de la frecuencia teoriacutea y praacutectica
TEORIacuteA PRAacuteCTICA
0
10
20
30
40
+ 6 dB
50
60
Niv
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B)
100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 40000
10
20
30
40
50
60
Niv
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slam
ient
o (d
B)
4 mm
Frecuenciacriacutetica
100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
La ley de la masa afirma que en teoriacutea si se dobla la masa de una pared el aislamiento acuacutestico proporcionado por la pared aumenta en 6 dB a frecuencia constante
En la praacutectica esta ley se cumple en casi todos los casos excepto en la zona de coincidencia Sin embargo aumentando el espesor de un vidrio simple se empujaraacute la frecuencia criacutetica hacia una banda de frecuencia maacutes baja (cfr ley de la frecuencia)
La ley de la masa teoriacutea y praacutectica
TEORIacuteA REALIDAD
0
10
20
30
40
50
60N
ivel
de
aisl
amie
nto
(dB
)
100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
+ 6 dB
0
10
20
30
40
50
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B)
100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
4 mm
8 mm
Frecuenciacriacutetica
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La siguiente tabla indica la frecuencia criacutetica de acristalamientos sim-ples en funcioacuten de su espesor
Frecuencia criacutetica (coincidencia) de los vidrios simples
Espesor (mm) Frecuencia criacutetica (Hz)
4 3200
5 2560
6 2133
8 1600
10 1280
12 1067
15 853
19 674
Conclusionesgt en virtud de la ley de la frecuencia todos los materiales ofrecen
un aislamiento acuacutestico mejor en el caso de los ruidos de alta fre-cuencia No obstante a menudo es necesario aislar los edificios contra los ruidos de baja frecuencia
gt aumentar el espesor de un vidrio simple lo que teoacutericamente mejora su aislamiento acuacutestico plantea el inconveniente de que de esta manera se desplaza la frecuencia criacutetica hacia las bajas fre-cuencias debilitando asiacute el aislamiento contra los sonidos graves Sin embargo en la gama de frecuencias maacutes bajas el aumento del espesor del vidrio puede mejorar las caracteriacutesticas acuacutesticas en cierta medida
gt los vidrios simples proporcionan un nivel de aislamiento (Rw) de aproximadamente 29 dB (para un espesor de 4 mm) y llegan hasta 35 dB para un espesor de 12 mm
Vidrio laminadoEn lo que se refiere al aislamiento acuacutestico el vidrio laminado puede dividirse en dos categoriacuteasgt vidrios con una capa intercalar de PVB (polivinilbutiral) la funcioacuten
primaria de este tipo de vidrio es la seguridad contra robos y lesiones corporales estos vidrios proporcionan asimismo un buen aislamiento acuacutestico
gt vidrios con PVB acuacutestico este tipo de PVB es maacutes flexible que el PVB de seguridad y estaacute concebido para mejorar el aislamiento acuacutestico proporciona las mismas caracteriacutesticas de seguridad y proteccioacuten contra los ataques manuales
Gracias a su elasticidad el PVB acuacutestico puede separar los dos vidrios que componen el producto laminado impidiendo que se comporte como un vidrio monoliacutetico la frecuencia criacutetica presenta una curva menos pronunciada y tiende hacia la gama de altas fre-cuencias
El graacutefico siguiente ilustra los espectros del vidrio ldquofloatrdquo y de los dos mencionados tipos de vidrio laminado a igualdad de espesor global
Espectro del aislamiento acuacutestico de un vidrio simple y de un vidrio laminado del mismo espesor
VIDRIO FLOAT DE 10 MMVIDRIO LAMINADO 552VIDRIO LAMINADO ACUacuteSTICO 5520
10
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30
40
50
60
Niv
el d
e ai
slam
ient
o (d
B)
100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
Conclusionesgt por lo general con un vidrio laminado de masa igual el aisla-
miento acuacutestico en la zona correspondiente a la frecuencia criacutetica es mejor que con un vidrio monoliacutetico El nivel miacutenimo del aisla-miento acuacutestico es limitado por la capa intercalar que amortigua las vibraciones Este efecto es maacutes pronunciado en el caso del PVB acuacutestico Por otro lado en algunos casos el nivel miacutenimo de resonancia se desplaza hacia las altas frecuencias El efecto global se observa sobre todo en Rw + C y en menor medida en Rw + Ctr
gt los vidrios laminados tienen un valor Rw de unos 33 dB para una composicioacuten de 332 y llegan hasta 39 dB para la composicioacuten 882
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gt el vidrio laminado con capa intercalar de PVB acuacutestico tiene un valor Rw de unos 35 dB (composicioacuten 332) y llega hasta 41 dB para la composicioacuten 882
El vidrio laminado asimeacutetrico no mejora el aislamiento acuacutestico
Doble acristalamiento Las prestaciones de los dobles acristalamientos simeacutetricos a menudo son inferiores a las de un vidrio simple de igual espesor global
Del siguiente graacutefico en el que se compara el espectro de aisla-miento acuacutestico de un doble acristalamiento 4-12-4 con el de vidrios simples de 4 mm y 8 mm de espesor se desprende lo siguientegt a aproximadamente 3200 Hz una reduccioacuten loacutegica del aisla-
miento acuacutestico del doble acristalamiento correspondiente a la frecuencia criacutetica de hojas de vidrio de 4 mm de espesor
gt un menor nivel de aislamiento en la gama de bajas frecuencias en comparacioacuten con el vidrio simple Esta tendencia se explica por el hecho de que el doble acristalamiento actuacutea como un sis-tema ldquomasa-muelle-masardquo (m-m-m) El sistema tiene su propia frecuencia de resonancia (conjunto del sistema) situada en la zona de bajas frecuencias de aprox 200-300 Hz en funcioacuten del espesor de que se trate en esta zona el aislamiento acuacutestico es considerablemente menor
gt entre el nivel miacutenimo o depresioacuten correspondiente a la reso-nancia del sistema masa-muelle-masa por un lado y la depresioacuten correspondiente a la frecuencia criacutetica de cada una de las hojas de vidrio por otro se produce un aumento neto del nivel de ais-lamiento acuacutestico (en teoriacutea 18 dB doblando la frecuencia)
Para garantizar un buen aislamiento acuacutestico del edificio la fre-cuencia de resonancia del sistema masa-muelle-masa debe ser inferior a 100 Hz Esta condicioacuten no se cumple con un doble acris-talamiento compuesto de dos hojas de vidrio del mismo espesor y una caacutemara de 12 oacute 15 mm el aislamiento acuacutestico de los dobles acristalamientos en la gama de frecuencias medio-bajas es limitado
Espectro del aislamiento acuacutestico de un doble acristalamiento 4-12-4 comparado con el de dos vidrios simples de 4mm y 8 mm de espesor
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Para eliminar el efecto masa-muelle-masa seriacutea oportuno ampliar la caacutemara de aire entre las hojas con objeto de aumentar la flexibi-lidad del ldquomuellerdquo creado por la caacutemara Si se utiliza esta solucioacuten sin embargo los acristalamientos ndash y por consiguiente tambieacuten los marcos ndash tendraacuten un espesor excesivo y seraacuten mucho maacutes pesados por otro lado tambieacuten aumentaraacute la conveccioacuten en la caacutemara de aire o de gas lo que perjudicaraacute las prestaciones del aislamiento teacutermico Por estas razones en la praacutectica no es una solucioacuten utilizada muy a menudo
Conclusionesgt las caracteriacutesticas acuacutesticas de un doble acristalamiento simeacutetrico
son limitadasgt podriacutea llegarse a la conclusioacuten de que reemplazar los vidrios sim-
ples por dobles acristalamientos al renovar un edificio no es una opcioacuten acertada Sin embargo esta conclusioacuten es falsa por dos razones
middot en general al reemplazar un vidrio simple por un doble acristala-miento se suele reemplazar tambieacuten el marco (y el nuevo marco proporciona un aislamiento acuacutestico maacutes eficaz que el antiguo) por consiguiente el aislamiento acuacutestico proporcionado por el conjunto de la ventana es mayor
middot en materia de aislamiento teacutermico las ventajas proporcionadas por el doble acristalamiento en comparacioacuten con un vidrio simple hacen que el doble acristalamiento sea la solucioacuten maacutes praacutectica y eficaz
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gt ademaacutes es faacutecil mejorar las caracteriacutesticas de aislamiento acuacutes-tico de los dobles acristalamientos por medio de configuraciones asimeacutetricas o utilizando vidrios laminados (veacutease maacutes abajo)
gt los dobles acristalamientos simeacutetricos tienen valores Rw que van de 29 dB (conjunto 4-12-4) a 34 dB (conjunto 10-12-10)
Doble acristalamiento asimeacutetricoA fin de mejorar el aislamiento acuacutestico de los dobles acristala-mientos lo primero que hay que hacer es utilizar vidrios de espe-sores suficientemente distintos para que cuando el conjunto llegue a la frecuencia criacutetica cada uno de los vidrios sea capaz de compensar los puntos deacutebiles del otro De esta manera se forma una depresioacuten (correspondiente a la zona de coincidencia) que abarca una gama de frecuencias maacutes amplia pero con picos menos pronunciados (en la figura a continuacioacuten desaparece el miacutenimo a 3200 Hz) En este caso el aumento de la masa con respecto al acristalamiento 4-12-4 tambieacuten contribuye a reducir la depresioacuten con frecuencias bajas
Espectro del aislamiento acuacutestico de dobles acristalamientos 4-12-4 y 8-12-5
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Conclusiones gt el uso de dos vidrios de distinto espesor en un doble acristala-
miento proporciona caracteriacutesticas significativamente mejores en comparacioacuten con las soluciones simeacutetricas
gt los dobles acristalamientos asimeacutetricos muestran valores Rw de aprox 34 dB (conjunto 6-15-4) y llegan hasta 38 dB para el con-junto 10-15-6
Dobles acristalamientos con vidrios laminadosEn los dobles acristalamientos tambieacuten pueden emplearse vidrios laminados que tal y como ilustra la figura a continuacioacuten ofrecen mejores caracteriacutesticas La mejora se observa sobre todo en la banda de altas frecuencias en la que la depresioacuten correspondiente a la frecuencia criacutetica es menos pronunciada
Espectro del aislamiento acuacutestico de una unidad de doble acristalamiento 4-12-4 tradicional una unidad de 4-12-442 con vidrio laminado y una unidad 4-12-442 con vidrio laminado acuacutestico
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4-12-4424-12-442 acuacutestico
La orientacioacuten de los elementos en unidades de doble acristala-miento asimeacutetrico yo doble acristalamiento con vidrio laminado no incide en las caracteriacutesticas acuacutesticas Sin embargo se aconseja montar los vidrios laminados con PVB en la posicioacuten interna con objeto de garantizar la seguridad en caso de rotura
Conclusionesgt cuando las caracteriacutesticas de los dobles acristalamientos asimeacute-
tricos sean insuficientes es posible mejorar auacuten maacutes el rendi-miento reemplazando una o ambas hojas de vidrio simple por un vidrio laminado (posiblemente de tipo acuacutestico)
gt la mejora suele observarse en la zona de altas frecuencias es decir con respecto al iacutendice Rw + C
gt el vidrio laminado permite conseguir valores Rw de unos 36 dB (conjunto 6-12-442) y de hasta 41 dB para el conjunto 10-12-662
gt con el vidrio laminado acuacutestico se obtienen valores Rw de unos 40 dB para el conjunto 6-12-442 y de hasta 44 dB y 50 dB para los conjuntos 10-12-662 y 442-20-662 respectivamente
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Triples acristalamientosLos triples acristalamientos no muestran valores excepcionales por lo que se refiere al aislamiento acuacutestico y ello se debe a la reso-nancia muacuteltiple que se produce en las caacutemaras de aire
ConclusionesLos factores que determinan los niveles de aislamiento acuacutestico de distintos tipos de acristalamiento pueden resumir de la siguiente maneragt Vidrio simple middot mayor espesor ligera mejora middot uso de vidrio laminado (llegado el caso de tipo acuacutestico) consi-
derable mejora de las prestacionesgt Doble acristalamiento middot utilizar siempre una composicioacuten asimeacutetrica middot utilizar una caacutemara de aire amplia middot en la mayoriacutea de los casos usar vidrio espeso middot utilizar vidrio laminado (PVB tradicional o de seguridad) para
reemplazar uno de los dos vidrios monoliacuteticos middot utilizar un vidrio laminado con PVB acuacutestico para contrarrestar
los elevados niveles de perturbaciones sonorasPor el contrario los siguientes factores no afectan al aislamiento acuacutestico de los acristalamientosgt orientacioacuten de los vidrios en la instalacioacutengt uso de vidrios con capagt vidrio endurecidotempladogt uso de argoacuten (aislamiento teacutermico)
263 AISLAMIENTO ACUacuteSTICO DE VENTANAS Y FACHADAS
IntroduccioacutenLos iacutendices de amortiguacioacuten acuacutestica descritos para los distintos tipos de acristalamiento ilustran caracteriacutesticas comprobadas por un laboratorio independiente analizando vidrios de 123 m x 148 m de tamantildeo conforme a la norma EN ISO 140-3
Las caracteriacutesticas de aislamiento acuacutestico ldquoin siturdquo pueden variar en funcioacuten de numerosos paraacutemetros entre ellos
gt las dimensiones efectivas del acristalamientomarcogt las condiciones de montajegt hermeticidad de la ventanagt ambiente acuacutestico (tipo de fuente de ruido ubicacioacuten del acrista-
lamiento con respecto a dicha fuente etc)gt calidad acuacutestica de otros elementos de la unidadAl evaluar las caracteriacutesticas ldquoin siturdquo con vistas a elegir un vidrio es necesario tener presente dichos paraacutemetros En algunos casos puede resultar una tarea sumamente compleja por lo que puede ser oportuno consultar a expertos en acuacutestica o llevar a cabo pruebas con objeto de determinar las dimensiones maacutes adecuadas para los acristalamientos
Caracteriacutesticas acuacutesticas ldquoin siturdquo de ventanas y fachadasLas caracteriacutesticas ldquoin siturdquo de ventanas y fachadas no dependen soacutelo del tipo de vidrio sino tambieacuten de otros factores dimensiones del vidrio marco y tipo de montaje ruido ambiental hermeticidad al aire etc gt Los resultados indicados se refieren a ensayos de laboratorio rea-
lizados conforme a los criterios aplicados por la mayoriacutea de los principales laboratorios europeos Los ensayos se llevan a cabo siempre con hojas de formato 123 m x 148 m conforme a la norma EN ISO 140-3 Por lo tanto cabe prever caracteriacutesticas inferiores en acristalamientos mucho maacutes grandes La reduccioacuten de las prestaciones es de aproximadamente 2-3 dB en formatos de de 5-6 msup2 Tambieacuten debe tenerse en cuenta este aspecto a la hora de elegir el vidrio
gt Los marcos y acristalamientos proporcionan aislamiento sobre todo contra los ruidos transmitidos por el aire antes que contra los ruidos debidos a impactos directos en elementos soacutelidos tales como tabiques (ruidos de baja frecuencia que atraviesan las laacuteminas o tabiques)
gt Los marcos deben estar libres de hendiduras para este fin es oportuno usar juntas dobles que impidan la penetracioacuten de agua o aire en el marco Un marco con un buen grado de hermeticidad puede mejorar las prestaciones acuacutesticas incluso en 2 dB con respecto a los valores indicados para el acristalamiento Por otro lado las hendiduras importantes o juntas abiertas pueden reducir hasta en 10 dB el aislamiento declarado
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gt En las ventanas con persianas o contraventanas dotadas de alo-jamientos o dispositivos exteriores eacutestos tambieacuten deben aislarse acuacutesticamente con materiales adecuados (fibra de vidrio o lana mineral por las)
gt Asimismo es necesario cerciorarse de que la junta entre los marcos de las ventanas y la mamposteriacutea sea estanca A tal fin debe utilizarse un producto flexible y no cemento o yeso
gt La presencia de rejillas de ventilacioacuten o de tomas de aire puede menoscabar las prestaciones acuacutesticas
gt Las caracteriacutesticas ldquoin siturdquo de las ventanas dependen tambieacuten del tipo de ruido exterior y del aacutengulo de incidencia del ruido con respecto a la fachada
gt Para conseguir elevadas prestaciones de aislamiento se aconseja elegir un vidrio con caracteriacutesticas ligeramente superiores a las que se consideren efectivamente necesarias
gt La eleccioacuten del oportuno iacutendice de amortiguacioacuten acuacutestica Rw + C o Rw + Ctr debe realizarse en funcioacuten del tipo de ruidos previstos
Marcas AGC Los vidrios desarrollados especialmente por AGC para garantizar un aislamiento acuacutestico oacuteptimo son el vidrio Stratophone laminado y los dobles acristalamientos acuacutesticos
Vidrio laminado Dobles acristalamientos
Stratophone Phonibel
Phonibel S (con vidrio laminado Stratobel con capa intercalar de PVB
Phonibel ST (con vidrio laminado Stratophone acuacutestico con capa intercalar de PVB)
Los vidrios monoliacuteticos (ldquofloatrdquo y laminados) garantizan un rendi-miento acuacutestico (valor Rw) de 29 a aprox 43 dB
Los valores correspondientes a los dobles acristalamientos van de 29 dB a aprox 50 dB
La siguiente ilustracioacuten muestra las caracteriacutesticas indicativas obte-nidas utilizando respectivamente para un vidrio simple Planibel Stratobel y Stratophone y para dobles acristalamientos dos hojas de Planibel una o dos hojas de Stratobel y una o dos hojas de Stratophone
Niveles indicativos de las caracteriacutesticas acuacutesticas de distintos vidrios
50
45
40
35
30
25 Planibel Stratobel Stratophone Thermobel Thermobel Thermobel Phonibel Phonibel S Phonibel ST Vidrio float Vidrio laminado Vidrio laminado Doble Doble Doble con PVB con PVB acristalamiento acristalamiento acristalamiento acuacutestico estaacutendar con PVB con PVB laminado laminado acuacutestico
R w (d
B)
37 dB
29 dB
39 dB
32 dB
43 dB
15 mm12 mm
10 mm
8 mm4 mm3 mm
882 ST662 ST552 ST
442 ST332 ST
8-15-5528-12-662
6-12-44210-15-6
8-12-5
6-15-4
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36 dB
39 dB
29 dB
43 dB
35 dB
40 dB
51 dB
Vidrios monoliacuteticos Dobles acristalamientos
882
662442
332
662 ST-20-442 ST
10-20-442 ST
8-15-662 ST
8-12-442 ST
En un acristalamiento simple a niveles equivalentes de rendi-miento acuacutestico Stratobel es maacutes fino que Planibel y Stratophone es maacutes fino que Stratobel
Ejemplo la siguiente tabla indica el vidrio monoliacutetico utilizado para conseguir un nivel de rendimiento Rw de 35 dB y el corres-pondiente espesor
Vidrio Espesor total Rw
Planibel 12 mm 12 mm 35 dB
Stratobel 442 9 mm 35 dB
Stratophone 332 7 mm 35 dB
De igual manera en un acristalamiento aislante a niveles equi-valentes de rendimiento acuacutestico un doble acristalamiento con Stratobel (Phonibel S) es maacutes fino que una unidad con Planibel (Phonibel) mientras que un doble acristalamiento con Stratophone (Phonibel ST) tiene un espesor menor que una unidad con Stratobel (Phonibel S)
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271 VIDRIOS DE SEGURIDAD
Informaciones generalesLa seguridad es un concepto muy amplio que incluye numerosos aspectosgt proteccioacuten de las personas contra el riesgo de lesiones provo-
cadas por
middot fragmentos de vidrio cortantes
middot caiacuteda al vaciacuteo (defenestracioacuten)
Cuando soacutelo es necesario evitar el riesgo de lesiones debe tenerse en cuenta la fragmentacioacuten del vidrio es importante ase-gurarse de que el vidrio en caso de rotura no produzca frag-mentos que puedan provocar lesiones Por otro lado si tambieacuten es necesario asegurar la proteccioacuten contra caiacutedas entonces es imprescindible evitar que el vidrio se desmorone completa-mente
gt proteccioacuten de los bienes y seguridad antirrobo y contra los actos de vandalismo en viviendas privadas almacenes y oficinas en este caso el vidrio debe mantenerse en pie para impedir la entrada de personas u objetos
gt proteccioacuten contra las armas de fuegogt proteccioacuten contra las explosiones
Soacutelo dos tipos de vidrio cumplen dichos criterios relativos a la resis-tencia la fragmentacioacuten y la defenestracioacuten los vidrios templados y los vidrios laminados Los demaacutes productos (pej los vidrios ldquofloatrdquo endurecidos y armados) no forman parte de la categoriacutea de los vidrios de seguridad
A continuacioacuten describimos brevemente las propiedades de los pro-ductos de que se trata
Vidrios ldquofloatrdquo endurecidos y armadosEl vidrio ldquofloatrdquo se rompe en grandes fragmentos cortantes y como es loacutegico no puede considerarse un vidrio de seguridad Lo mismo puede decirse del vidrio endurecido el cual presenta un patroacuten de rotura parecido al del vidrio ldquofloatrdquo
Patrones de rotura del vidrio ldquofloatrdquo y del vidrio endurecido
VIDRIO ldquoFLOATrdquo VIDRIO EINDURECIDO
El vidrio armado (plano o perfilado) tiene una malla metaacutelica inte-grada en el mismo durante el proceso de fabricacioacuten con objeto de retener los fragmentos en caso de rotura Sin embargo en caso de impacto los fragmentos de vidrio pueden separarse de la malla y por consiguiente provocar lesiones
Por esta razoacuten los vidrios armados no pueden emplearse como pro-ductos de seguridad para prevenir lesiones o caiacutedas al vaciacuteo
Patroacuten de rotura del vidrio armado
27 SEGURIDAD
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Cristales De Seguridad
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Vidrios templadosGracias a las tensiones internas a las que se ve sometido el vidrio templado durante el proceso de fabricacioacuten este producto en caso de impacto se rompe en pequentildeos fragmentos no cortantes
Patroacuten de rotura del vidrio templado
El vidrio templado forma parte de la categoriacutea de los vidrios de segu-ridad si cumple lo oportunos criterios de fragmentacioacuten expuestos en la norma EN 12150 la cual describe tambieacuten el ensayo que debe efectuarse para determinar el correspondiente patroacuten de rotura La siguiente tabla indica la cantidad miacutenima admisible de fragmentos generados por este vidrio en caso de rotura (para una ventana de 50 mm x 50 mm) Por otro lado el fragmento maacutes grande no puede sobrepasar 100 mm de tamantildeo
Cantidad miacutenima admisible de fragmentos para un cuadrado de 50 mm x 50 mm de un vidrio ldquofloatrdquo templado (conforme a la norma EN 12150)
Espesor (mm) Cantidad miacutenima de fragmentos
3 15
4 a 12 40
15 a 19 30
Muestra tipo de dimensiones 1100x300mm
A tiacutetulo indicativo proporcionamos a continuacioacuten las principales diferencias entre los vidrios ldquofloatrdquo y los vidrios templadosgt resistencia a flexioacuten mucho maacutes elevada 120 Nmmsup2 en compa-
racioacuten con 45 Nmmsup2gt mayor resistencia a los impactosgt mayor resistencia al choque teacutermico (aprox 200degC)gt rotura en pequentildeos fragmentos no cortantesgt imposibilidad de corte o transformacioacuten una vez templadogt seguacuten las circunstancias puede resultar necesario someter el
vidrio al tratamiento ldquoHeat Soakrdquogt anisotropiacutea del material bajo iluminacioacuten natural las propiedades
de refraccioacuten variacutean de un punto a otro y el aspecto superficial de la hoja de vidrio puede presentar zonas de distintas tonalidades debido a interferencias denominadas manchas o sombras de templado
A continuacioacuten se comparan la resistencia al impacto de una hoja de vidrio ldquofloatrdquo de 30 cm x 30 cm con la de un vidrio templado de las mismas dimensionesgt el vidrio float de 6 mm resiste al impacto de una esfera de 250 g
en caiacuteda libre desde una altura de 30 cmgt el vidrio templado de 6 mm resiste al impacto de una esfera de
250 g en caiacuteda libre desde una altura de 3 mgt el vidrio templado de 8 mm resiste al impacto de una esfera de
500 g en caiacuteda libre desde una altura de 2 m
Vidrios laminadosUn vidrio laminado es un conjunto compuesto de al menos dos hojas de vidrio unidas en toda su superficie por medio de una capa inter-calar En los vidrios laminados de seguridad el tipo de capa inter-calar maacutes utilizada es una peliacutecula de PVB (polivinilbutiral) plaacutestico pero tambieacuten pueden utilizarse peliacuteculas EVA (etileno vinilacetato) o resinas de seguridad En caso de rotura la adhesioacuten entre el vidrio y la capa intercalar retiene los fragmentos (por lo menos durante cierto tiempo o hasta un determinado nivel de carga)
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Patroacuten de rotura del vidrio laminado
La composicioacuten del vidrio laminado con PVB se indica por medio de un sistema especifico dos (o maacutes) cifras para el espesor de las distintas hojas de vidrio expresado en mm seguidas de otra cifra (separada por un punto) que indica el nuacutemero (y no el espesor) de peliacuteculas de PVB entre cada una de las hojas de vidrio Se considera que las peliacuteculas de PVB tienen 038 mm de espesor
Ejemplosgt un vidrio descrito por las cifras ldquo662rdquo se compone de dos hojas
de vidrio (ldquofloatrdquo) de 6 mm separadas por dos peliacuteculas de PVB de 038 mm de espesor cada una Algunos paiacuteses describen el vidrio laminado indicando asimismo su espesor total (es decir ldquo1276rdquo en el caso de un vidrio 662 como en nuestro ejemplo)
gt un doble acristalamiento compuesto de un vidrio simple de 4 mm una caacutemara de 12 mm y un vidrio laminado 662 se des-cribe como 4-12-662 (del exterior al interior)
Conforme a la norma EN ISO 12543-2 un vidrio laminado se con-sidera un vidrio de seguridad si cumple los requisitos de al menos una de las clasificaciones de resistencia 3B3 determinadas por las pruebas de impacto de un peacutendulo descritas en la norma EN 12600
En algunos casos concretos para la produccioacuten de vidrio laminado se utilizan vidrios templados o endurecidos
En vista de lo anterior en aplicaciones especiacuteficas en las que se pre-cisan elevados niveles de resistencia a la compresioacuten a veces se emplean vidrios laminados compuestos de vidrio templado y vidrio endurecido el primero garantiza la resistencia mecaacutenica mientras que el segundo proporciona la estabilidad residual necesaria hasta que pueda reemplazarse el vidrio roto
En algunos casos se utiliza vidrio laminado endurecido cuando se precisa una resistencia a la flexioacuten mayor que la del vidrio ldquofloatrdquo o es necesario prevenir el riesgo de rotura por choque teacutermico
Vidrios con peliacutecula autoadhesivaSe puede aplicar una peliacutecula autoadhesiva en el vidrio para retener los fragmentos producidos por la rotura
Dichas peliacuteculas se emplean por lo general en espejos y vidrios laqueados opacos
Nota Las peliacuteculas soacutelo son eficaces si se aplican al vidrio antes de montarlo en el marco (aplicadas soacutelo en la parte visible del vidrio cuando eacuteste ya estaacute insertado en las ranuras de sujecioacuten no garan-tiza la seguridad necesaria) es maacutes algunas peliacuteculas aplicadas ldquoin siturdquo para prevenir choques teacutermicos pueden incluso provocar pro-blemas de rotura
272 NORMAS Y ENSAYOS
IntroduccioacutenLas normas europeas (EN) actualmente en vigor y aplicadas a nivel nacional desde hace algunos antildeos han reemplazado las normas nacionales
Resistencia al impacto ndash EN 12600La norma EN 12600 ldquoEnsayo del peacutendulo ndash Meacutetodo de ensayo al impacto para el vidrio planoldquo describe la clasificacioacuten de los vidrios en funcioacuten del impacto de un cuerpo blando Para la prueba se utiliza un impactado (provisto de dos neumaacuteticos de automoacutevil) el vidrio es clasificado en funcioacuten del riesgo de lesiones corporales y defenestracioacuten
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Ensayo de impacto
La clasificacioacuten distingue entre altura de caiacuteda y tipo de roturagt Altura de caiacuteda
middot 1 1200 mm middot 2 450 mm middot 3 190 mmgt Tipo de rotura
middot A fractura con fragmentos separados (vidrio recocido termoen-durecido endurecido quiacutemicamente)
middot B fractura con fragmentos unidos (vidrio laminado armado recocido con peliacutecula)
middot C desintegracioacuten en partiacuteculas (vidrio templado)
Tipos de fragmentacioacuten
A B C
La clasificacioacuten de las caracteriacutesticas de un vidrio se expresa por medio de dos cifras y una letra α (β) Φ
dondegt α es la clase maacutes elevada de altura de caiacuteda que provoca o no la
rotura del vidrio en funcioacuten de uno de los dos patrones de rotura descritos a continuacioacuten
gt β es el tipo de roturagt Φ es la clase maacutes elevada de altura de caiacuteda que provoca o no
la rotura del vidrio impidiendo en todo caso la penetracioacuten o traspaso de su superficie (conforme al primero de los dos crite-rios descritos a continuacioacuten) Si se rompe con una caiacuteda desde la altura miacutenima y permite la penetracioacuten el vidrio recibe la indica-cioacuten ldquo0rdquo
Los dos patrones de rotura aprobados por la norma para el criterio α son los siguientesgt aparecen numerosas grietas pero no se permite cizallamiento
o abertura dentro de la muestra de ensayo a traveacutes de la cual pueda pasar una esfera de 76 mm de diaacutemetro cuando se aplica una fuerza maacutexima de 25 N (de acuerdo con el anexo A) Adicionalmente si se separan partiacuteculas de la pieza de ensayo hasta 3 minutos tras el impacto deben en total pesar no maacutes que una masa equivalente a 10 000 mmsup2 de la probeta ori-ginal La partiacutecula individual mayor debe pesar menos que la masa equivalente a 4 400 mmsup2 de la probeta inicial
gt se da desintegracioacuten y el peso acumulado de las 10 partiacuteculas mayores libres de fisuras recogidas en los 3 minutos tras el impacto y pesadas en un intervalo de 5 minutos tras el impacto no debe ser superior a la masa equivalente a 6 500 mmsup2 de la probeta original Las partiacuteculas deben ser seleccionadas soacutelo de la porcioacuten de la probeta original expuesta en el marco de ensayo Soacutelo se debe tener en cuenta el aacuterea expuesta de cualquier partiacutecula retenida en el marco de ensayo para deter-minar la masa equivalente
En un vidrio de 4 mm una superficie de 6 500 mmsup2 representa un peso de 65 g En un vidrio de 19 mm el peso es de 309 g
El ensayo debe realizarse con cuatro probetas para cada una de las alturas de caiacuteda En el caso de vidrios asimeacutetricos laminados uti-lizados con varias orientaciones distintas los ensayos deben reali-zarse en ambas caras
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Ejemplos gt un vidrio laminado es clasificado 1B1 si resiste al impacto y
a la penetracioacuten con una altura de caiacuteda de 1 200 mm
gt un vidrio laminado es clasificado 2B2 si resiste al impacto y a la penetracioacuten con una altura de caiacuteda de 450 mm
gt un vidrio templado es clasificado 1C1 si resiste al impacto con una altura de caiacuteda de 1 200 mm sin romperse
gt un vidrio templado es clasificado 1C2 si resiste al impacto con una altura de caiacuteda de 450 mm sin romperse y si al caer de una altura de 1200 mm se fragmenta conforme al patroacuten del vidrio endurecido
Cuando un vidrio cumple los requisitos del ensayo para una determi-nada clase (por ejemplo 442 = 1B1) se considera por regla general que vidrios de mayor espesor con el mismo nuacutemero de peliacuteculas de PVB pertenecen a la misma clase (en este caso los vidrios 552 y 662 tambieacuten se clasifican como 1B1)
Las normas prEN 13049 y 14019 describen los meacutetodos utilizados para determinar la resistencia al impacto respectivamente de ven-tanas y fachadas ligeras o ldquomuro cortinardquo se distinguen cinco tipos de resistencia
Vidrios resistentes al ataque manual ndash EN 356La norma EN 356 ldquoVidrio de seguridad ndash Ensayos y clasificacioacuten de resistencia al ataque manualrdquo describe los meacutetodos de ensayo utili-zados para clasificar los vidrios en funcioacuten de su resistencia al ataque manual Se distinguen ocho clases en orden ascendente de resis-tencia las cinco primeras clases de P1A a P5A estaacuten basadas en el ensayo de la esfera en caiacuteda libre las tres clases siguientes de P6B a P8B estaacuten basadas en el ensayo con hacha
Ensayo de resistencia al impacto
ENSAYO CON HACHA
h
ENSAYO DE LA ESFERA EN CAIacuteDA LIBRE
1100 mm 900 mm
900 mm
1100 mm
130 mm
En los ensayos de esfera en caiacuteda libre la hoja de vidrio colocada horizontalmente mide 1 100 mm x 900 mm el impacto se produce en una zona triangular en el centro de la hoja (13 cm de distancia entre los puntos de impacto) y la esfera pesa 41 kg El nuacutemero de impactos y la altura de caiacuteda variacutean en funcioacuten de la clase
En los ensayos con hacha la hoja de vidrio se coloca en posicioacuten vertical y mide 1 100 mm x 900 mm En primer lugar las hojas de vidrio reciben los impactos de una maza (12 golpes como miacutenimo) y luego se intenta perforarlas en el centro con el hacha
Clases de resistencia al ataque manual de acuerdo con la norma EN 356
Ensayo Clase Altura de caiacuteda de la esfera Nuacutemero de impactos
Esfera
P1A 1500 mm 3 en triaacutengulo
P2A 3000 mm 3 en triaacutengulo
P3A 6000 mm 3 en triaacutengulo
P4A 9000 mm 3 en triaacutengulo
P5A 9000 mm 3x3 en triaacutengulo
Hacha
P6B - 30-50
P7B - 51-70
- gt 70
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RESISTENCIA A LAS BALAS ndash EN 1063La norma EN 1063 ldquoVidrio de seguridad ndash Ensayo y clasificacioacuten de la resistencia al ataque por balasrdquo describe los meacutetodos utilizados para clasificar los vidrios antibala
La norma distingue dos tipos de armas pistolas revoacutelveres y fusiles (clase BR) y escopetas (clase SG)
Hay nueve clases Para cada una de las categoriacuteas de armas some-tidas a prueba el vidrio es clasificado como ldquoantibalardquo si detiene todos los proyectiles en las tres hojas utilizadas en el ensayo El informe indica asimismo la presencia o ausencia de astillas ndash (S) o (NS) ndash detraacutes del acristalamiento
Ensayos de resistencia a las balas
120
120120
Las clases de BR1 a BR7 comprenden una serie de vidrios que ofrecen niveles de proteccioacuten crecientes por lo tanto un vidrio que cumple los requisitos de una determinada clase cumple tambieacuten los de las clases inferiores
No hay correlacioacuten entre las clases SG y BR
La tabla siguiente describe las armas los proyectiles y las condi-ciones de ensayo de las distintas clases
Para superar la prueba de la esfera el vidrio no debe dejar pasar completamente la esfera en los cinco segundos siguientes al impacto
Para superar la prueba con hacha el aacuterea (400 mm x 400 mm) some-tida a los impactos no debe separarse completamente del resto de la hoja de vidrio
Cuando un vidrio cumple los requisitos del ensayo para una deter-minada clase (por ejemplo 442 = P1A) se considera por regla general que vidrios de mayor espesor con el mismo nuacutemero de peliacuteculas de PVB pertenecen a la misma clase (en este caso los vidrios 552 y 662 tambieacuten se clasifican como P1A)
El proyecto de norma ENV 1627 describe los meacutetodos utilizados para clasificar la resistencia al ataque manual de ventanas puertas y persianas Existen seis clases de resistencia (de 1 a 6 en orden ascendente de resistencia)
La norma tambieacuten describe la clase de vidrio (conforme a la norma EN 356) que debe utilizarse con cada tipo de marco para conseguir una ventana antirrobo ldquohomogeacutenealdquo
Correspondencia de clases entre ENV 1627 y EN 356
Clase del marco Clase del vidrio
1 P4A
2 P5A
3 P6B
4 P7B
5 P8B
6 P8B
La norma pr EN 1627 preveacute limitaciones en las dimensiones de uso en relacioacuten a las dimensiones de ensayo
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Para las puertas y ventanas se emplea el mismo sistema de clasi-ficacioacuten y el mismo meacutetodo de ensayo (EN 1522 y EN 1523) La clasificacioacuten va de FB1 a FB7 a las que se antildeade FSG (para vidrio de la clase SG2) para el vidrio de la clase SG1 no hay una clasificacioacuten correspondiente
Resistencia a las explosiones ndash EN 13541La norma EN 13541 ldquoVidrio de seguridad ndash Clasificacioacuten y meacutetodos de ensayo de resistencia a la presioacuten de explosioacuten ldquo clasifica los vidrios antiexplosioacuten (meacutetodo del ldquotubo de choquerdquo)
El vidrio se coloca en el extremo de un tubo en el otro extremo la explosioacuten de una carga crea sobrepresioacuten
Hay cuatro clases de vidrio de ER1 a ER4 [adicionalmente se indica la presencia o ausencia de astillas ndash (S) o (NS) ndash detraacutes del vidrio]
Clases de resistencia al las explosiones conforme a la norma EN 13541
Clase Sobrepresioacuten
positiva maacutexima Pr (kPa)
Impulso especiacutefico positivo l+ (kPa ms)
Duracioacuten de la fase de presioacuten positiva
t+ (ms)
ER1 50 le Pr lt 100 370 le i+ lt 900 ge 20
ER2 100 le Pr lt 150 900 le i+ lt 1500 ge 20
ER3 150le Pr lt 200 1500 le i+ lt 2200 ge 20
ER4 200 le Pr lt 250 2200 le i+ lt 3200 ge 20
Se considera que la prueba ha sido superada cuando las tres pro-betas no muestran sentildeales de perforacioacuten en la cara posterior ni aberturas entre el soporte del vidrio y los bordes del mismo
La resistencia a las explosiones soacutelo se refiere a la proteccioacuten de las personas en el interior de un edificio contra explosiones que se producen en el exterior
Las normas prEN 13123-12 y 13124-12 definen los meacutetodos que deben utilizarse para poner a prueba la resistencia de los marcos a las explosiones Las primeras partes de las normas se refieren al ensayo con tubo de choque y las clases indicadas van de EPR1 a EPR4 Las segundas partes se refieren a ensayos al aire abierto y las clases van de EXR1 a EXR5
Clases de resistencia a las armas de fuego seguacuten la norma EN1063
Clase Tipo de arma
Calibre Tipo Masa (g) Condiciones de ensayo
Distancia de dispa-
ro (m)
Veloci-dad de los pro-yectiles
(ms)
Nuacutemero de
disparos
Distancia entre los disparos
(mm)
BR1 Fusil 022 LR LRN 26 plusmn 01 1000 plusmn 05 360 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR2 Pistola 9 mm luger FJ (1)RNSC 80 plusmn 01 500 plusmn 05 400 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR3 Pistola 0357 magnum FJ (1)CBSC 102 plusmn 01 500 plusmn 05 430 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR4 Pistola 044 Rem Mag FJ (1)RNSC 156 plusmn 01 500 plusmn 05 440 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR5 Fusil 556 x 45 FJ (2)FN SC 40 plusmn 01 1000 plusmn 05 950 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR6 Fusil 762 x 51 FJ (2)PBSCP1 95 plusmn 01 1000 plusmn 05 830 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR7 Fusil 762 x 51 FJ (2)PB HC1 98 plusmn 01 1000 plusmn 05 820 plusmn 10 3 120 plusmn 10
SG1 Escopeta Cal 1270 Plomo macizo(3) 310 plusmn 05 1000 plusmn 05 420 plusmn 20 1 -
SG2 Escopeta Cal 1270 Plomo macizo(3) 310 plusmn 05 1000 plusmn 05 420 plusmn 20 3 120 plusmn 10
Longitud de estriado 178 mm plusmn 10 mm FN Proyectil de cabeza plana Longitud del estriado 254 mm plusmn 10 mm HC1 Nuacutecleo duro de acero masa 37 g plusmn 01 g(1) Camisa de acero dureza gt 63 HRC(2) Camisa de aleacioacuten de latoacuten PB royectil puntiagudo(3) Bala Brenneke RN Proyectil de cabeza redondeadaL Plomo SC Nuacutecleo blando (con plomo)CB Proyectil de punta coacutenica SCP1 Nuacutecleo blando (plomo) con perforante FJ Proyectil blindado de acero (tipo SS109)
Municiones utilizadas para las distintas clases
BR1 BR2 BR3 BR4 BR5 BR6 BR7 SG Kalash
8
7
6
5
4
3
2
1
cm
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gt Proteccioacuten contra las lesionesPara limitar el riesgo de lesiones provocadas por fragmentos de vidrio dispersos es oportuno utilizar soacutelo vidrios templados o lami-nados (con al menos una peliacutecula de PVB) estos vidrios pueden emplearse en las siguientes aplicaciones
∙ escaparates de tiendas (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo)
∙ tabiques internos (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo) cuando no hay desniveles entre los dos lados
∙ puertas y ventanas en lugares puacuteblicos
∙ acondicionamientos en viacuteas puacuteblicas marquesinas de paradas de autobuses cabinas telefoacutenicas etc
∙ mamparas de ducha repisas muebles etc
∙ en el caso de tejados de vidrio el uso de vidrio laminado es impres-cindible para proteger a las personas situadas debajo de la estruc-tura contra el riesgo de lesiones provocadas por astillas si el vidrio se rompe por ejemplo bajo el impacto de un objeto externo No es posible garantizar sin embargo que el propio objeto no vaya a penetrar a traveacutes del vidrio y herir a alguien la proteccioacuten que brinda el vidrio soacutelo es eficaz en la medida en que la carga produ-cida por el impacto no sobrepase los niveles de rendimiento decla-rados para el vidrio de que se trate
Por otro lado si el vidrio tiene bordes visibles es oportuno desbas-tarlos (y en algunos casos el vidrio debe ser termotemplado)
gt Proteccioacuten contra la caiacuteda al vaciacuteoPara limitar el riesgo de caiacuteda se debe utilizar vidrio laminado (con al menos dos capas intercalares de PVB) en las siguientes aplica-ciones (lista no exhaustiva)
∙ puertas y ventanas internas (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo) donde haya un desnivel entre los dos lados
∙ pretiles
∙ suelos y escaleras
273 APLICACIONES DE LOS VIDRIOS DE SEGURIDAD
IntroduccioacutenLos siguientes paacuterrafos contienen informacioacuten de caraacutecter general sobre el uso de los vidrios de seguridad y por consiguiente la gama de posibilidades consideradas no es ni mucho menos exhaustiva
Los datos generales deben complementarse caso por caso en funcioacuten de la normativa nacional y las exigencias concretas del pro-yecto de que se trate
En todos los casos la eleccioacuten de los espesores debe estudiarse teniendo en cuenta las dimensiones y cargas efectivas asiacute como el sistema de sujecioacuten del acristalamiento Los espesores correspon-dientes a una clase determinada no son maacutes que indicaciones de los valores ldquomiacutenimosrdquo basados en un ensayo
Seguridad de las personas contra las lesiones y la caiacuteda al vaciacuteogt IntroduccioacutenLa seguridad de las personas abarca dos aspectos distintos
middot prevencioacuten del riesgo de lesiones provocadas por fragmentos de vidrio cortantes
middot prevencioacuten del riesgo de caiacuteda al vaciacuteo a traveacutes del vidrio (defe-nestracioacuten)
En el primer caso se pueden utilizar vidrios templados o laminados en el segundo caso por el contrario soacutelo son eficaces los vidrios laminados
Las normas descritas anteriormente detallan los espesores miacutenimos El espesor efectivo del vidrio utilizado debe calcu-larse caso por caso en funcioacuten de los impactos las dimen-siones reales del vidrio y el meacutetodo de fijacioacuten
Aunque resiste bien a los impactos el vidrio ldquofloatrdquo recocido no se considera en ninguacuten caso un vidrio de seguridad
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Clasificacioacuten EN 356
Nivel de proteccioacuten
Nuacutemero de peliacuteculas de PVB
Ejemplos de aplicaciones
Proteccioacuten contra los actos de vandalismo
Proteccioacuten contra actos de vandalismo
casuales
P1A P2A P3A
Viviendas en la planta baja escaparates de tien-das con riesgo limitado o que contienen objetos de
gran tamantildeo
Proteccioacuten contra robos
Proteccioacuten baacutesica contra las intrusiones
P4A P5A
Viviendas aisladas escapa-rates de tiendas con riesgo limitado o que contienen objetos de gran tamantildeo
Elevado nivel de proteccioacuten
P6B P8B
Escaparates de tiendas con riesgo elevado o que
contienen objetos de pequentildeo tamantildeo
Maacuteximo nivel de proteccioacuten contra
cualquier ataque con herramientas de filo
cortante
Escaparates de tiendas con riesgo muy elevado o que contienen objetos de
gran valor
Resistencia a los proyectiles y a las explosionesLos vidrios laminados y multilaminados (llegado el caso con policar-bonato) resisten a los proyectiles y las explosiones
El uso de vidrio para garantizar la seguridad contra proyectiles o explosiones forma parte de un sector sumamente especializado Le incumbe al usuario determinar el nivel de proteccioacuten exigido se aconseja al usuario por consiguiente consultar a un experto en la materia con objeto de encontrar los productos que proporcionan el nivel de prestaciones deseado en funcioacuten de la naturaleza del pro-yecto y del tipo de proteccioacuten necesaria
Calidad del marcoEn todos los casos los vidrios de seguridad soacutelo son eficaces cuando estaacuten integrados en un marco de la misma calidad de hecho la resistencia global del conjunto depende del nivel de resistencia de su componente maacutes deacutebil
gt Posicioacuten del vidrio de seguridadPara la proteccioacuten de las personas en los dobles acristalamientos el vidrio laminado debe montarse en el lado en el que los impactos sean maacutes probables
Si un impacto es posible en ambos lados (por ejemplo la puerta de un lugar puacuteblico) los conjuntos de doble acristalamiento deben constar de dos vidrios de seguridad Las combinaciones posibles son por lo tanto las siguientes vidrio templadovidrio templado vidrio templadovidrio laminado y vidrio laminadovidrio laminado
Un doble acristalamiento compuesto de vidrio ldquofloatrdquo y vidrio tem-plado no asegura ninguna proteccioacuten ya que si ambos vidrios se rompen a la misma vez persiste el riesgo de lesiones
En los tejados con doble acristalamiento el vidrio interno debe ser laminado
Resistencia al ataque manual y las intrusionesPara la proteccioacuten contra entradas forzadas y actos de vandalismo (o fuga en algunos casos como por ejemplo en caacuterceles y hospi-tales) soacutelo deben utilizarse vidrios laminados
La siguiente tabla proporciona el valor indicativo del nuacutemero de peliacuteculas de PVB que deben emplearse en funcioacuten del nivel de proteccioacuten exigido Si el objetivo es la proteccioacuten contra los actos de vandalismo o la proteccioacuten de viviendas y comercios contra el robo debe utilizarse un vidrio laminado compuesto de dos hojas y de varias peliacuteculas de PVB cuyo nuacutemero seraacute mayor en funcioacuten del nivel de seguridad deseado yo de las exigencias de la compantildeiacutea de seguros Para los niveles de seguridad maacutes altos se debe utilizar vidrio multilaminado (posiblemente con policarbonato)
En los dobles acristalamientos de seguridad antirrobo se aconseja montar el vidrio laminado en el interior
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281 INTRODUCCIOacuteNEn el disentildeo de edificios y fachadas se viene otorgando cada vez maacutes importancia a la proteccioacuten contra el fuego
Este tipo de proteccioacuten abarca dos conceptos distintos reaccioacuten al fuego y resistencia al fuegogt La reaccioacuten al fuego se refiere al comportamiento de un determi-
nado material expuesto al fuego y su menor o mayor capacidad para alimentar el fuego Por ejemplo se hace una distincioacuten entre materiales incombustibles (que no liberan ninguna cantidad sig-nificativa de calor) materiales combustibles (que tienden a emitir calor seguacuten el nivel de exposicioacuten al calor) y materiales infla-mables (materiales que pueden emitir gases de determinados tipos en cantidades susceptibles de participar en la combustioacuten gaseosa es decir la generacioacuten de llamas)
gt La resistencia al fuego de una unidad se refiere al tiempo (en minutos) durante el cual la unidad cumple determinados criterios de estabilidad resistencia a las llamas limitacioacuten de la radiacioacuten teacutermica o aislamiento teacutermico La resistencia al fuego se refiere siempre al conjunto de la unidad y no a sus componentes indivi-duales
Todo producto puede clasificarse en funcioacuten de su reaccioacuten al fuego Algunos productos o sistemas con propiedades especiacuteficas pueden incluirse ademaacutes en una clase de resistencia al fuego (expresada en minutos)
282 REACCIOacuteN AL FUEGO
Clasificacioacuten europeaEl 8 de abril de 1999 los organismos europeos competentes emi-tieron una opinioacuten favorable (Construct 98319 rev 3) sobre la denominada ldquoEuroclasificacioacutenrdquo Las clasificaciones y los meacutetodos de evaluacioacuten nacionales seraacuten reemplazados progresivamente por este nuevo sistema de referencia
Instrucciones de montaje de los vidrios de seguridadAl realizar el montaje de vidrios de seguridad deben respetarse las instrucciones generales de instalacioacuten asiacute como las instrucciones particulares para el vidrio de que se trate
274 MARCAS AGCAGC Flat Glass Europe ofrece una liacutenea completa de productos de seguridadgt resistencia al impacto (cuerpo blando) Stratobel Stratobel EVA
Stratophone peliacuteculas SAFE y vidrios templadosgt resistencia al ataque manual y las intrusiones Stratobel Strato-
phonegt resistencia a los proyectiles Stratobel
28 PROTECCIOacuteN CONTRA EL FUEGO
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Estos cinco meacutetodos de ensayo estaacuten relacionados con otros dos que se refieren a la clasificacioacuten (EN 13501-1) y al procedimiento de acondicionamiento y reglas generales para la seleccioacuten de substratos(EN ISO 13238)
En conclusioacuten cabe destacar otras dos clasificaciones relativas a dos respectivos aspectos que pueden contribuir al desarrollo del incendio La primera se refiere a la produccioacuten de humo (ldquosrdquo = ldquosmokerdquo = humo) s1 s2 y s3 donde s3 indica un material que no genera humo
La segunda clasificacioacuten se refiere al goteo (ldquodrdquo = ldquodropletsrdquo = gotas) d0 (ninguna gota inflamada) d1 (ninguna gota inflamada durante maacutes de 10 segundos) y d2 (ninguacuten resultado especiacutefico en el ensayo SBI o sin resultado en el ensayo para pequentildeas llamas)
No hay requisitos relativos a la declaracioacuten de estos resultados (a diferencia de lo que ocurre con las euroclases)
Prestaciones de los vidriosDe acuerdo con la Euroclasificacioacuten los vidrios ldquofloatrdquo impresos endurecidos templados endurecidos quiacutemicamente armados y con capa inorgaacutenica estaacuten incluidos en la lista de materiales que per-tenecen a la clase A1 sin necesidad de realizar un ensayo (Diario Oficial de las Comunidades Europeas 96603CE y 2000605CE)
Otros tipos de vidrio deben ser sometidos a ensayo cuando con-tienen un porcentaje de materiales orgaacutenicos superior al 01 de su peso total
283 RESISTENCIA AL FUEGO
ClasificacioacutenEl Comiteacute permanente de la construccioacuten responsable de super-visar la aplicacioacuten de la directiva relativa a los productos para la edi-ficacioacuten expresoacute un dictamen favorable con respecto a un sistema europeo de clasificacioacuten de la resistencia al fuegoDe acuerdo con dicho sistema la resistencia al fuego se mide en minutos y para determinarla se consideran tres niveles de caracte-riacutesticas principalesgt R (capacidad de resistencia a las cargas)gt E (integridad)gt I (aislamiento)
El nuevo sistema de clasificacioacuten europea de reaccioacuten al fuego se utiliza conjuntamente con la norma EN 13501ndash1 ldquoClasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten ldquo (febrero de 2002)
Dicho sistema divide los productos de construccioacuten en siete ldquoeuro-clasesrdquo A1 A2 B C D E y F los materiales con las mejores carac-teriacutesticas de reaccioacuten al fuego pertenecen a las clases A (y viceversa los peores a la clase F) Para los niveles de exposicioacuten maacutes elevados hay dos clases (A1 y A2)
La clasificacioacuten hace una distincioacuten entre revestimientos para suelos y otros materiales a la clasificacioacuten de los primeros se antildeade la abre-viatura FL (ldquofloorldquo = suelo) ejemplo AFL BFL
Asimismo se ha ratificado una lista de materiales de construccioacuten de clase A1 que por sus caracteriacutesticas intriacutensecas satisfacen los criterios de reaccioacuten al fuego (no hace falta ensayo)
Para los materiales que se ponen a prueba se simulan tres niveles de carga teacutermica por lo que se refiere a la propagacioacuten de las llamas bajo medio y alto Estos tres niveles representan tres posibles fases del incendio de un edificio Por lo que se refiere a los niveles bajo y alto se utilizan los mismos instrumentos de ensayo para todos los materiales la reaccioacuten al fuego en el nivel medio sin embargo se mide de una manera distinta La tabla a continuacioacuten expone las oportunas normas de ensayo para distintos casos concretos
Normas de ensayo de reaccioacuten al fuego
Revestimientos para suelos Otros productos
Nivel bajo Inflamabilidad de los productos de construccioacuten cuando se someten a la accioacuten directa de la llama (EN ISO 11925-2)
Nivel medio
Determinacioacuten del comporta-miento ante el fuego mediante una fuente de calor radiante (gases calientes) (EN ISO 9239-1)
Productos de construccioacuten exclu-yendo revestimientos de suelos expuestos al ataque teacutermico provocado por un uacutenico objeto ardiendo (EN 13823)
Nivel alto Incendio general de los elementos combustibles en una habitacioacuten (EN ISO 1716 y EN ISO 1182)
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Aplicacioacuten de la clasificacioacuten de los vidriosPara los vidrios se utilizan los siguientes indicacionesgt E resistencia al fuego periacuteodo durante el cual las llamas no
logran pasar a la parte no expuesta del tabiquegt W limitacioacuten de la radiacioacuten periacuteodo durante el cual la radia-
cioacuten no rebasa un determinado nivel en el lado opuesto al del incendio
gt I aislamiento periacuteodo durante el cual la temperatura no rebasa un determinado nivel teacutermico en el lado no expuesto
Sobre esta base los vidrios se clasifican en una de las categoriacuteas indicadas en la siguiente tabla
Clasificacioacuten del vidrio
E t Resistente a las llamas
EW t Resistente a las llamas con radiacioacuten limitada
EI t Resistente al fuego
El periacuteodo t se expresa en minutos Asiacute por ejemplo una viga estructural que resiste une hora el fuego seraacute clasificada como R60 una puerta cortafuegos que resiste 30 minutos al fuego seraacute clasifi-cada como E30 y una pared que resista una hora como REI60
Ensayos de resistencia al fuegoEs importante ademaacutes definir normas para los ensayos de resis-tencia al fuego teniendo en cuenta todos los productos y todas las situaciones Se debe realizar una prueba para cada tipo de ele-mento Las condiciones de ensayo de una puerta cortafuegos por ejemplo son muy distintas a las de una viga de soporte
Para realizar un ensayo de resistencia al fuego de un producto de construccioacuten se deben cumplir los requisitos generales expuestos en la norma EN 1363-1 (sucesivamente modificados por meacutetodos alternativos) asiacute como los requisitos del meacutetodo de ensayo especiacute-fico para el elemento de construccioacuten de que se trate
Por lo general las pruebas sobre vidrios se realizan de conformidad con la norma EN 1364-1 ldquoEnsayos de resistencia al fuego para ele-mentos no portantes - Parte 1 Paredesldquo
gt Breve descripcioacuten del ensayoEl elemento sometido a prueba se coloca delante de un horno En general se utilizan muestras de tamantildeo real
En teacuterminos generales las clases se indican de la siguiente maneragt Elementos portantes
middot REI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen todos los criterios (resistencia a las cargas integridad y aislamiento)
middot RE t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de resistencia a las cargas e integridad
middot R t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de resistencia a las cargas
gt Elementos no portantes
middot EI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de integridad y aislamiento
middot E t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de integridad
El sistema de clasificacioacuten describe los ldquoeurocoacutedigosrdquo (para calcular la resistencia al fuego) y enumera las normas de clasificacioacuten EN 13051 (para determinar la resistencia al fuego mediante ensayos)gt EN 13501-2 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente
al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten a partir de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego excluidos los sistemas de ventilacioacuten
gt EN 13501-3 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten en funcioacuten de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego de productos y elementos utili-zados en las instalaciones de servicio de los edificios Conductos y compuertas resistentes al fuego
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Los resultados del ensayo se comprueban de la siguiente manera
∙ resistencia periacuteodo de tiempo transcurrido antes de que se prenda un tampoacuten de algodoacuten colocado durante 30 segundos delante del tabique antes de que un calibre pueda atravesar el tabique y antes de que se produzcan llamas de cierta intensidad en el lado no expuesto al fuego
∙ radiacioacuten periacuteodo de tiempo durante el cual la radiacioacuten medida a un metro de la superficie no expuesta al fuego permanece por debajo de 15 kWmsup2
∙ aislamiento periacuteodo de tiempo durante el cual el valor medio de las temperaturas medidas por los termopares no supera la tempe-ratura inicial en maacutes de 140degC y la temperatura maacutexima medida por los termopares en maacutes de 180degC
Vidrios resistentes al fuegoAlgunos productos como por ejemplo el vidrio simple recocido el vidrio laminado (PVB EVA resina) y los dobles acristalamientos estaacutendar no ofrecen ninguna resistencia significativa al fuego ya que el choque teacutermico producido por el raacutepido aumento de temperatura puede romperlos faacutecilmente
Por el contrario los siguientes productos son resistentes al fuegogt vidrio pulido armado en caso de incendio el vidrio se rompe
pero permanece transparente y gracias a la malla metaacutelica no se desmorona Adicionalmente al llegar el vidrio al punto de reblan-decimiento las grietas vuelven a soldarse Las llamas soacutelo se pro-pagan cuando en el vidrio se forma una fisura de cierto tamantildeo
gt vidrios templados el proceso de templado mejora la resistencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Los vidrios templados pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de templado estaacute conce-bido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios templados con capa el proceso templado mejora la resis-tencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Com-binado con una capa contribuye asimismo a limitar la radiacioacuten Los vidrios templados con capa pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de
Meacutetodo de ensayo
La temperatura del horno se aumenta de manera uniforme y con-trolada
La radiacioacuten en el lado no expuesto al fuego yo la temperatura de la superficie no expuesta al fuego se miden mediante termopares
Curva de incremento de la temperatura del horno
1000
900
800
700
600
400
300
200
100
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500
Tem
pera
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(deg C
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Tiempo (minutos)
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templado estaacute concebido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios laminados con capa intercalar intumescente vidrios lami-nados o multilaminados que integran una capa intercalar soacutelida que se dilata en caso de incendio
Vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Conjunto Pyrobel con capas intercalares transparentes intumescentes
Conjunto Pyrobel - Reaccioacuten al fuego las capas intercalares se expanden
y proporcionan una barrera igniacutefuga
En condiciones normales la capa intercalar es transparente a la luz en caso de incendio el calor dilata la capa que se transforma en una espuma aislante opaca Eacutesta reduce la transferencia teacutermica por conveccioacuten y absorbe casi toda la radiacioacuten Cuantas maacutes capas intercalares haya mayor seraacute la resistencia del vidrio al fuego
Reaccioacuten al fuego de un vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Para ser utilizados de esta manera los vidrios deben contar con un informe de ensayo que certifique sus caracteriacutesticas
284 MARCAS AGC
IntroduccioacutenAGC ofrece una liacutenea de vidrios templados (Pyropane) y una gama de vidrios laminados con intercalar intumescente (Pyrobelite y Pyrobel) que proporcionan distintos niveles de resistencia al fuego A continuacioacuten se proporciona una tabla de siacutentesis de las gamas disponibles a la que siguen otros detalles importantes
Marcas AGC
Vidrio laminado con capa intercalar
intumescenteVidrio templado
E - Pyropane
EW Pyrobelite Pyropane
EI Pyrobel -
Los vidrios PyropanePyropane es la gama de vidrios monliacuteticos templados parallamas de AGC Los acristalamientos de esta gama se obtienen mediante el tratamiento y templado de un vidrio que puede estar recubierto o no por una capa metaacutelica especial La gama Pyropane es conforme a las normas europeas especiacuteficas y ha sido clasificada despueacutes de los ensayos en sistemas de chaacutesis adecuados Se adapta a distintos usosgt Doble acristalamiento aislante parallamas EEW 30 y EEW 60
para fachadasgt Aplicacioacuten en interiores para divisiones y puertas E 30 y EW 20gt Pantalla de limitacioacuten de humos DH 30
Gracias a que Pyropane es un vidrio templado ofrece todas las ven-tajas relacionadas con la seguridad de las personas
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Pyrobel y PyrobelitePyrobel y Pyrobelite son vidrios laminados con capa intercalar intu-mescente En caso de incendio la capa o capas intercalares se expanden cuando la temperatura del vidrio alcanza aproximada-mente los 120ordmC y forman una barrera riacutegida que bloquea la propa-gacioacuten de las llamas los gases calientes y la radiacioacuten de calor
En caso de incendio el vidrio Pyrobelite se transforma en una pan-talla opaca refractaria que resiste a las llamas los gases y el humo y que reduce significativamente la radiacioacuten de calor a traveacutes del tabique Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones de nivel EW 30 y EW 60
En caso de incendio el vidrio Pyrobel se transforma en una pantalla opaca refractaria que impide la propagacioacuten de las llamas los gases y el humo potenciando las propiedades aislantes del tabique acris-talado Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones del nivel EI 30 al nivel EI 120
Rondo 1 Varsovia Polonia - Arquitecto Skidmore Owings amp Merill - Stopray Safir 6132
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253 RESPETO DE LA PRIVACIDADEn algunos casos es importante garantizar la privacidad impidiendo que pueda verse el interior de un edificio desde el exterior Diversos tipos de vidrios ofrecen una solucioacuten en este sentidogt vidrios con capa garantizan un oscurecimiento parcial de la habi-
tacioacuten suficiente para proteger el interior de miradas indiscretas a condicioacuten de que en la habitacioacuten de que se trate el nivel de iluminacioacuten sea inferior al del ambiente externo
gt vidrio transluacutecido yo coloreado vidrio impreso vidrio laminado con PVB opaco o coloreado vidrio mateado al aacutecido o satinado bloques de vidrio
gt vidrio serigrafiado o esmaltadogt espejos ldquoespiacuteardquo estos vidrios permiten la visioacuten en una sola
direccioacuten (desde el interior hacia el exterior) impidiendo asiacute a las personas situadas en el exterior ver lo que estaacute sucediendo en el interior (aeropuertos grandes almacenes etc) Para fabricar un espejo espiacutea de calidad hay que cumplir dos condiciones
middot utilizar un vidrio con capa (por ejemplo Blackpearl) con un bajo nivel de transmisioacuten luminosa
middot utilizar un vidrio en el que el nivel de luminosidad en el lado que permite la observacioacuten es muy inferior al nivel de luminosidad en el lado observado
261 PRINCIPIOS DE TRANSMISIOacuteN DEL SONIDO
Sonido presioacuten y frecuenciaLas vibraciones emitidas por todo cuerpo en movimiento perturban su entorno Dichas perturbaciones se difunden en todas las direc-ciones desde la fuente hasta alcanzar un posible receptor (el oiacutedo per ejemplo) Su velocidad de desplazamiento depende de las pro-piedades fiacutesicas del entorno (en el aire a 20 degC la velocidad es de 340 ms) no se difunden en el vaciacuteo
En determinadas condiciones estas perturbaciones pueden ser percibidas por el oiacutedo y generan lo que denominamos ldquosonidordquo El sonido que oiacutemos se debe a una variacioacuten de presioacuten en el medio perturbado por las vibraciones (es decir por lo general el aire) El tiacutempano percibe dicha variacioacuten de presioacuten y el aparato auditivo la transforma en sensacioacuten sonora
Para medir un sonido se precisan dos valoresgt su nivel de presioacuten expresado en pascales o maacutes corrientemente
el nivel de presioacuten sonora expresado en decibelesgt su frecuencia que depende de la duracioacuten de una vibracioacuten
completa la frecuencia corresponde al nuacutemero de vibraciones por segundo expresado en hertz (Hz) Cuanto maacutes elevada sea la frecuencia maacutes agudo es el sonido Existen tres gamas de fre-cuencias
middot frecuencias bajas es decir inferiores a 300 Hz
middot frecuencias medias entre 300 y 1200 Hz
middot frecuencias altas por encima de 1200 Hz
Gamas de frecuencias
a
0003s
Frecuencias bajaslt300 Hz
Frecuencias medias300 - 1200 Hz
Frecuencias altasgt1200 Hz
0003s 0003s
26 AISLAMIENTO ACUacuteSTICO
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Vidrio Aislante Acuacutestico
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El movimiento de un sonido a traveacutes del aire puede compararse con el movimiento de ondas en la superficie del agua
Frecuencia e intensidad
a = nuacutemero de ondas por segundo = frecuenciab = altura de la onda = intensidad
El umbral auditivo del oiacutedo humano corresponde a una presioacuten de 210-5 Pa el oiacutedo resiste presiones hasta 20 Pa sin sufrir lesiones y el umbral de dolor se situacutea en aproximadamente 200 Pa Por lo tanto el oiacutedo humano es sumamente sensible y capaz de percibir cambios de presioacuten miacutenimos incluso a niveles 10 millones de veces maacutes bajos que el umbral del dolor
Por lo que se refiere a las frecuencias el oiacutedo es capaz en general de percibir sonidos de 20 Hz a 16000-20000 Hz
Presioacuten acuacutestica En la praacutectica la presioacuten acuacutestica no se utiliza para medir la inten-sidad de un sonido Ello se debe a dos razonesgt el intervalo de presioacuten es demasiado amplio de 210-5 a 20 es
decir 100 Pagt la relacioacuten entre el oiacutedo humano y la presioacuten acuacutestica no es lineal
sino logariacutetmicaEl nivel de presioacuten acuacutestica Lp de un sonido se calcula asiacute pues por medio de la siguiente foacutermula
Lp = 10 log p2
= 20 log p
(dB) p2
0 p0
donde es la presioacuten sonora (Pa) de la onda sonora estudiada y p0 es la presioacuten de referencia equivalente al umbral audi-
tivo de 210-5 Pa
Este valor se expresa en decibeles (dB)
Ejemplo si la presioacuten sonora de un sonido es de 10 Pa su presioacuten acuacutestica seraacute
Lp = 10 log
102 = 114 dB
(210-5)2
La tabla a continuacioacuten muestra la correlacioacuten entre presioacuten sonora (Pa) nivel de presioacuten acuacutestica (dB) y determinados efectos psicoloacute-gicos asiacute como ejemplos de los sonidos correspondientes
Presioacuten sonora y nivel de presioacuten acuacutestica
Efecto Ejemplo Presioacuten sonora p (Pa)
Presioacuten acuacutestica Lp (dB)
Peacuterdida de conciencia 200000 200
190 20 000 180
170 2 000 160
150Umbral del dolor 200 140
Motor de automoacutevil 130
Peligro Bocina de un automoacutevil 20 120
Cortaceacutesped 110Llegada de un tren
del metro 2 100
Gran orquesta 90Traacutefico intenso 02 80
Calle muy concurrida 70Voces agudas 002 60Apartamento
silencioso 50
Voces de intensidad normal 0002 40
Calma en el monte 30Susurros 00002 20
Silencio en el desierto 10
Umbral auditivo Silencio absoluto 000002 0
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Los decibeles en la praacutecticaCuando numerosas fuentes producen al mismo tiempo distintas pre-siones sonoras p1 p2 p3hellip la presioacuten resultante p se calcula con la foacutermula psup2 = p2
1 + p22 + p2
3 + hellip y la presioacuten acuacutestica resultante por medio de la foacutermula
Lp = 10 log
p21 + p2
2 + p23 +
p20
Por consiguiente seriacutea un error sumar sencillamente todos los valores de la presioacuten acuacutestica expresados en dB
Al combinarse dos sonidos con la misma presioacuten acuacutestica producen un ruido superior en 3 dB al de cada uno de los dos elementos cons-tituyentes
Ejemplo si un ruido tiene una presioacuten sonora de 02 Pa su presioacuten acuacutestica se calcula con la siguiente foacutermula
Lp = 10 log
022 = 60 dB
(210-5)2
Si combinamos los dos sonidos de 60 Pa la presioacuten acuacutestica se cal-cula con la foacutermula
Lp = 10 log
022 +022 = 63 dB
(210-5)2
Ejemplo de presioacuten acuacutestica combinada
60 dB + 60 dB= 63 dB
Importante aunque una diferencia de 3 dB en el aislamiento entre dos productos es equivalente a una reduccioacuten del 50 de la inten-sidad sonora este procedimiento no es vaacutelido para el sonido perci-bido por el oiacutedo humano Para eacuteste una diferencia de
gt 1 dB es praacutecticamente imperceptiblegt 3 dB apenas es percibidagt 5 dB es percibida claramentegt 10 dB equivale a una reduccioacuten del 50 en la percepcioacuten de la
intensidad sonoragt 20 dB equivale a una reduccioacuten del 75 en la percepcioacuten de la
intensidad sonora
Esta diferencia de 20 dB corresponde aproximadamente a la gama de intensidades cubierta por los vidrios acuacutesticos de AGC
Confort acuacutesticoLa siguiente tabla muestra los niveles maacuteximos de presioacuten acuacutestica en funcioacuten de distintos tipos de lugares y actividades realizadas en los mismos
Niveles maacuteximos de presioacuten acuacutestica en varios entornos
Lugar Nivel de presioacuten acuacutestica (dB)
Dormitorio biblioteca 20-30
Otras habitaciones cuarto de estar 20-40
Colegios 25-40
Cines y salas de conferencias 30-40
Oficinas individuales 30-45
Oficinas compartidas 40-50
Centro de dactilografiacutea grandes almacenes restaurantes 45-55
Espectro sonoroEn realidad los sonidos que oiacutemos no se componen de ciclos de frecuencias repetidos y niveles de presioacuten ideacutenticos sino maacutes bien de distintas frecuencias y presiones sonoras superimpuestas lo que produce un espectro continuo que contiene todas las fre-cuencias
Por consiguiente para representar un sonido en su conjunto es necesario representarlo con un diagrama que se denomina ldquoespectro sonorordquo
Aquiacute el nivel de presioacuten (o aislamiento acuacutestico) se expresa en fun-cioacuten de la frecuencia La siguiente tabla proporciona un ejemplo de espectro sonoro
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Ejemplo de espectro sonoro
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40
50
60
Niv
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B)
100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
Coeficiente de reduccioacuten acuacutestica gt IntroduccioacutenEl espectro de aislamiento acuacutestico proporciona todos los datos relativos a las prestaciones acuacutesticas de un vidrio
Sin embargo no es un instrumento muy praacutectico y resulta preferible deducir a partir de las curvas una serie de iacutendices o coeficientes que ldquoresumenrdquo el espectro de aislamiento acuacutestico Dichos coefi-cientes ofrecen la ventaja de permitir una faacutecil clasificacioacuten de las caracteriacutesticas acuacutesticas de varios elementos
En muchos paiacuteses los coeficientes estaacuten sujetos a normas En la actualidad han sido reemplazados por un ldquodescriptor de un solo nuacutemero ldquo Rw (C Ctr) detallado en la norma EN ISO 717-1
gt Rw (C Ctr) descriptor de un solo nuacutemeroDe acuerdo con la norma europea EN ISO 717-1 el descriptor de un solo nuacutemero incluye en realidad tres teacuterminos y se define de la siguiente manera
Rw (C Ctr)
donde Rw es el descriptor de un solo nuacutemero tambieacuten denominado ldquocoeficiente de absorcioacuten acuacutestica ponderadordquo
C es el valor del teacutermino de adaptacioacuten del espectro del ruido rosa (sonidos agudos)
Ctr es el valor del teacutermino de adaptacioacuten del espectro de los ruidos normalizados del traacutefico (sonidos graves)
Los dos teacuterminos de adaptacioacuten se han determinado teniendo en cuenta la tipologiacutea de los sonidos para los que se precisa aisla-miento el primer coeficiente (ruido rosa) corresponde a las frecuen-cias dominantes medio-altas el segundo (ruido normalizado del traacutefico vial) corresponde a las frecuencias dominantes medio-bajas
Para clasificar los niveles de las caracteriacutesticas o para definir los requisitos el nuacutemero uacutenico se antildeade al oportuno factor de adap-tacioacuten elegido en funcioacuten de la fuente de ruido Por lo tanto los valores exigidos para medir el aislamiento acuacutestico proporcionado por un determinado vidrio variacutean en funcioacuten del contexto concreto (Rw + C) o bien (Rw + Ctr)
La siguiente tabla indica el teacutermino de adaptacioacuten empleado en fun-cioacuten de varios tipos de ruido
Eleccioacuten del teacutermino de adaptacioacuten para determinar el nuacutemero uacutenico que debe utilizarse en funcioacuten de la fuente de ruido
Fuente de ruido Rw + C Rw + Ctr
Nintildeos que juegan
Actividades domeacutesticas (conversacioacuten muacutesica radio televisor)
Muacutesica de discoteca
Traacutefico de autopista (gt 80 kmh)
Traacutefico vial urbano
Traacutefico ferroviario de velocidad medio-alta
Traacutefico ferroviario de baja velocidad
Avioacuten de reaccioacuten distancias cortas
Avioacuten de reaccioacuten grandes distancias
Avioacuten de heacutelice
Establecimientos que emiten principalmente ruidos con frecuencias medio-altas
Establecimientos que emiten principalmente ruidos con frecuencias medio- bajas
Es importante subrayar que los valores del coeficiente de reduccioacuten acuacutestica medidos de la manera descrita anteriormente equivalen a mediciones de laboratorio y son por lo general maacutes favorables que los valores obtenidos ldquoin siturdquo para la misma fuente de ruido En la praacutectica la atenuacioacuten acuacutestica ldquoin siturdquo es menor
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Sin embargo gracias a los descriptores de un solo nuacutemero es posible clasificar los vidrios en funcioacuten de la fuente de ruido En otras palabras si un tipo de vidrio tiene un descriptor mejor que otro vidrio sus prestaciones tambieacuten seraacuten mejores en un mismo lugar en el que el vidrio esteacute expuesto a la misma fuente de ruido
Ejemplo un vidrio con aislamiento acuacutestico Rw (C Ctr) equivalente a 38 (-2 -5) mostraraacute los siguientes valores
∙ para un ruido de baja frecuencia aislamiento de Rw + Ctr = 38 ndash 5 = 33 dB
∙ para un ruido de alta frecuencia aislamiento de Rw + C = 38 ndash 2 = 36 dB
Nota algunos paiacuteses en vez del siacutembolo Rw (C Ctr) utilizan RA y RAtr donde
∙ RA = Rw + C
∙ RAtr = Rw + Ctr
Ruido externoEl nivel y el tono del ruido de fondo asiacute como el nivel del ruido proveniente de fuentes no identificables son factores que hay que tener en cuenta en la fase de disentildeo con objeto de elegir el meacutetodo maacutes apropiado para el aislamiento acuacutestico de una fachada
El ruido externo presenta niveles sonoros sumamente heterogeacute-neos seguacuten la fuente y variacutea tambieacuten en lo referente al tono el traacutefico veloz que produce ruidos maacutes agudos tiene un tono distinto al de los autobuses o en general al del traacutefico urbano lento los cuales producen ruidos maacutes graves y un avioacuten o un tren tambieacuten tienen tonos distintos Al disentildear una fachada esta consideracioacuten es muy importante porque el aislamiento contra los ruidos graves por ejemplo es mucho maacutes difiacutecil de lograr en la praacutectica
A tiacutetulo ilustrativo la siguiente tabla muestra el espectro de dos tipos de fuente de ruido (traacutefico urbano y traacutefico de autopista)
Ejemplos de espectros de traacutefico urbano y de autopista
25 80 200 500 1250 3150 5000Frecuencia (Hz)
Ruido de autopista
Ruido urbano
Niv
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onor
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B)
40
50
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80
Los niveles sonoros necesarios para un confort acuacutestico adecuado en interiores dependen del medio ambiente especiacutefico en que esteacute situado el edificio El ruido que penetra a traveacutes de los vidrios oca-siona maacutes molestia en un entorno muy tranquilo que en un centro urbano Cuanto mayor sea la diferencia entre el ruido provocado por una fuente especifica e identificable y que penetra en el edificio desde el exterior (el paso de una motocicleta por ejemplo) y el ruido provocado por fuentes no identificables (mucho maacutes impor-tante en las ciudades) mayor seraacute la sensacioacuten de molestia Los pro-yectistas deben tener presente este hecho
262 AISLAMIENTO ACUacuteSTICO DE LOS ACRISTALAMIENTOS
IntroduccioacutenTodo acristalamiento montado en un marco proporciona cierto ais-lamiento acuacutestico Sin embargo algunos tipos de acristalamiento tienen caracteriacutesticas acuacutesticas considerablemente mejores por ejemplo los acristalamientos compuestos de vidrios laminados con capas intercalares de PVB acuacutestico o de resina o algunos tipos de doble acristalamiento
En las paacuteginas siguientes se describe el comportamiento acuacutestico de distintos tipos de acristalamiento
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Vidrio simple (ldquofloatrdquo)Por lo que se refiere al aislamiento acuacutestico una sola hoja de vidrio constituye una pared simple y como tal obedece a dos leyes acuacutes-ticas vaacutelidas para toda pared constituida por una sola capa inde-pendientemente del material de fabricacioacuten de la mismagt la ley de la frecuenciagt la ley de la masa
De acuerdo con la ley de la frecuencia en el caso de paredes del-gadas de cualquier tamantildeo el aislamiento acuacutestico aumenta en teoriacutea en 6 dB doblando la frecuencia media
En la praacutectica esta ley no siempre se cumple y pueden distinguirse tres bandas de frecuencia dentro de un espectro sonorogt en la primera banda la ley de la frecuencia se cumple en casi
todos los casos y el aislamiento aumenta con la frecuencia sin embargo las paredes que producen el efecto de amortiguacioacuten tienen un tamantildeo determinado lo que significa que el aisla-miento conseguido aumenta como maacuteximo en 4 o 5 dB cuando se dobla la frecuencia media es decir hasta aproximadamente 800 Hz
gt en la segunda banda el nivel de aislamiento acuacutestico disminuye debido a la frecuencia criacutetica de la hoja de vidrio la frecuencia criacutetica fcr de una hoja de vidrio delgada es la frecuencia a la que la longitud de las ondas de flexioacuten de la pared coincide con la longitud de onda del sonido en el aire es decir la frecuencia a la que una hoja de vidrio vibra espontaacuteneamente bajo el efecto de una onda
A temperatura ambiente la frecuencia criacutetica o de coincidencia equivale aproximadamente a
ƒcr = 12800
e
donde e es el espesor de la hoja de vidrio expresado en mm La ubicacioacuten de esta banda depende de la elasticidad del mate-rial cuanto maacutes riacutegido sea eacuteste maacutes la zona de coincidencia se aproximaraacute a la banda de bajas frecuencias
gt en la tercera banda despueacutes de la zona de coincidencia el aisla-miento aumenta raacutepidamente al doblarse la frecuencia ndash teoacuterica-mente en 9 dB aunque en realidad el aumento es menor
La ley de la frecuencia teoriacutea y praacutectica
TEORIacuteA PRAacuteCTICA
0
10
20
30
40
+ 6 dB
50
60
Niv
el d
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slam
ient
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B)
100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 40000
10
20
30
40
50
60
Niv
el d
e ai
slam
ient
o (d
B)
4 mm
Frecuenciacriacutetica
100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
La ley de la masa afirma que en teoriacutea si se dobla la masa de una pared el aislamiento acuacutestico proporcionado por la pared aumenta en 6 dB a frecuencia constante
En la praacutectica esta ley se cumple en casi todos los casos excepto en la zona de coincidencia Sin embargo aumentando el espesor de un vidrio simple se empujaraacute la frecuencia criacutetica hacia una banda de frecuencia maacutes baja (cfr ley de la frecuencia)
La ley de la masa teoriacutea y praacutectica
TEORIacuteA REALIDAD
0
10
20
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40
50
60N
ivel
de
aisl
amie
nto
(dB
)
100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
+ 6 dB
0
10
20
30
40
50
60
Niv
el d
e ai
slam
ient
o (d
B)
100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
4 mm
8 mm
Frecuenciacriacutetica
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La siguiente tabla indica la frecuencia criacutetica de acristalamientos sim-ples en funcioacuten de su espesor
Frecuencia criacutetica (coincidencia) de los vidrios simples
Espesor (mm) Frecuencia criacutetica (Hz)
4 3200
5 2560
6 2133
8 1600
10 1280
12 1067
15 853
19 674
Conclusionesgt en virtud de la ley de la frecuencia todos los materiales ofrecen
un aislamiento acuacutestico mejor en el caso de los ruidos de alta fre-cuencia No obstante a menudo es necesario aislar los edificios contra los ruidos de baja frecuencia
gt aumentar el espesor de un vidrio simple lo que teoacutericamente mejora su aislamiento acuacutestico plantea el inconveniente de que de esta manera se desplaza la frecuencia criacutetica hacia las bajas fre-cuencias debilitando asiacute el aislamiento contra los sonidos graves Sin embargo en la gama de frecuencias maacutes bajas el aumento del espesor del vidrio puede mejorar las caracteriacutesticas acuacutesticas en cierta medida
gt los vidrios simples proporcionan un nivel de aislamiento (Rw) de aproximadamente 29 dB (para un espesor de 4 mm) y llegan hasta 35 dB para un espesor de 12 mm
Vidrio laminadoEn lo que se refiere al aislamiento acuacutestico el vidrio laminado puede dividirse en dos categoriacuteasgt vidrios con una capa intercalar de PVB (polivinilbutiral) la funcioacuten
primaria de este tipo de vidrio es la seguridad contra robos y lesiones corporales estos vidrios proporcionan asimismo un buen aislamiento acuacutestico
gt vidrios con PVB acuacutestico este tipo de PVB es maacutes flexible que el PVB de seguridad y estaacute concebido para mejorar el aislamiento acuacutestico proporciona las mismas caracteriacutesticas de seguridad y proteccioacuten contra los ataques manuales
Gracias a su elasticidad el PVB acuacutestico puede separar los dos vidrios que componen el producto laminado impidiendo que se comporte como un vidrio monoliacutetico la frecuencia criacutetica presenta una curva menos pronunciada y tiende hacia la gama de altas fre-cuencias
El graacutefico siguiente ilustra los espectros del vidrio ldquofloatrdquo y de los dos mencionados tipos de vidrio laminado a igualdad de espesor global
Espectro del aislamiento acuacutestico de un vidrio simple y de un vidrio laminado del mismo espesor
VIDRIO FLOAT DE 10 MMVIDRIO LAMINADO 552VIDRIO LAMINADO ACUacuteSTICO 5520
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Frecuencia (Hz)
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Conclusionesgt por lo general con un vidrio laminado de masa igual el aisla-
miento acuacutestico en la zona correspondiente a la frecuencia criacutetica es mejor que con un vidrio monoliacutetico El nivel miacutenimo del aisla-miento acuacutestico es limitado por la capa intercalar que amortigua las vibraciones Este efecto es maacutes pronunciado en el caso del PVB acuacutestico Por otro lado en algunos casos el nivel miacutenimo de resonancia se desplaza hacia las altas frecuencias El efecto global se observa sobre todo en Rw + C y en menor medida en Rw + Ctr
gt los vidrios laminados tienen un valor Rw de unos 33 dB para una composicioacuten de 332 y llegan hasta 39 dB para la composicioacuten 882
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gt el vidrio laminado con capa intercalar de PVB acuacutestico tiene un valor Rw de unos 35 dB (composicioacuten 332) y llega hasta 41 dB para la composicioacuten 882
El vidrio laminado asimeacutetrico no mejora el aislamiento acuacutestico
Doble acristalamiento Las prestaciones de los dobles acristalamientos simeacutetricos a menudo son inferiores a las de un vidrio simple de igual espesor global
Del siguiente graacutefico en el que se compara el espectro de aisla-miento acuacutestico de un doble acristalamiento 4-12-4 con el de vidrios simples de 4 mm y 8 mm de espesor se desprende lo siguientegt a aproximadamente 3200 Hz una reduccioacuten loacutegica del aisla-
miento acuacutestico del doble acristalamiento correspondiente a la frecuencia criacutetica de hojas de vidrio de 4 mm de espesor
gt un menor nivel de aislamiento en la gama de bajas frecuencias en comparacioacuten con el vidrio simple Esta tendencia se explica por el hecho de que el doble acristalamiento actuacutea como un sis-tema ldquomasa-muelle-masardquo (m-m-m) El sistema tiene su propia frecuencia de resonancia (conjunto del sistema) situada en la zona de bajas frecuencias de aprox 200-300 Hz en funcioacuten del espesor de que se trate en esta zona el aislamiento acuacutestico es considerablemente menor
gt entre el nivel miacutenimo o depresioacuten correspondiente a la reso-nancia del sistema masa-muelle-masa por un lado y la depresioacuten correspondiente a la frecuencia criacutetica de cada una de las hojas de vidrio por otro se produce un aumento neto del nivel de ais-lamiento acuacutestico (en teoriacutea 18 dB doblando la frecuencia)
Para garantizar un buen aislamiento acuacutestico del edificio la fre-cuencia de resonancia del sistema masa-muelle-masa debe ser inferior a 100 Hz Esta condicioacuten no se cumple con un doble acris-talamiento compuesto de dos hojas de vidrio del mismo espesor y una caacutemara de 12 oacute 15 mm el aislamiento acuacutestico de los dobles acristalamientos en la gama de frecuencias medio-bajas es limitado
Espectro del aislamiento acuacutestico de un doble acristalamiento 4-12-4 comparado con el de dos vidrios simples de 4mm y 8 mm de espesor
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Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
4-12-4
8 mm
Para eliminar el efecto masa-muelle-masa seriacutea oportuno ampliar la caacutemara de aire entre las hojas con objeto de aumentar la flexibi-lidad del ldquomuellerdquo creado por la caacutemara Si se utiliza esta solucioacuten sin embargo los acristalamientos ndash y por consiguiente tambieacuten los marcos ndash tendraacuten un espesor excesivo y seraacuten mucho maacutes pesados por otro lado tambieacuten aumentaraacute la conveccioacuten en la caacutemara de aire o de gas lo que perjudicaraacute las prestaciones del aislamiento teacutermico Por estas razones en la praacutectica no es una solucioacuten utilizada muy a menudo
Conclusionesgt las caracteriacutesticas acuacutesticas de un doble acristalamiento simeacutetrico
son limitadasgt podriacutea llegarse a la conclusioacuten de que reemplazar los vidrios sim-
ples por dobles acristalamientos al renovar un edificio no es una opcioacuten acertada Sin embargo esta conclusioacuten es falsa por dos razones
middot en general al reemplazar un vidrio simple por un doble acristala-miento se suele reemplazar tambieacuten el marco (y el nuevo marco proporciona un aislamiento acuacutestico maacutes eficaz que el antiguo) por consiguiente el aislamiento acuacutestico proporcionado por el conjunto de la ventana es mayor
middot en materia de aislamiento teacutermico las ventajas proporcionadas por el doble acristalamiento en comparacioacuten con un vidrio simple hacen que el doble acristalamiento sea la solucioacuten maacutes praacutectica y eficaz
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gt ademaacutes es faacutecil mejorar las caracteriacutesticas de aislamiento acuacutes-tico de los dobles acristalamientos por medio de configuraciones asimeacutetricas o utilizando vidrios laminados (veacutease maacutes abajo)
gt los dobles acristalamientos simeacutetricos tienen valores Rw que van de 29 dB (conjunto 4-12-4) a 34 dB (conjunto 10-12-10)
Doble acristalamiento asimeacutetricoA fin de mejorar el aislamiento acuacutestico de los dobles acristala-mientos lo primero que hay que hacer es utilizar vidrios de espe-sores suficientemente distintos para que cuando el conjunto llegue a la frecuencia criacutetica cada uno de los vidrios sea capaz de compensar los puntos deacutebiles del otro De esta manera se forma una depresioacuten (correspondiente a la zona de coincidencia) que abarca una gama de frecuencias maacutes amplia pero con picos menos pronunciados (en la figura a continuacioacuten desaparece el miacutenimo a 3200 Hz) En este caso el aumento de la masa con respecto al acristalamiento 4-12-4 tambieacuten contribuye a reducir la depresioacuten con frecuencias bajas
Espectro del aislamiento acuacutestico de dobles acristalamientos 4-12-4 y 8-12-5
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Conclusiones gt el uso de dos vidrios de distinto espesor en un doble acristala-
miento proporciona caracteriacutesticas significativamente mejores en comparacioacuten con las soluciones simeacutetricas
gt los dobles acristalamientos asimeacutetricos muestran valores Rw de aprox 34 dB (conjunto 6-15-4) y llegan hasta 38 dB para el con-junto 10-15-6
Dobles acristalamientos con vidrios laminadosEn los dobles acristalamientos tambieacuten pueden emplearse vidrios laminados que tal y como ilustra la figura a continuacioacuten ofrecen mejores caracteriacutesticas La mejora se observa sobre todo en la banda de altas frecuencias en la que la depresioacuten correspondiente a la frecuencia criacutetica es menos pronunciada
Espectro del aislamiento acuacutestico de una unidad de doble acristalamiento 4-12-4 tradicional una unidad de 4-12-442 con vidrio laminado y una unidad 4-12-442 con vidrio laminado acuacutestico
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Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
4-12-4
4-12-4424-12-442 acuacutestico
La orientacioacuten de los elementos en unidades de doble acristala-miento asimeacutetrico yo doble acristalamiento con vidrio laminado no incide en las caracteriacutesticas acuacutesticas Sin embargo se aconseja montar los vidrios laminados con PVB en la posicioacuten interna con objeto de garantizar la seguridad en caso de rotura
Conclusionesgt cuando las caracteriacutesticas de los dobles acristalamientos asimeacute-
tricos sean insuficientes es posible mejorar auacuten maacutes el rendi-miento reemplazando una o ambas hojas de vidrio simple por un vidrio laminado (posiblemente de tipo acuacutestico)
gt la mejora suele observarse en la zona de altas frecuencias es decir con respecto al iacutendice Rw + C
gt el vidrio laminado permite conseguir valores Rw de unos 36 dB (conjunto 6-12-442) y de hasta 41 dB para el conjunto 10-12-662
gt con el vidrio laminado acuacutestico se obtienen valores Rw de unos 40 dB para el conjunto 6-12-442 y de hasta 44 dB y 50 dB para los conjuntos 10-12-662 y 442-20-662 respectivamente
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Triples acristalamientosLos triples acristalamientos no muestran valores excepcionales por lo que se refiere al aislamiento acuacutestico y ello se debe a la reso-nancia muacuteltiple que se produce en las caacutemaras de aire
ConclusionesLos factores que determinan los niveles de aislamiento acuacutestico de distintos tipos de acristalamiento pueden resumir de la siguiente maneragt Vidrio simple middot mayor espesor ligera mejora middot uso de vidrio laminado (llegado el caso de tipo acuacutestico) consi-
derable mejora de las prestacionesgt Doble acristalamiento middot utilizar siempre una composicioacuten asimeacutetrica middot utilizar una caacutemara de aire amplia middot en la mayoriacutea de los casos usar vidrio espeso middot utilizar vidrio laminado (PVB tradicional o de seguridad) para
reemplazar uno de los dos vidrios monoliacuteticos middot utilizar un vidrio laminado con PVB acuacutestico para contrarrestar
los elevados niveles de perturbaciones sonorasPor el contrario los siguientes factores no afectan al aislamiento acuacutestico de los acristalamientosgt orientacioacuten de los vidrios en la instalacioacutengt uso de vidrios con capagt vidrio endurecidotempladogt uso de argoacuten (aislamiento teacutermico)
263 AISLAMIENTO ACUacuteSTICO DE VENTANAS Y FACHADAS
IntroduccioacutenLos iacutendices de amortiguacioacuten acuacutestica descritos para los distintos tipos de acristalamiento ilustran caracteriacutesticas comprobadas por un laboratorio independiente analizando vidrios de 123 m x 148 m de tamantildeo conforme a la norma EN ISO 140-3
Las caracteriacutesticas de aislamiento acuacutestico ldquoin siturdquo pueden variar en funcioacuten de numerosos paraacutemetros entre ellos
gt las dimensiones efectivas del acristalamientomarcogt las condiciones de montajegt hermeticidad de la ventanagt ambiente acuacutestico (tipo de fuente de ruido ubicacioacuten del acrista-
lamiento con respecto a dicha fuente etc)gt calidad acuacutestica de otros elementos de la unidadAl evaluar las caracteriacutesticas ldquoin siturdquo con vistas a elegir un vidrio es necesario tener presente dichos paraacutemetros En algunos casos puede resultar una tarea sumamente compleja por lo que puede ser oportuno consultar a expertos en acuacutestica o llevar a cabo pruebas con objeto de determinar las dimensiones maacutes adecuadas para los acristalamientos
Caracteriacutesticas acuacutesticas ldquoin siturdquo de ventanas y fachadasLas caracteriacutesticas ldquoin siturdquo de ventanas y fachadas no dependen soacutelo del tipo de vidrio sino tambieacuten de otros factores dimensiones del vidrio marco y tipo de montaje ruido ambiental hermeticidad al aire etc gt Los resultados indicados se refieren a ensayos de laboratorio rea-
lizados conforme a los criterios aplicados por la mayoriacutea de los principales laboratorios europeos Los ensayos se llevan a cabo siempre con hojas de formato 123 m x 148 m conforme a la norma EN ISO 140-3 Por lo tanto cabe prever caracteriacutesticas inferiores en acristalamientos mucho maacutes grandes La reduccioacuten de las prestaciones es de aproximadamente 2-3 dB en formatos de de 5-6 msup2 Tambieacuten debe tenerse en cuenta este aspecto a la hora de elegir el vidrio
gt Los marcos y acristalamientos proporcionan aislamiento sobre todo contra los ruidos transmitidos por el aire antes que contra los ruidos debidos a impactos directos en elementos soacutelidos tales como tabiques (ruidos de baja frecuencia que atraviesan las laacuteminas o tabiques)
gt Los marcos deben estar libres de hendiduras para este fin es oportuno usar juntas dobles que impidan la penetracioacuten de agua o aire en el marco Un marco con un buen grado de hermeticidad puede mejorar las prestaciones acuacutesticas incluso en 2 dB con respecto a los valores indicados para el acristalamiento Por otro lado las hendiduras importantes o juntas abiertas pueden reducir hasta en 10 dB el aislamiento declarado
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gt En las ventanas con persianas o contraventanas dotadas de alo-jamientos o dispositivos exteriores eacutestos tambieacuten deben aislarse acuacutesticamente con materiales adecuados (fibra de vidrio o lana mineral por las)
gt Asimismo es necesario cerciorarse de que la junta entre los marcos de las ventanas y la mamposteriacutea sea estanca A tal fin debe utilizarse un producto flexible y no cemento o yeso
gt La presencia de rejillas de ventilacioacuten o de tomas de aire puede menoscabar las prestaciones acuacutesticas
gt Las caracteriacutesticas ldquoin siturdquo de las ventanas dependen tambieacuten del tipo de ruido exterior y del aacutengulo de incidencia del ruido con respecto a la fachada
gt Para conseguir elevadas prestaciones de aislamiento se aconseja elegir un vidrio con caracteriacutesticas ligeramente superiores a las que se consideren efectivamente necesarias
gt La eleccioacuten del oportuno iacutendice de amortiguacioacuten acuacutestica Rw + C o Rw + Ctr debe realizarse en funcioacuten del tipo de ruidos previstos
Marcas AGC Los vidrios desarrollados especialmente por AGC para garantizar un aislamiento acuacutestico oacuteptimo son el vidrio Stratophone laminado y los dobles acristalamientos acuacutesticos
Vidrio laminado Dobles acristalamientos
Stratophone Phonibel
Phonibel S (con vidrio laminado Stratobel con capa intercalar de PVB
Phonibel ST (con vidrio laminado Stratophone acuacutestico con capa intercalar de PVB)
Los vidrios monoliacuteticos (ldquofloatrdquo y laminados) garantizan un rendi-miento acuacutestico (valor Rw) de 29 a aprox 43 dB
Los valores correspondientes a los dobles acristalamientos van de 29 dB a aprox 50 dB
La siguiente ilustracioacuten muestra las caracteriacutesticas indicativas obte-nidas utilizando respectivamente para un vidrio simple Planibel Stratobel y Stratophone y para dobles acristalamientos dos hojas de Planibel una o dos hojas de Stratobel y una o dos hojas de Stratophone
Niveles indicativos de las caracteriacutesticas acuacutesticas de distintos vidrios
50
45
40
35
30
25 Planibel Stratobel Stratophone Thermobel Thermobel Thermobel Phonibel Phonibel S Phonibel ST Vidrio float Vidrio laminado Vidrio laminado Doble Doble Doble con PVB con PVB acristalamiento acristalamiento acristalamiento acuacutestico estaacutendar con PVB con PVB laminado laminado acuacutestico
R w (d
B)
37 dB
29 dB
39 dB
32 dB
43 dB
15 mm12 mm
10 mm
8 mm4 mm3 mm
882 ST662 ST552 ST
442 ST332 ST
8-15-5528-12-662
6-12-44210-15-6
8-12-5
6-15-4
4-12-4
36 dB
39 dB
29 dB
43 dB
35 dB
40 dB
51 dB
Vidrios monoliacuteticos Dobles acristalamientos
882
662442
332
662 ST-20-442 ST
10-20-442 ST
8-15-662 ST
8-12-442 ST
En un acristalamiento simple a niveles equivalentes de rendi-miento acuacutestico Stratobel es maacutes fino que Planibel y Stratophone es maacutes fino que Stratobel
Ejemplo la siguiente tabla indica el vidrio monoliacutetico utilizado para conseguir un nivel de rendimiento Rw de 35 dB y el corres-pondiente espesor
Vidrio Espesor total Rw
Planibel 12 mm 12 mm 35 dB
Stratobel 442 9 mm 35 dB
Stratophone 332 7 mm 35 dB
De igual manera en un acristalamiento aislante a niveles equi-valentes de rendimiento acuacutestico un doble acristalamiento con Stratobel (Phonibel S) es maacutes fino que una unidad con Planibel (Phonibel) mientras que un doble acristalamiento con Stratophone (Phonibel ST) tiene un espesor menor que una unidad con Stratobel (Phonibel S)
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271 VIDRIOS DE SEGURIDAD
Informaciones generalesLa seguridad es un concepto muy amplio que incluye numerosos aspectosgt proteccioacuten de las personas contra el riesgo de lesiones provo-
cadas por
middot fragmentos de vidrio cortantes
middot caiacuteda al vaciacuteo (defenestracioacuten)
Cuando soacutelo es necesario evitar el riesgo de lesiones debe tenerse en cuenta la fragmentacioacuten del vidrio es importante ase-gurarse de que el vidrio en caso de rotura no produzca frag-mentos que puedan provocar lesiones Por otro lado si tambieacuten es necesario asegurar la proteccioacuten contra caiacutedas entonces es imprescindible evitar que el vidrio se desmorone completa-mente
gt proteccioacuten de los bienes y seguridad antirrobo y contra los actos de vandalismo en viviendas privadas almacenes y oficinas en este caso el vidrio debe mantenerse en pie para impedir la entrada de personas u objetos
gt proteccioacuten contra las armas de fuegogt proteccioacuten contra las explosiones
Soacutelo dos tipos de vidrio cumplen dichos criterios relativos a la resis-tencia la fragmentacioacuten y la defenestracioacuten los vidrios templados y los vidrios laminados Los demaacutes productos (pej los vidrios ldquofloatrdquo endurecidos y armados) no forman parte de la categoriacutea de los vidrios de seguridad
A continuacioacuten describimos brevemente las propiedades de los pro-ductos de que se trata
Vidrios ldquofloatrdquo endurecidos y armadosEl vidrio ldquofloatrdquo se rompe en grandes fragmentos cortantes y como es loacutegico no puede considerarse un vidrio de seguridad Lo mismo puede decirse del vidrio endurecido el cual presenta un patroacuten de rotura parecido al del vidrio ldquofloatrdquo
Patrones de rotura del vidrio ldquofloatrdquo y del vidrio endurecido
VIDRIO ldquoFLOATrdquo VIDRIO EINDURECIDO
El vidrio armado (plano o perfilado) tiene una malla metaacutelica inte-grada en el mismo durante el proceso de fabricacioacuten con objeto de retener los fragmentos en caso de rotura Sin embargo en caso de impacto los fragmentos de vidrio pueden separarse de la malla y por consiguiente provocar lesiones
Por esta razoacuten los vidrios armados no pueden emplearse como pro-ductos de seguridad para prevenir lesiones o caiacutedas al vaciacuteo
Patroacuten de rotura del vidrio armado
27 SEGURIDAD
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Cristales De Seguridad
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Vidrios templadosGracias a las tensiones internas a las que se ve sometido el vidrio templado durante el proceso de fabricacioacuten este producto en caso de impacto se rompe en pequentildeos fragmentos no cortantes
Patroacuten de rotura del vidrio templado
El vidrio templado forma parte de la categoriacutea de los vidrios de segu-ridad si cumple lo oportunos criterios de fragmentacioacuten expuestos en la norma EN 12150 la cual describe tambieacuten el ensayo que debe efectuarse para determinar el correspondiente patroacuten de rotura La siguiente tabla indica la cantidad miacutenima admisible de fragmentos generados por este vidrio en caso de rotura (para una ventana de 50 mm x 50 mm) Por otro lado el fragmento maacutes grande no puede sobrepasar 100 mm de tamantildeo
Cantidad miacutenima admisible de fragmentos para un cuadrado de 50 mm x 50 mm de un vidrio ldquofloatrdquo templado (conforme a la norma EN 12150)
Espesor (mm) Cantidad miacutenima de fragmentos
3 15
4 a 12 40
15 a 19 30
Muestra tipo de dimensiones 1100x300mm
A tiacutetulo indicativo proporcionamos a continuacioacuten las principales diferencias entre los vidrios ldquofloatrdquo y los vidrios templadosgt resistencia a flexioacuten mucho maacutes elevada 120 Nmmsup2 en compa-
racioacuten con 45 Nmmsup2gt mayor resistencia a los impactosgt mayor resistencia al choque teacutermico (aprox 200degC)gt rotura en pequentildeos fragmentos no cortantesgt imposibilidad de corte o transformacioacuten una vez templadogt seguacuten las circunstancias puede resultar necesario someter el
vidrio al tratamiento ldquoHeat Soakrdquogt anisotropiacutea del material bajo iluminacioacuten natural las propiedades
de refraccioacuten variacutean de un punto a otro y el aspecto superficial de la hoja de vidrio puede presentar zonas de distintas tonalidades debido a interferencias denominadas manchas o sombras de templado
A continuacioacuten se comparan la resistencia al impacto de una hoja de vidrio ldquofloatrdquo de 30 cm x 30 cm con la de un vidrio templado de las mismas dimensionesgt el vidrio float de 6 mm resiste al impacto de una esfera de 250 g
en caiacuteda libre desde una altura de 30 cmgt el vidrio templado de 6 mm resiste al impacto de una esfera de
250 g en caiacuteda libre desde una altura de 3 mgt el vidrio templado de 8 mm resiste al impacto de una esfera de
500 g en caiacuteda libre desde una altura de 2 m
Vidrios laminadosUn vidrio laminado es un conjunto compuesto de al menos dos hojas de vidrio unidas en toda su superficie por medio de una capa inter-calar En los vidrios laminados de seguridad el tipo de capa inter-calar maacutes utilizada es una peliacutecula de PVB (polivinilbutiral) plaacutestico pero tambieacuten pueden utilizarse peliacuteculas EVA (etileno vinilacetato) o resinas de seguridad En caso de rotura la adhesioacuten entre el vidrio y la capa intercalar retiene los fragmentos (por lo menos durante cierto tiempo o hasta un determinado nivel de carga)
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Patroacuten de rotura del vidrio laminado
La composicioacuten del vidrio laminado con PVB se indica por medio de un sistema especifico dos (o maacutes) cifras para el espesor de las distintas hojas de vidrio expresado en mm seguidas de otra cifra (separada por un punto) que indica el nuacutemero (y no el espesor) de peliacuteculas de PVB entre cada una de las hojas de vidrio Se considera que las peliacuteculas de PVB tienen 038 mm de espesor
Ejemplosgt un vidrio descrito por las cifras ldquo662rdquo se compone de dos hojas
de vidrio (ldquofloatrdquo) de 6 mm separadas por dos peliacuteculas de PVB de 038 mm de espesor cada una Algunos paiacuteses describen el vidrio laminado indicando asimismo su espesor total (es decir ldquo1276rdquo en el caso de un vidrio 662 como en nuestro ejemplo)
gt un doble acristalamiento compuesto de un vidrio simple de 4 mm una caacutemara de 12 mm y un vidrio laminado 662 se des-cribe como 4-12-662 (del exterior al interior)
Conforme a la norma EN ISO 12543-2 un vidrio laminado se con-sidera un vidrio de seguridad si cumple los requisitos de al menos una de las clasificaciones de resistencia 3B3 determinadas por las pruebas de impacto de un peacutendulo descritas en la norma EN 12600
En algunos casos concretos para la produccioacuten de vidrio laminado se utilizan vidrios templados o endurecidos
En vista de lo anterior en aplicaciones especiacuteficas en las que se pre-cisan elevados niveles de resistencia a la compresioacuten a veces se emplean vidrios laminados compuestos de vidrio templado y vidrio endurecido el primero garantiza la resistencia mecaacutenica mientras que el segundo proporciona la estabilidad residual necesaria hasta que pueda reemplazarse el vidrio roto
En algunos casos se utiliza vidrio laminado endurecido cuando se precisa una resistencia a la flexioacuten mayor que la del vidrio ldquofloatrdquo o es necesario prevenir el riesgo de rotura por choque teacutermico
Vidrios con peliacutecula autoadhesivaSe puede aplicar una peliacutecula autoadhesiva en el vidrio para retener los fragmentos producidos por la rotura
Dichas peliacuteculas se emplean por lo general en espejos y vidrios laqueados opacos
Nota Las peliacuteculas soacutelo son eficaces si se aplican al vidrio antes de montarlo en el marco (aplicadas soacutelo en la parte visible del vidrio cuando eacuteste ya estaacute insertado en las ranuras de sujecioacuten no garan-tiza la seguridad necesaria) es maacutes algunas peliacuteculas aplicadas ldquoin siturdquo para prevenir choques teacutermicos pueden incluso provocar pro-blemas de rotura
272 NORMAS Y ENSAYOS
IntroduccioacutenLas normas europeas (EN) actualmente en vigor y aplicadas a nivel nacional desde hace algunos antildeos han reemplazado las normas nacionales
Resistencia al impacto ndash EN 12600La norma EN 12600 ldquoEnsayo del peacutendulo ndash Meacutetodo de ensayo al impacto para el vidrio planoldquo describe la clasificacioacuten de los vidrios en funcioacuten del impacto de un cuerpo blando Para la prueba se utiliza un impactado (provisto de dos neumaacuteticos de automoacutevil) el vidrio es clasificado en funcioacuten del riesgo de lesiones corporales y defenestracioacuten
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Ensayo de impacto
La clasificacioacuten distingue entre altura de caiacuteda y tipo de roturagt Altura de caiacuteda
middot 1 1200 mm middot 2 450 mm middot 3 190 mmgt Tipo de rotura
middot A fractura con fragmentos separados (vidrio recocido termoen-durecido endurecido quiacutemicamente)
middot B fractura con fragmentos unidos (vidrio laminado armado recocido con peliacutecula)
middot C desintegracioacuten en partiacuteculas (vidrio templado)
Tipos de fragmentacioacuten
A B C
La clasificacioacuten de las caracteriacutesticas de un vidrio se expresa por medio de dos cifras y una letra α (β) Φ
dondegt α es la clase maacutes elevada de altura de caiacuteda que provoca o no la
rotura del vidrio en funcioacuten de uno de los dos patrones de rotura descritos a continuacioacuten
gt β es el tipo de roturagt Φ es la clase maacutes elevada de altura de caiacuteda que provoca o no
la rotura del vidrio impidiendo en todo caso la penetracioacuten o traspaso de su superficie (conforme al primero de los dos crite-rios descritos a continuacioacuten) Si se rompe con una caiacuteda desde la altura miacutenima y permite la penetracioacuten el vidrio recibe la indica-cioacuten ldquo0rdquo
Los dos patrones de rotura aprobados por la norma para el criterio α son los siguientesgt aparecen numerosas grietas pero no se permite cizallamiento
o abertura dentro de la muestra de ensayo a traveacutes de la cual pueda pasar una esfera de 76 mm de diaacutemetro cuando se aplica una fuerza maacutexima de 25 N (de acuerdo con el anexo A) Adicionalmente si se separan partiacuteculas de la pieza de ensayo hasta 3 minutos tras el impacto deben en total pesar no maacutes que una masa equivalente a 10 000 mmsup2 de la probeta ori-ginal La partiacutecula individual mayor debe pesar menos que la masa equivalente a 4 400 mmsup2 de la probeta inicial
gt se da desintegracioacuten y el peso acumulado de las 10 partiacuteculas mayores libres de fisuras recogidas en los 3 minutos tras el impacto y pesadas en un intervalo de 5 minutos tras el impacto no debe ser superior a la masa equivalente a 6 500 mmsup2 de la probeta original Las partiacuteculas deben ser seleccionadas soacutelo de la porcioacuten de la probeta original expuesta en el marco de ensayo Soacutelo se debe tener en cuenta el aacuterea expuesta de cualquier partiacutecula retenida en el marco de ensayo para deter-minar la masa equivalente
En un vidrio de 4 mm una superficie de 6 500 mmsup2 representa un peso de 65 g En un vidrio de 19 mm el peso es de 309 g
El ensayo debe realizarse con cuatro probetas para cada una de las alturas de caiacuteda En el caso de vidrios asimeacutetricos laminados uti-lizados con varias orientaciones distintas los ensayos deben reali-zarse en ambas caras
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Ejemplos gt un vidrio laminado es clasificado 1B1 si resiste al impacto y
a la penetracioacuten con una altura de caiacuteda de 1 200 mm
gt un vidrio laminado es clasificado 2B2 si resiste al impacto y a la penetracioacuten con una altura de caiacuteda de 450 mm
gt un vidrio templado es clasificado 1C1 si resiste al impacto con una altura de caiacuteda de 1 200 mm sin romperse
gt un vidrio templado es clasificado 1C2 si resiste al impacto con una altura de caiacuteda de 450 mm sin romperse y si al caer de una altura de 1200 mm se fragmenta conforme al patroacuten del vidrio endurecido
Cuando un vidrio cumple los requisitos del ensayo para una determi-nada clase (por ejemplo 442 = 1B1) se considera por regla general que vidrios de mayor espesor con el mismo nuacutemero de peliacuteculas de PVB pertenecen a la misma clase (en este caso los vidrios 552 y 662 tambieacuten se clasifican como 1B1)
Las normas prEN 13049 y 14019 describen los meacutetodos utilizados para determinar la resistencia al impacto respectivamente de ven-tanas y fachadas ligeras o ldquomuro cortinardquo se distinguen cinco tipos de resistencia
Vidrios resistentes al ataque manual ndash EN 356La norma EN 356 ldquoVidrio de seguridad ndash Ensayos y clasificacioacuten de resistencia al ataque manualrdquo describe los meacutetodos de ensayo utili-zados para clasificar los vidrios en funcioacuten de su resistencia al ataque manual Se distinguen ocho clases en orden ascendente de resis-tencia las cinco primeras clases de P1A a P5A estaacuten basadas en el ensayo de la esfera en caiacuteda libre las tres clases siguientes de P6B a P8B estaacuten basadas en el ensayo con hacha
Ensayo de resistencia al impacto
ENSAYO CON HACHA
h
ENSAYO DE LA ESFERA EN CAIacuteDA LIBRE
1100 mm 900 mm
900 mm
1100 mm
130 mm
En los ensayos de esfera en caiacuteda libre la hoja de vidrio colocada horizontalmente mide 1 100 mm x 900 mm el impacto se produce en una zona triangular en el centro de la hoja (13 cm de distancia entre los puntos de impacto) y la esfera pesa 41 kg El nuacutemero de impactos y la altura de caiacuteda variacutean en funcioacuten de la clase
En los ensayos con hacha la hoja de vidrio se coloca en posicioacuten vertical y mide 1 100 mm x 900 mm En primer lugar las hojas de vidrio reciben los impactos de una maza (12 golpes como miacutenimo) y luego se intenta perforarlas en el centro con el hacha
Clases de resistencia al ataque manual de acuerdo con la norma EN 356
Ensayo Clase Altura de caiacuteda de la esfera Nuacutemero de impactos
Esfera
P1A 1500 mm 3 en triaacutengulo
P2A 3000 mm 3 en triaacutengulo
P3A 6000 mm 3 en triaacutengulo
P4A 9000 mm 3 en triaacutengulo
P5A 9000 mm 3x3 en triaacutengulo
Hacha
P6B - 30-50
P7B - 51-70
- gt 70
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RESISTENCIA A LAS BALAS ndash EN 1063La norma EN 1063 ldquoVidrio de seguridad ndash Ensayo y clasificacioacuten de la resistencia al ataque por balasrdquo describe los meacutetodos utilizados para clasificar los vidrios antibala
La norma distingue dos tipos de armas pistolas revoacutelveres y fusiles (clase BR) y escopetas (clase SG)
Hay nueve clases Para cada una de las categoriacuteas de armas some-tidas a prueba el vidrio es clasificado como ldquoantibalardquo si detiene todos los proyectiles en las tres hojas utilizadas en el ensayo El informe indica asimismo la presencia o ausencia de astillas ndash (S) o (NS) ndash detraacutes del acristalamiento
Ensayos de resistencia a las balas
120
120120
Las clases de BR1 a BR7 comprenden una serie de vidrios que ofrecen niveles de proteccioacuten crecientes por lo tanto un vidrio que cumple los requisitos de una determinada clase cumple tambieacuten los de las clases inferiores
No hay correlacioacuten entre las clases SG y BR
La tabla siguiente describe las armas los proyectiles y las condi-ciones de ensayo de las distintas clases
Para superar la prueba de la esfera el vidrio no debe dejar pasar completamente la esfera en los cinco segundos siguientes al impacto
Para superar la prueba con hacha el aacuterea (400 mm x 400 mm) some-tida a los impactos no debe separarse completamente del resto de la hoja de vidrio
Cuando un vidrio cumple los requisitos del ensayo para una deter-minada clase (por ejemplo 442 = P1A) se considera por regla general que vidrios de mayor espesor con el mismo nuacutemero de peliacuteculas de PVB pertenecen a la misma clase (en este caso los vidrios 552 y 662 tambieacuten se clasifican como P1A)
El proyecto de norma ENV 1627 describe los meacutetodos utilizados para clasificar la resistencia al ataque manual de ventanas puertas y persianas Existen seis clases de resistencia (de 1 a 6 en orden ascendente de resistencia)
La norma tambieacuten describe la clase de vidrio (conforme a la norma EN 356) que debe utilizarse con cada tipo de marco para conseguir una ventana antirrobo ldquohomogeacutenealdquo
Correspondencia de clases entre ENV 1627 y EN 356
Clase del marco Clase del vidrio
1 P4A
2 P5A
3 P6B
4 P7B
5 P8B
6 P8B
La norma pr EN 1627 preveacute limitaciones en las dimensiones de uso en relacioacuten a las dimensiones de ensayo
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Para las puertas y ventanas se emplea el mismo sistema de clasi-ficacioacuten y el mismo meacutetodo de ensayo (EN 1522 y EN 1523) La clasificacioacuten va de FB1 a FB7 a las que se antildeade FSG (para vidrio de la clase SG2) para el vidrio de la clase SG1 no hay una clasificacioacuten correspondiente
Resistencia a las explosiones ndash EN 13541La norma EN 13541 ldquoVidrio de seguridad ndash Clasificacioacuten y meacutetodos de ensayo de resistencia a la presioacuten de explosioacuten ldquo clasifica los vidrios antiexplosioacuten (meacutetodo del ldquotubo de choquerdquo)
El vidrio se coloca en el extremo de un tubo en el otro extremo la explosioacuten de una carga crea sobrepresioacuten
Hay cuatro clases de vidrio de ER1 a ER4 [adicionalmente se indica la presencia o ausencia de astillas ndash (S) o (NS) ndash detraacutes del vidrio]
Clases de resistencia al las explosiones conforme a la norma EN 13541
Clase Sobrepresioacuten
positiva maacutexima Pr (kPa)
Impulso especiacutefico positivo l+ (kPa ms)
Duracioacuten de la fase de presioacuten positiva
t+ (ms)
ER1 50 le Pr lt 100 370 le i+ lt 900 ge 20
ER2 100 le Pr lt 150 900 le i+ lt 1500 ge 20
ER3 150le Pr lt 200 1500 le i+ lt 2200 ge 20
ER4 200 le Pr lt 250 2200 le i+ lt 3200 ge 20
Se considera que la prueba ha sido superada cuando las tres pro-betas no muestran sentildeales de perforacioacuten en la cara posterior ni aberturas entre el soporte del vidrio y los bordes del mismo
La resistencia a las explosiones soacutelo se refiere a la proteccioacuten de las personas en el interior de un edificio contra explosiones que se producen en el exterior
Las normas prEN 13123-12 y 13124-12 definen los meacutetodos que deben utilizarse para poner a prueba la resistencia de los marcos a las explosiones Las primeras partes de las normas se refieren al ensayo con tubo de choque y las clases indicadas van de EPR1 a EPR4 Las segundas partes se refieren a ensayos al aire abierto y las clases van de EXR1 a EXR5
Clases de resistencia a las armas de fuego seguacuten la norma EN1063
Clase Tipo de arma
Calibre Tipo Masa (g) Condiciones de ensayo
Distancia de dispa-
ro (m)
Veloci-dad de los pro-yectiles
(ms)
Nuacutemero de
disparos
Distancia entre los disparos
(mm)
BR1 Fusil 022 LR LRN 26 plusmn 01 1000 plusmn 05 360 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR2 Pistola 9 mm luger FJ (1)RNSC 80 plusmn 01 500 plusmn 05 400 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR3 Pistola 0357 magnum FJ (1)CBSC 102 plusmn 01 500 plusmn 05 430 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR4 Pistola 044 Rem Mag FJ (1)RNSC 156 plusmn 01 500 plusmn 05 440 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR5 Fusil 556 x 45 FJ (2)FN SC 40 plusmn 01 1000 plusmn 05 950 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR6 Fusil 762 x 51 FJ (2)PBSCP1 95 plusmn 01 1000 plusmn 05 830 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR7 Fusil 762 x 51 FJ (2)PB HC1 98 plusmn 01 1000 plusmn 05 820 plusmn 10 3 120 plusmn 10
SG1 Escopeta Cal 1270 Plomo macizo(3) 310 plusmn 05 1000 plusmn 05 420 plusmn 20 1 -
SG2 Escopeta Cal 1270 Plomo macizo(3) 310 plusmn 05 1000 plusmn 05 420 plusmn 20 3 120 plusmn 10
Longitud de estriado 178 mm plusmn 10 mm FN Proyectil de cabeza plana Longitud del estriado 254 mm plusmn 10 mm HC1 Nuacutecleo duro de acero masa 37 g plusmn 01 g(1) Camisa de acero dureza gt 63 HRC(2) Camisa de aleacioacuten de latoacuten PB royectil puntiagudo(3) Bala Brenneke RN Proyectil de cabeza redondeadaL Plomo SC Nuacutecleo blando (con plomo)CB Proyectil de punta coacutenica SCP1 Nuacutecleo blando (plomo) con perforante FJ Proyectil blindado de acero (tipo SS109)
Municiones utilizadas para las distintas clases
BR1 BR2 BR3 BR4 BR5 BR6 BR7 SG Kalash
8
7
6
5
4
3
2
1
cm
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gt Proteccioacuten contra las lesionesPara limitar el riesgo de lesiones provocadas por fragmentos de vidrio dispersos es oportuno utilizar soacutelo vidrios templados o lami-nados (con al menos una peliacutecula de PVB) estos vidrios pueden emplearse en las siguientes aplicaciones
∙ escaparates de tiendas (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo)
∙ tabiques internos (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo) cuando no hay desniveles entre los dos lados
∙ puertas y ventanas en lugares puacuteblicos
∙ acondicionamientos en viacuteas puacuteblicas marquesinas de paradas de autobuses cabinas telefoacutenicas etc
∙ mamparas de ducha repisas muebles etc
∙ en el caso de tejados de vidrio el uso de vidrio laminado es impres-cindible para proteger a las personas situadas debajo de la estruc-tura contra el riesgo de lesiones provocadas por astillas si el vidrio se rompe por ejemplo bajo el impacto de un objeto externo No es posible garantizar sin embargo que el propio objeto no vaya a penetrar a traveacutes del vidrio y herir a alguien la proteccioacuten que brinda el vidrio soacutelo es eficaz en la medida en que la carga produ-cida por el impacto no sobrepase los niveles de rendimiento decla-rados para el vidrio de que se trate
Por otro lado si el vidrio tiene bordes visibles es oportuno desbas-tarlos (y en algunos casos el vidrio debe ser termotemplado)
gt Proteccioacuten contra la caiacuteda al vaciacuteoPara limitar el riesgo de caiacuteda se debe utilizar vidrio laminado (con al menos dos capas intercalares de PVB) en las siguientes aplica-ciones (lista no exhaustiva)
∙ puertas y ventanas internas (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo) donde haya un desnivel entre los dos lados
∙ pretiles
∙ suelos y escaleras
273 APLICACIONES DE LOS VIDRIOS DE SEGURIDAD
IntroduccioacutenLos siguientes paacuterrafos contienen informacioacuten de caraacutecter general sobre el uso de los vidrios de seguridad y por consiguiente la gama de posibilidades consideradas no es ni mucho menos exhaustiva
Los datos generales deben complementarse caso por caso en funcioacuten de la normativa nacional y las exigencias concretas del pro-yecto de que se trate
En todos los casos la eleccioacuten de los espesores debe estudiarse teniendo en cuenta las dimensiones y cargas efectivas asiacute como el sistema de sujecioacuten del acristalamiento Los espesores correspon-dientes a una clase determinada no son maacutes que indicaciones de los valores ldquomiacutenimosrdquo basados en un ensayo
Seguridad de las personas contra las lesiones y la caiacuteda al vaciacuteogt IntroduccioacutenLa seguridad de las personas abarca dos aspectos distintos
middot prevencioacuten del riesgo de lesiones provocadas por fragmentos de vidrio cortantes
middot prevencioacuten del riesgo de caiacuteda al vaciacuteo a traveacutes del vidrio (defe-nestracioacuten)
En el primer caso se pueden utilizar vidrios templados o laminados en el segundo caso por el contrario soacutelo son eficaces los vidrios laminados
Las normas descritas anteriormente detallan los espesores miacutenimos El espesor efectivo del vidrio utilizado debe calcu-larse caso por caso en funcioacuten de los impactos las dimen-siones reales del vidrio y el meacutetodo de fijacioacuten
Aunque resiste bien a los impactos el vidrio ldquofloatrdquo recocido no se considera en ninguacuten caso un vidrio de seguridad
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Clasificacioacuten EN 356
Nivel de proteccioacuten
Nuacutemero de peliacuteculas de PVB
Ejemplos de aplicaciones
Proteccioacuten contra los actos de vandalismo
Proteccioacuten contra actos de vandalismo
casuales
P1A P2A P3A
Viviendas en la planta baja escaparates de tien-das con riesgo limitado o que contienen objetos de
gran tamantildeo
Proteccioacuten contra robos
Proteccioacuten baacutesica contra las intrusiones
P4A P5A
Viviendas aisladas escapa-rates de tiendas con riesgo limitado o que contienen objetos de gran tamantildeo
Elevado nivel de proteccioacuten
P6B P8B
Escaparates de tiendas con riesgo elevado o que
contienen objetos de pequentildeo tamantildeo
Maacuteximo nivel de proteccioacuten contra
cualquier ataque con herramientas de filo
cortante
Escaparates de tiendas con riesgo muy elevado o que contienen objetos de
gran valor
Resistencia a los proyectiles y a las explosionesLos vidrios laminados y multilaminados (llegado el caso con policar-bonato) resisten a los proyectiles y las explosiones
El uso de vidrio para garantizar la seguridad contra proyectiles o explosiones forma parte de un sector sumamente especializado Le incumbe al usuario determinar el nivel de proteccioacuten exigido se aconseja al usuario por consiguiente consultar a un experto en la materia con objeto de encontrar los productos que proporcionan el nivel de prestaciones deseado en funcioacuten de la naturaleza del pro-yecto y del tipo de proteccioacuten necesaria
Calidad del marcoEn todos los casos los vidrios de seguridad soacutelo son eficaces cuando estaacuten integrados en un marco de la misma calidad de hecho la resistencia global del conjunto depende del nivel de resistencia de su componente maacutes deacutebil
gt Posicioacuten del vidrio de seguridadPara la proteccioacuten de las personas en los dobles acristalamientos el vidrio laminado debe montarse en el lado en el que los impactos sean maacutes probables
Si un impacto es posible en ambos lados (por ejemplo la puerta de un lugar puacuteblico) los conjuntos de doble acristalamiento deben constar de dos vidrios de seguridad Las combinaciones posibles son por lo tanto las siguientes vidrio templadovidrio templado vidrio templadovidrio laminado y vidrio laminadovidrio laminado
Un doble acristalamiento compuesto de vidrio ldquofloatrdquo y vidrio tem-plado no asegura ninguna proteccioacuten ya que si ambos vidrios se rompen a la misma vez persiste el riesgo de lesiones
En los tejados con doble acristalamiento el vidrio interno debe ser laminado
Resistencia al ataque manual y las intrusionesPara la proteccioacuten contra entradas forzadas y actos de vandalismo (o fuga en algunos casos como por ejemplo en caacuterceles y hospi-tales) soacutelo deben utilizarse vidrios laminados
La siguiente tabla proporciona el valor indicativo del nuacutemero de peliacuteculas de PVB que deben emplearse en funcioacuten del nivel de proteccioacuten exigido Si el objetivo es la proteccioacuten contra los actos de vandalismo o la proteccioacuten de viviendas y comercios contra el robo debe utilizarse un vidrio laminado compuesto de dos hojas y de varias peliacuteculas de PVB cuyo nuacutemero seraacute mayor en funcioacuten del nivel de seguridad deseado yo de las exigencias de la compantildeiacutea de seguros Para los niveles de seguridad maacutes altos se debe utilizar vidrio multilaminado (posiblemente con policarbonato)
En los dobles acristalamientos de seguridad antirrobo se aconseja montar el vidrio laminado en el interior
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281 INTRODUCCIOacuteNEn el disentildeo de edificios y fachadas se viene otorgando cada vez maacutes importancia a la proteccioacuten contra el fuego
Este tipo de proteccioacuten abarca dos conceptos distintos reaccioacuten al fuego y resistencia al fuegogt La reaccioacuten al fuego se refiere al comportamiento de un determi-
nado material expuesto al fuego y su menor o mayor capacidad para alimentar el fuego Por ejemplo se hace una distincioacuten entre materiales incombustibles (que no liberan ninguna cantidad sig-nificativa de calor) materiales combustibles (que tienden a emitir calor seguacuten el nivel de exposicioacuten al calor) y materiales infla-mables (materiales que pueden emitir gases de determinados tipos en cantidades susceptibles de participar en la combustioacuten gaseosa es decir la generacioacuten de llamas)
gt La resistencia al fuego de una unidad se refiere al tiempo (en minutos) durante el cual la unidad cumple determinados criterios de estabilidad resistencia a las llamas limitacioacuten de la radiacioacuten teacutermica o aislamiento teacutermico La resistencia al fuego se refiere siempre al conjunto de la unidad y no a sus componentes indivi-duales
Todo producto puede clasificarse en funcioacuten de su reaccioacuten al fuego Algunos productos o sistemas con propiedades especiacuteficas pueden incluirse ademaacutes en una clase de resistencia al fuego (expresada en minutos)
282 REACCIOacuteN AL FUEGO
Clasificacioacuten europeaEl 8 de abril de 1999 los organismos europeos competentes emi-tieron una opinioacuten favorable (Construct 98319 rev 3) sobre la denominada ldquoEuroclasificacioacutenrdquo Las clasificaciones y los meacutetodos de evaluacioacuten nacionales seraacuten reemplazados progresivamente por este nuevo sistema de referencia
Instrucciones de montaje de los vidrios de seguridadAl realizar el montaje de vidrios de seguridad deben respetarse las instrucciones generales de instalacioacuten asiacute como las instrucciones particulares para el vidrio de que se trate
274 MARCAS AGCAGC Flat Glass Europe ofrece una liacutenea completa de productos de seguridadgt resistencia al impacto (cuerpo blando) Stratobel Stratobel EVA
Stratophone peliacuteculas SAFE y vidrios templadosgt resistencia al ataque manual y las intrusiones Stratobel Strato-
phonegt resistencia a los proyectiles Stratobel
28 PROTECCIOacuteN CONTRA EL FUEGO
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Estos cinco meacutetodos de ensayo estaacuten relacionados con otros dos que se refieren a la clasificacioacuten (EN 13501-1) y al procedimiento de acondicionamiento y reglas generales para la seleccioacuten de substratos(EN ISO 13238)
En conclusioacuten cabe destacar otras dos clasificaciones relativas a dos respectivos aspectos que pueden contribuir al desarrollo del incendio La primera se refiere a la produccioacuten de humo (ldquosrdquo = ldquosmokerdquo = humo) s1 s2 y s3 donde s3 indica un material que no genera humo
La segunda clasificacioacuten se refiere al goteo (ldquodrdquo = ldquodropletsrdquo = gotas) d0 (ninguna gota inflamada) d1 (ninguna gota inflamada durante maacutes de 10 segundos) y d2 (ninguacuten resultado especiacutefico en el ensayo SBI o sin resultado en el ensayo para pequentildeas llamas)
No hay requisitos relativos a la declaracioacuten de estos resultados (a diferencia de lo que ocurre con las euroclases)
Prestaciones de los vidriosDe acuerdo con la Euroclasificacioacuten los vidrios ldquofloatrdquo impresos endurecidos templados endurecidos quiacutemicamente armados y con capa inorgaacutenica estaacuten incluidos en la lista de materiales que per-tenecen a la clase A1 sin necesidad de realizar un ensayo (Diario Oficial de las Comunidades Europeas 96603CE y 2000605CE)
Otros tipos de vidrio deben ser sometidos a ensayo cuando con-tienen un porcentaje de materiales orgaacutenicos superior al 01 de su peso total
283 RESISTENCIA AL FUEGO
ClasificacioacutenEl Comiteacute permanente de la construccioacuten responsable de super-visar la aplicacioacuten de la directiva relativa a los productos para la edi-ficacioacuten expresoacute un dictamen favorable con respecto a un sistema europeo de clasificacioacuten de la resistencia al fuegoDe acuerdo con dicho sistema la resistencia al fuego se mide en minutos y para determinarla se consideran tres niveles de caracte-riacutesticas principalesgt R (capacidad de resistencia a las cargas)gt E (integridad)gt I (aislamiento)
El nuevo sistema de clasificacioacuten europea de reaccioacuten al fuego se utiliza conjuntamente con la norma EN 13501ndash1 ldquoClasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten ldquo (febrero de 2002)
Dicho sistema divide los productos de construccioacuten en siete ldquoeuro-clasesrdquo A1 A2 B C D E y F los materiales con las mejores carac-teriacutesticas de reaccioacuten al fuego pertenecen a las clases A (y viceversa los peores a la clase F) Para los niveles de exposicioacuten maacutes elevados hay dos clases (A1 y A2)
La clasificacioacuten hace una distincioacuten entre revestimientos para suelos y otros materiales a la clasificacioacuten de los primeros se antildeade la abre-viatura FL (ldquofloorldquo = suelo) ejemplo AFL BFL
Asimismo se ha ratificado una lista de materiales de construccioacuten de clase A1 que por sus caracteriacutesticas intriacutensecas satisfacen los criterios de reaccioacuten al fuego (no hace falta ensayo)
Para los materiales que se ponen a prueba se simulan tres niveles de carga teacutermica por lo que se refiere a la propagacioacuten de las llamas bajo medio y alto Estos tres niveles representan tres posibles fases del incendio de un edificio Por lo que se refiere a los niveles bajo y alto se utilizan los mismos instrumentos de ensayo para todos los materiales la reaccioacuten al fuego en el nivel medio sin embargo se mide de una manera distinta La tabla a continuacioacuten expone las oportunas normas de ensayo para distintos casos concretos
Normas de ensayo de reaccioacuten al fuego
Revestimientos para suelos Otros productos
Nivel bajo Inflamabilidad de los productos de construccioacuten cuando se someten a la accioacuten directa de la llama (EN ISO 11925-2)
Nivel medio
Determinacioacuten del comporta-miento ante el fuego mediante una fuente de calor radiante (gases calientes) (EN ISO 9239-1)
Productos de construccioacuten exclu-yendo revestimientos de suelos expuestos al ataque teacutermico provocado por un uacutenico objeto ardiendo (EN 13823)
Nivel alto Incendio general de los elementos combustibles en una habitacioacuten (EN ISO 1716 y EN ISO 1182)
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Aplicacioacuten de la clasificacioacuten de los vidriosPara los vidrios se utilizan los siguientes indicacionesgt E resistencia al fuego periacuteodo durante el cual las llamas no
logran pasar a la parte no expuesta del tabiquegt W limitacioacuten de la radiacioacuten periacuteodo durante el cual la radia-
cioacuten no rebasa un determinado nivel en el lado opuesto al del incendio
gt I aislamiento periacuteodo durante el cual la temperatura no rebasa un determinado nivel teacutermico en el lado no expuesto
Sobre esta base los vidrios se clasifican en una de las categoriacuteas indicadas en la siguiente tabla
Clasificacioacuten del vidrio
E t Resistente a las llamas
EW t Resistente a las llamas con radiacioacuten limitada
EI t Resistente al fuego
El periacuteodo t se expresa en minutos Asiacute por ejemplo una viga estructural que resiste une hora el fuego seraacute clasificada como R60 una puerta cortafuegos que resiste 30 minutos al fuego seraacute clasifi-cada como E30 y una pared que resista una hora como REI60
Ensayos de resistencia al fuegoEs importante ademaacutes definir normas para los ensayos de resis-tencia al fuego teniendo en cuenta todos los productos y todas las situaciones Se debe realizar una prueba para cada tipo de ele-mento Las condiciones de ensayo de una puerta cortafuegos por ejemplo son muy distintas a las de una viga de soporte
Para realizar un ensayo de resistencia al fuego de un producto de construccioacuten se deben cumplir los requisitos generales expuestos en la norma EN 1363-1 (sucesivamente modificados por meacutetodos alternativos) asiacute como los requisitos del meacutetodo de ensayo especiacute-fico para el elemento de construccioacuten de que se trate
Por lo general las pruebas sobre vidrios se realizan de conformidad con la norma EN 1364-1 ldquoEnsayos de resistencia al fuego para ele-mentos no portantes - Parte 1 Paredesldquo
gt Breve descripcioacuten del ensayoEl elemento sometido a prueba se coloca delante de un horno En general se utilizan muestras de tamantildeo real
En teacuterminos generales las clases se indican de la siguiente maneragt Elementos portantes
middot REI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen todos los criterios (resistencia a las cargas integridad y aislamiento)
middot RE t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de resistencia a las cargas e integridad
middot R t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de resistencia a las cargas
gt Elementos no portantes
middot EI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de integridad y aislamiento
middot E t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de integridad
El sistema de clasificacioacuten describe los ldquoeurocoacutedigosrdquo (para calcular la resistencia al fuego) y enumera las normas de clasificacioacuten EN 13051 (para determinar la resistencia al fuego mediante ensayos)gt EN 13501-2 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente
al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten a partir de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego excluidos los sistemas de ventilacioacuten
gt EN 13501-3 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten en funcioacuten de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego de productos y elementos utili-zados en las instalaciones de servicio de los edificios Conductos y compuertas resistentes al fuego
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Los resultados del ensayo se comprueban de la siguiente manera
∙ resistencia periacuteodo de tiempo transcurrido antes de que se prenda un tampoacuten de algodoacuten colocado durante 30 segundos delante del tabique antes de que un calibre pueda atravesar el tabique y antes de que se produzcan llamas de cierta intensidad en el lado no expuesto al fuego
∙ radiacioacuten periacuteodo de tiempo durante el cual la radiacioacuten medida a un metro de la superficie no expuesta al fuego permanece por debajo de 15 kWmsup2
∙ aislamiento periacuteodo de tiempo durante el cual el valor medio de las temperaturas medidas por los termopares no supera la tempe-ratura inicial en maacutes de 140degC y la temperatura maacutexima medida por los termopares en maacutes de 180degC
Vidrios resistentes al fuegoAlgunos productos como por ejemplo el vidrio simple recocido el vidrio laminado (PVB EVA resina) y los dobles acristalamientos estaacutendar no ofrecen ninguna resistencia significativa al fuego ya que el choque teacutermico producido por el raacutepido aumento de temperatura puede romperlos faacutecilmente
Por el contrario los siguientes productos son resistentes al fuegogt vidrio pulido armado en caso de incendio el vidrio se rompe
pero permanece transparente y gracias a la malla metaacutelica no se desmorona Adicionalmente al llegar el vidrio al punto de reblan-decimiento las grietas vuelven a soldarse Las llamas soacutelo se pro-pagan cuando en el vidrio se forma una fisura de cierto tamantildeo
gt vidrios templados el proceso de templado mejora la resistencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Los vidrios templados pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de templado estaacute conce-bido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios templados con capa el proceso templado mejora la resis-tencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Com-binado con una capa contribuye asimismo a limitar la radiacioacuten Los vidrios templados con capa pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de
Meacutetodo de ensayo
La temperatura del horno se aumenta de manera uniforme y con-trolada
La radiacioacuten en el lado no expuesto al fuego yo la temperatura de la superficie no expuesta al fuego se miden mediante termopares
Curva de incremento de la temperatura del horno
1000
900
800
700
600
400
300
200
100
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500
Tem
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tura
(deg C
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Tiempo (minutos)
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templado estaacute concebido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios laminados con capa intercalar intumescente vidrios lami-nados o multilaminados que integran una capa intercalar soacutelida que se dilata en caso de incendio
Vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Conjunto Pyrobel con capas intercalares transparentes intumescentes
Conjunto Pyrobel - Reaccioacuten al fuego las capas intercalares se expanden
y proporcionan una barrera igniacutefuga
En condiciones normales la capa intercalar es transparente a la luz en caso de incendio el calor dilata la capa que se transforma en una espuma aislante opaca Eacutesta reduce la transferencia teacutermica por conveccioacuten y absorbe casi toda la radiacioacuten Cuantas maacutes capas intercalares haya mayor seraacute la resistencia del vidrio al fuego
Reaccioacuten al fuego de un vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Para ser utilizados de esta manera los vidrios deben contar con un informe de ensayo que certifique sus caracteriacutesticas
284 MARCAS AGC
IntroduccioacutenAGC ofrece una liacutenea de vidrios templados (Pyropane) y una gama de vidrios laminados con intercalar intumescente (Pyrobelite y Pyrobel) que proporcionan distintos niveles de resistencia al fuego A continuacioacuten se proporciona una tabla de siacutentesis de las gamas disponibles a la que siguen otros detalles importantes
Marcas AGC
Vidrio laminado con capa intercalar
intumescenteVidrio templado
E - Pyropane
EW Pyrobelite Pyropane
EI Pyrobel -
Los vidrios PyropanePyropane es la gama de vidrios monliacuteticos templados parallamas de AGC Los acristalamientos de esta gama se obtienen mediante el tratamiento y templado de un vidrio que puede estar recubierto o no por una capa metaacutelica especial La gama Pyropane es conforme a las normas europeas especiacuteficas y ha sido clasificada despueacutes de los ensayos en sistemas de chaacutesis adecuados Se adapta a distintos usosgt Doble acristalamiento aislante parallamas EEW 30 y EEW 60
para fachadasgt Aplicacioacuten en interiores para divisiones y puertas E 30 y EW 20gt Pantalla de limitacioacuten de humos DH 30
Gracias a que Pyropane es un vidrio templado ofrece todas las ven-tajas relacionadas con la seguridad de las personas
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Pyrobel y PyrobelitePyrobel y Pyrobelite son vidrios laminados con capa intercalar intu-mescente En caso de incendio la capa o capas intercalares se expanden cuando la temperatura del vidrio alcanza aproximada-mente los 120ordmC y forman una barrera riacutegida que bloquea la propa-gacioacuten de las llamas los gases calientes y la radiacioacuten de calor
En caso de incendio el vidrio Pyrobelite se transforma en una pan-talla opaca refractaria que resiste a las llamas los gases y el humo y que reduce significativamente la radiacioacuten de calor a traveacutes del tabique Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones de nivel EW 30 y EW 60
En caso de incendio el vidrio Pyrobel se transforma en una pantalla opaca refractaria que impide la propagacioacuten de las llamas los gases y el humo potenciando las propiedades aislantes del tabique acris-talado Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones del nivel EI 30 al nivel EI 120
Rondo 1 Varsovia Polonia - Arquitecto Skidmore Owings amp Merill - Stopray Safir 6132
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El movimiento de un sonido a traveacutes del aire puede compararse con el movimiento de ondas en la superficie del agua
Frecuencia e intensidad
a = nuacutemero de ondas por segundo = frecuenciab = altura de la onda = intensidad
El umbral auditivo del oiacutedo humano corresponde a una presioacuten de 210-5 Pa el oiacutedo resiste presiones hasta 20 Pa sin sufrir lesiones y el umbral de dolor se situacutea en aproximadamente 200 Pa Por lo tanto el oiacutedo humano es sumamente sensible y capaz de percibir cambios de presioacuten miacutenimos incluso a niveles 10 millones de veces maacutes bajos que el umbral del dolor
Por lo que se refiere a las frecuencias el oiacutedo es capaz en general de percibir sonidos de 20 Hz a 16000-20000 Hz
Presioacuten acuacutestica En la praacutectica la presioacuten acuacutestica no se utiliza para medir la inten-sidad de un sonido Ello se debe a dos razonesgt el intervalo de presioacuten es demasiado amplio de 210-5 a 20 es
decir 100 Pagt la relacioacuten entre el oiacutedo humano y la presioacuten acuacutestica no es lineal
sino logariacutetmicaEl nivel de presioacuten acuacutestica Lp de un sonido se calcula asiacute pues por medio de la siguiente foacutermula
Lp = 10 log p2
= 20 log p
(dB) p2
0 p0
donde es la presioacuten sonora (Pa) de la onda sonora estudiada y p0 es la presioacuten de referencia equivalente al umbral audi-
tivo de 210-5 Pa
Este valor se expresa en decibeles (dB)
Ejemplo si la presioacuten sonora de un sonido es de 10 Pa su presioacuten acuacutestica seraacute
Lp = 10 log
102 = 114 dB
(210-5)2
La tabla a continuacioacuten muestra la correlacioacuten entre presioacuten sonora (Pa) nivel de presioacuten acuacutestica (dB) y determinados efectos psicoloacute-gicos asiacute como ejemplos de los sonidos correspondientes
Presioacuten sonora y nivel de presioacuten acuacutestica
Efecto Ejemplo Presioacuten sonora p (Pa)
Presioacuten acuacutestica Lp (dB)
Peacuterdida de conciencia 200000 200
190 20 000 180
170 2 000 160
150Umbral del dolor 200 140
Motor de automoacutevil 130
Peligro Bocina de un automoacutevil 20 120
Cortaceacutesped 110Llegada de un tren
del metro 2 100
Gran orquesta 90Traacutefico intenso 02 80
Calle muy concurrida 70Voces agudas 002 60Apartamento
silencioso 50
Voces de intensidad normal 0002 40
Calma en el monte 30Susurros 00002 20
Silencio en el desierto 10
Umbral auditivo Silencio absoluto 000002 0
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Los decibeles en la praacutecticaCuando numerosas fuentes producen al mismo tiempo distintas pre-siones sonoras p1 p2 p3hellip la presioacuten resultante p se calcula con la foacutermula psup2 = p2
1 + p22 + p2
3 + hellip y la presioacuten acuacutestica resultante por medio de la foacutermula
Lp = 10 log
p21 + p2
2 + p23 +
p20
Por consiguiente seriacutea un error sumar sencillamente todos los valores de la presioacuten acuacutestica expresados en dB
Al combinarse dos sonidos con la misma presioacuten acuacutestica producen un ruido superior en 3 dB al de cada uno de los dos elementos cons-tituyentes
Ejemplo si un ruido tiene una presioacuten sonora de 02 Pa su presioacuten acuacutestica se calcula con la siguiente foacutermula
Lp = 10 log
022 = 60 dB
(210-5)2
Si combinamos los dos sonidos de 60 Pa la presioacuten acuacutestica se cal-cula con la foacutermula
Lp = 10 log
022 +022 = 63 dB
(210-5)2
Ejemplo de presioacuten acuacutestica combinada
60 dB + 60 dB= 63 dB
Importante aunque una diferencia de 3 dB en el aislamiento entre dos productos es equivalente a una reduccioacuten del 50 de la inten-sidad sonora este procedimiento no es vaacutelido para el sonido perci-bido por el oiacutedo humano Para eacuteste una diferencia de
gt 1 dB es praacutecticamente imperceptiblegt 3 dB apenas es percibidagt 5 dB es percibida claramentegt 10 dB equivale a una reduccioacuten del 50 en la percepcioacuten de la
intensidad sonoragt 20 dB equivale a una reduccioacuten del 75 en la percepcioacuten de la
intensidad sonora
Esta diferencia de 20 dB corresponde aproximadamente a la gama de intensidades cubierta por los vidrios acuacutesticos de AGC
Confort acuacutesticoLa siguiente tabla muestra los niveles maacuteximos de presioacuten acuacutestica en funcioacuten de distintos tipos de lugares y actividades realizadas en los mismos
Niveles maacuteximos de presioacuten acuacutestica en varios entornos
Lugar Nivel de presioacuten acuacutestica (dB)
Dormitorio biblioteca 20-30
Otras habitaciones cuarto de estar 20-40
Colegios 25-40
Cines y salas de conferencias 30-40
Oficinas individuales 30-45
Oficinas compartidas 40-50
Centro de dactilografiacutea grandes almacenes restaurantes 45-55
Espectro sonoroEn realidad los sonidos que oiacutemos no se componen de ciclos de frecuencias repetidos y niveles de presioacuten ideacutenticos sino maacutes bien de distintas frecuencias y presiones sonoras superimpuestas lo que produce un espectro continuo que contiene todas las fre-cuencias
Por consiguiente para representar un sonido en su conjunto es necesario representarlo con un diagrama que se denomina ldquoespectro sonorordquo
Aquiacute el nivel de presioacuten (o aislamiento acuacutestico) se expresa en fun-cioacuten de la frecuencia La siguiente tabla proporciona un ejemplo de espectro sonoro
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Ejemplo de espectro sonoro
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30
40
50
60
Niv
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slam
ient
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B)
100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
Coeficiente de reduccioacuten acuacutestica gt IntroduccioacutenEl espectro de aislamiento acuacutestico proporciona todos los datos relativos a las prestaciones acuacutesticas de un vidrio
Sin embargo no es un instrumento muy praacutectico y resulta preferible deducir a partir de las curvas una serie de iacutendices o coeficientes que ldquoresumenrdquo el espectro de aislamiento acuacutestico Dichos coefi-cientes ofrecen la ventaja de permitir una faacutecil clasificacioacuten de las caracteriacutesticas acuacutesticas de varios elementos
En muchos paiacuteses los coeficientes estaacuten sujetos a normas En la actualidad han sido reemplazados por un ldquodescriptor de un solo nuacutemero ldquo Rw (C Ctr) detallado en la norma EN ISO 717-1
gt Rw (C Ctr) descriptor de un solo nuacutemeroDe acuerdo con la norma europea EN ISO 717-1 el descriptor de un solo nuacutemero incluye en realidad tres teacuterminos y se define de la siguiente manera
Rw (C Ctr)
donde Rw es el descriptor de un solo nuacutemero tambieacuten denominado ldquocoeficiente de absorcioacuten acuacutestica ponderadordquo
C es el valor del teacutermino de adaptacioacuten del espectro del ruido rosa (sonidos agudos)
Ctr es el valor del teacutermino de adaptacioacuten del espectro de los ruidos normalizados del traacutefico (sonidos graves)
Los dos teacuterminos de adaptacioacuten se han determinado teniendo en cuenta la tipologiacutea de los sonidos para los que se precisa aisla-miento el primer coeficiente (ruido rosa) corresponde a las frecuen-cias dominantes medio-altas el segundo (ruido normalizado del traacutefico vial) corresponde a las frecuencias dominantes medio-bajas
Para clasificar los niveles de las caracteriacutesticas o para definir los requisitos el nuacutemero uacutenico se antildeade al oportuno factor de adap-tacioacuten elegido en funcioacuten de la fuente de ruido Por lo tanto los valores exigidos para medir el aislamiento acuacutestico proporcionado por un determinado vidrio variacutean en funcioacuten del contexto concreto (Rw + C) o bien (Rw + Ctr)
La siguiente tabla indica el teacutermino de adaptacioacuten empleado en fun-cioacuten de varios tipos de ruido
Eleccioacuten del teacutermino de adaptacioacuten para determinar el nuacutemero uacutenico que debe utilizarse en funcioacuten de la fuente de ruido
Fuente de ruido Rw + C Rw + Ctr
Nintildeos que juegan
Actividades domeacutesticas (conversacioacuten muacutesica radio televisor)
Muacutesica de discoteca
Traacutefico de autopista (gt 80 kmh)
Traacutefico vial urbano
Traacutefico ferroviario de velocidad medio-alta
Traacutefico ferroviario de baja velocidad
Avioacuten de reaccioacuten distancias cortas
Avioacuten de reaccioacuten grandes distancias
Avioacuten de heacutelice
Establecimientos que emiten principalmente ruidos con frecuencias medio-altas
Establecimientos que emiten principalmente ruidos con frecuencias medio- bajas
Es importante subrayar que los valores del coeficiente de reduccioacuten acuacutestica medidos de la manera descrita anteriormente equivalen a mediciones de laboratorio y son por lo general maacutes favorables que los valores obtenidos ldquoin siturdquo para la misma fuente de ruido En la praacutectica la atenuacioacuten acuacutestica ldquoin siturdquo es menor
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Sin embargo gracias a los descriptores de un solo nuacutemero es posible clasificar los vidrios en funcioacuten de la fuente de ruido En otras palabras si un tipo de vidrio tiene un descriptor mejor que otro vidrio sus prestaciones tambieacuten seraacuten mejores en un mismo lugar en el que el vidrio esteacute expuesto a la misma fuente de ruido
Ejemplo un vidrio con aislamiento acuacutestico Rw (C Ctr) equivalente a 38 (-2 -5) mostraraacute los siguientes valores
∙ para un ruido de baja frecuencia aislamiento de Rw + Ctr = 38 ndash 5 = 33 dB
∙ para un ruido de alta frecuencia aislamiento de Rw + C = 38 ndash 2 = 36 dB
Nota algunos paiacuteses en vez del siacutembolo Rw (C Ctr) utilizan RA y RAtr donde
∙ RA = Rw + C
∙ RAtr = Rw + Ctr
Ruido externoEl nivel y el tono del ruido de fondo asiacute como el nivel del ruido proveniente de fuentes no identificables son factores que hay que tener en cuenta en la fase de disentildeo con objeto de elegir el meacutetodo maacutes apropiado para el aislamiento acuacutestico de una fachada
El ruido externo presenta niveles sonoros sumamente heterogeacute-neos seguacuten la fuente y variacutea tambieacuten en lo referente al tono el traacutefico veloz que produce ruidos maacutes agudos tiene un tono distinto al de los autobuses o en general al del traacutefico urbano lento los cuales producen ruidos maacutes graves y un avioacuten o un tren tambieacuten tienen tonos distintos Al disentildear una fachada esta consideracioacuten es muy importante porque el aislamiento contra los ruidos graves por ejemplo es mucho maacutes difiacutecil de lograr en la praacutectica
A tiacutetulo ilustrativo la siguiente tabla muestra el espectro de dos tipos de fuente de ruido (traacutefico urbano y traacutefico de autopista)
Ejemplos de espectros de traacutefico urbano y de autopista
25 80 200 500 1250 3150 5000Frecuencia (Hz)
Ruido de autopista
Ruido urbano
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Los niveles sonoros necesarios para un confort acuacutestico adecuado en interiores dependen del medio ambiente especiacutefico en que esteacute situado el edificio El ruido que penetra a traveacutes de los vidrios oca-siona maacutes molestia en un entorno muy tranquilo que en un centro urbano Cuanto mayor sea la diferencia entre el ruido provocado por una fuente especifica e identificable y que penetra en el edificio desde el exterior (el paso de una motocicleta por ejemplo) y el ruido provocado por fuentes no identificables (mucho maacutes impor-tante en las ciudades) mayor seraacute la sensacioacuten de molestia Los pro-yectistas deben tener presente este hecho
262 AISLAMIENTO ACUacuteSTICO DE LOS ACRISTALAMIENTOS
IntroduccioacutenTodo acristalamiento montado en un marco proporciona cierto ais-lamiento acuacutestico Sin embargo algunos tipos de acristalamiento tienen caracteriacutesticas acuacutesticas considerablemente mejores por ejemplo los acristalamientos compuestos de vidrios laminados con capas intercalares de PVB acuacutestico o de resina o algunos tipos de doble acristalamiento
En las paacuteginas siguientes se describe el comportamiento acuacutestico de distintos tipos de acristalamiento
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Vidrio simple (ldquofloatrdquo)Por lo que se refiere al aislamiento acuacutestico una sola hoja de vidrio constituye una pared simple y como tal obedece a dos leyes acuacutes-ticas vaacutelidas para toda pared constituida por una sola capa inde-pendientemente del material de fabricacioacuten de la mismagt la ley de la frecuenciagt la ley de la masa
De acuerdo con la ley de la frecuencia en el caso de paredes del-gadas de cualquier tamantildeo el aislamiento acuacutestico aumenta en teoriacutea en 6 dB doblando la frecuencia media
En la praacutectica esta ley no siempre se cumple y pueden distinguirse tres bandas de frecuencia dentro de un espectro sonorogt en la primera banda la ley de la frecuencia se cumple en casi
todos los casos y el aislamiento aumenta con la frecuencia sin embargo las paredes que producen el efecto de amortiguacioacuten tienen un tamantildeo determinado lo que significa que el aisla-miento conseguido aumenta como maacuteximo en 4 o 5 dB cuando se dobla la frecuencia media es decir hasta aproximadamente 800 Hz
gt en la segunda banda el nivel de aislamiento acuacutestico disminuye debido a la frecuencia criacutetica de la hoja de vidrio la frecuencia criacutetica fcr de una hoja de vidrio delgada es la frecuencia a la que la longitud de las ondas de flexioacuten de la pared coincide con la longitud de onda del sonido en el aire es decir la frecuencia a la que una hoja de vidrio vibra espontaacuteneamente bajo el efecto de una onda
A temperatura ambiente la frecuencia criacutetica o de coincidencia equivale aproximadamente a
ƒcr = 12800
e
donde e es el espesor de la hoja de vidrio expresado en mm La ubicacioacuten de esta banda depende de la elasticidad del mate-rial cuanto maacutes riacutegido sea eacuteste maacutes la zona de coincidencia se aproximaraacute a la banda de bajas frecuencias
gt en la tercera banda despueacutes de la zona de coincidencia el aisla-miento aumenta raacutepidamente al doblarse la frecuencia ndash teoacuterica-mente en 9 dB aunque en realidad el aumento es menor
La ley de la frecuencia teoriacutea y praacutectica
TEORIacuteA PRAacuteCTICA
0
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20
30
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+ 6 dB
50
60
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100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 40000
10
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30
40
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60
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4 mm
Frecuenciacriacutetica
100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
La ley de la masa afirma que en teoriacutea si se dobla la masa de una pared el aislamiento acuacutestico proporcionado por la pared aumenta en 6 dB a frecuencia constante
En la praacutectica esta ley se cumple en casi todos los casos excepto en la zona de coincidencia Sin embargo aumentando el espesor de un vidrio simple se empujaraacute la frecuencia criacutetica hacia una banda de frecuencia maacutes baja (cfr ley de la frecuencia)
La ley de la masa teoriacutea y praacutectica
TEORIacuteA REALIDAD
0
10
20
30
40
50
60N
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amie
nto
(dB
)
100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
+ 6 dB
0
10
20
30
40
50
60
Niv
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e ai
slam
ient
o (d
B)
100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
4 mm
8 mm
Frecuenciacriacutetica
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La siguiente tabla indica la frecuencia criacutetica de acristalamientos sim-ples en funcioacuten de su espesor
Frecuencia criacutetica (coincidencia) de los vidrios simples
Espesor (mm) Frecuencia criacutetica (Hz)
4 3200
5 2560
6 2133
8 1600
10 1280
12 1067
15 853
19 674
Conclusionesgt en virtud de la ley de la frecuencia todos los materiales ofrecen
un aislamiento acuacutestico mejor en el caso de los ruidos de alta fre-cuencia No obstante a menudo es necesario aislar los edificios contra los ruidos de baja frecuencia
gt aumentar el espesor de un vidrio simple lo que teoacutericamente mejora su aislamiento acuacutestico plantea el inconveniente de que de esta manera se desplaza la frecuencia criacutetica hacia las bajas fre-cuencias debilitando asiacute el aislamiento contra los sonidos graves Sin embargo en la gama de frecuencias maacutes bajas el aumento del espesor del vidrio puede mejorar las caracteriacutesticas acuacutesticas en cierta medida
gt los vidrios simples proporcionan un nivel de aislamiento (Rw) de aproximadamente 29 dB (para un espesor de 4 mm) y llegan hasta 35 dB para un espesor de 12 mm
Vidrio laminadoEn lo que se refiere al aislamiento acuacutestico el vidrio laminado puede dividirse en dos categoriacuteasgt vidrios con una capa intercalar de PVB (polivinilbutiral) la funcioacuten
primaria de este tipo de vidrio es la seguridad contra robos y lesiones corporales estos vidrios proporcionan asimismo un buen aislamiento acuacutestico
gt vidrios con PVB acuacutestico este tipo de PVB es maacutes flexible que el PVB de seguridad y estaacute concebido para mejorar el aislamiento acuacutestico proporciona las mismas caracteriacutesticas de seguridad y proteccioacuten contra los ataques manuales
Gracias a su elasticidad el PVB acuacutestico puede separar los dos vidrios que componen el producto laminado impidiendo que se comporte como un vidrio monoliacutetico la frecuencia criacutetica presenta una curva menos pronunciada y tiende hacia la gama de altas fre-cuencias
El graacutefico siguiente ilustra los espectros del vidrio ldquofloatrdquo y de los dos mencionados tipos de vidrio laminado a igualdad de espesor global
Espectro del aislamiento acuacutestico de un vidrio simple y de un vidrio laminado del mismo espesor
VIDRIO FLOAT DE 10 MMVIDRIO LAMINADO 552VIDRIO LAMINADO ACUacuteSTICO 5520
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Conclusionesgt por lo general con un vidrio laminado de masa igual el aisla-
miento acuacutestico en la zona correspondiente a la frecuencia criacutetica es mejor que con un vidrio monoliacutetico El nivel miacutenimo del aisla-miento acuacutestico es limitado por la capa intercalar que amortigua las vibraciones Este efecto es maacutes pronunciado en el caso del PVB acuacutestico Por otro lado en algunos casos el nivel miacutenimo de resonancia se desplaza hacia las altas frecuencias El efecto global se observa sobre todo en Rw + C y en menor medida en Rw + Ctr
gt los vidrios laminados tienen un valor Rw de unos 33 dB para una composicioacuten de 332 y llegan hasta 39 dB para la composicioacuten 882
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gt el vidrio laminado con capa intercalar de PVB acuacutestico tiene un valor Rw de unos 35 dB (composicioacuten 332) y llega hasta 41 dB para la composicioacuten 882
El vidrio laminado asimeacutetrico no mejora el aislamiento acuacutestico
Doble acristalamiento Las prestaciones de los dobles acristalamientos simeacutetricos a menudo son inferiores a las de un vidrio simple de igual espesor global
Del siguiente graacutefico en el que se compara el espectro de aisla-miento acuacutestico de un doble acristalamiento 4-12-4 con el de vidrios simples de 4 mm y 8 mm de espesor se desprende lo siguientegt a aproximadamente 3200 Hz una reduccioacuten loacutegica del aisla-
miento acuacutestico del doble acristalamiento correspondiente a la frecuencia criacutetica de hojas de vidrio de 4 mm de espesor
gt un menor nivel de aislamiento en la gama de bajas frecuencias en comparacioacuten con el vidrio simple Esta tendencia se explica por el hecho de que el doble acristalamiento actuacutea como un sis-tema ldquomasa-muelle-masardquo (m-m-m) El sistema tiene su propia frecuencia de resonancia (conjunto del sistema) situada en la zona de bajas frecuencias de aprox 200-300 Hz en funcioacuten del espesor de que se trate en esta zona el aislamiento acuacutestico es considerablemente menor
gt entre el nivel miacutenimo o depresioacuten correspondiente a la reso-nancia del sistema masa-muelle-masa por un lado y la depresioacuten correspondiente a la frecuencia criacutetica de cada una de las hojas de vidrio por otro se produce un aumento neto del nivel de ais-lamiento acuacutestico (en teoriacutea 18 dB doblando la frecuencia)
Para garantizar un buen aislamiento acuacutestico del edificio la fre-cuencia de resonancia del sistema masa-muelle-masa debe ser inferior a 100 Hz Esta condicioacuten no se cumple con un doble acris-talamiento compuesto de dos hojas de vidrio del mismo espesor y una caacutemara de 12 oacute 15 mm el aislamiento acuacutestico de los dobles acristalamientos en la gama de frecuencias medio-bajas es limitado
Espectro del aislamiento acuacutestico de un doble acristalamiento 4-12-4 comparado con el de dos vidrios simples de 4mm y 8 mm de espesor
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Para eliminar el efecto masa-muelle-masa seriacutea oportuno ampliar la caacutemara de aire entre las hojas con objeto de aumentar la flexibi-lidad del ldquomuellerdquo creado por la caacutemara Si se utiliza esta solucioacuten sin embargo los acristalamientos ndash y por consiguiente tambieacuten los marcos ndash tendraacuten un espesor excesivo y seraacuten mucho maacutes pesados por otro lado tambieacuten aumentaraacute la conveccioacuten en la caacutemara de aire o de gas lo que perjudicaraacute las prestaciones del aislamiento teacutermico Por estas razones en la praacutectica no es una solucioacuten utilizada muy a menudo
Conclusionesgt las caracteriacutesticas acuacutesticas de un doble acristalamiento simeacutetrico
son limitadasgt podriacutea llegarse a la conclusioacuten de que reemplazar los vidrios sim-
ples por dobles acristalamientos al renovar un edificio no es una opcioacuten acertada Sin embargo esta conclusioacuten es falsa por dos razones
middot en general al reemplazar un vidrio simple por un doble acristala-miento se suele reemplazar tambieacuten el marco (y el nuevo marco proporciona un aislamiento acuacutestico maacutes eficaz que el antiguo) por consiguiente el aislamiento acuacutestico proporcionado por el conjunto de la ventana es mayor
middot en materia de aislamiento teacutermico las ventajas proporcionadas por el doble acristalamiento en comparacioacuten con un vidrio simple hacen que el doble acristalamiento sea la solucioacuten maacutes praacutectica y eficaz
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gt ademaacutes es faacutecil mejorar las caracteriacutesticas de aislamiento acuacutes-tico de los dobles acristalamientos por medio de configuraciones asimeacutetricas o utilizando vidrios laminados (veacutease maacutes abajo)
gt los dobles acristalamientos simeacutetricos tienen valores Rw que van de 29 dB (conjunto 4-12-4) a 34 dB (conjunto 10-12-10)
Doble acristalamiento asimeacutetricoA fin de mejorar el aislamiento acuacutestico de los dobles acristala-mientos lo primero que hay que hacer es utilizar vidrios de espe-sores suficientemente distintos para que cuando el conjunto llegue a la frecuencia criacutetica cada uno de los vidrios sea capaz de compensar los puntos deacutebiles del otro De esta manera se forma una depresioacuten (correspondiente a la zona de coincidencia) que abarca una gama de frecuencias maacutes amplia pero con picos menos pronunciados (en la figura a continuacioacuten desaparece el miacutenimo a 3200 Hz) En este caso el aumento de la masa con respecto al acristalamiento 4-12-4 tambieacuten contribuye a reducir la depresioacuten con frecuencias bajas
Espectro del aislamiento acuacutestico de dobles acristalamientos 4-12-4 y 8-12-5
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Conclusiones gt el uso de dos vidrios de distinto espesor en un doble acristala-
miento proporciona caracteriacutesticas significativamente mejores en comparacioacuten con las soluciones simeacutetricas
gt los dobles acristalamientos asimeacutetricos muestran valores Rw de aprox 34 dB (conjunto 6-15-4) y llegan hasta 38 dB para el con-junto 10-15-6
Dobles acristalamientos con vidrios laminadosEn los dobles acristalamientos tambieacuten pueden emplearse vidrios laminados que tal y como ilustra la figura a continuacioacuten ofrecen mejores caracteriacutesticas La mejora se observa sobre todo en la banda de altas frecuencias en la que la depresioacuten correspondiente a la frecuencia criacutetica es menos pronunciada
Espectro del aislamiento acuacutestico de una unidad de doble acristalamiento 4-12-4 tradicional una unidad de 4-12-442 con vidrio laminado y una unidad 4-12-442 con vidrio laminado acuacutestico
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4-12-4424-12-442 acuacutestico
La orientacioacuten de los elementos en unidades de doble acristala-miento asimeacutetrico yo doble acristalamiento con vidrio laminado no incide en las caracteriacutesticas acuacutesticas Sin embargo se aconseja montar los vidrios laminados con PVB en la posicioacuten interna con objeto de garantizar la seguridad en caso de rotura
Conclusionesgt cuando las caracteriacutesticas de los dobles acristalamientos asimeacute-
tricos sean insuficientes es posible mejorar auacuten maacutes el rendi-miento reemplazando una o ambas hojas de vidrio simple por un vidrio laminado (posiblemente de tipo acuacutestico)
gt la mejora suele observarse en la zona de altas frecuencias es decir con respecto al iacutendice Rw + C
gt el vidrio laminado permite conseguir valores Rw de unos 36 dB (conjunto 6-12-442) y de hasta 41 dB para el conjunto 10-12-662
gt con el vidrio laminado acuacutestico se obtienen valores Rw de unos 40 dB para el conjunto 6-12-442 y de hasta 44 dB y 50 dB para los conjuntos 10-12-662 y 442-20-662 respectivamente
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Triples acristalamientosLos triples acristalamientos no muestran valores excepcionales por lo que se refiere al aislamiento acuacutestico y ello se debe a la reso-nancia muacuteltiple que se produce en las caacutemaras de aire
ConclusionesLos factores que determinan los niveles de aislamiento acuacutestico de distintos tipos de acristalamiento pueden resumir de la siguiente maneragt Vidrio simple middot mayor espesor ligera mejora middot uso de vidrio laminado (llegado el caso de tipo acuacutestico) consi-
derable mejora de las prestacionesgt Doble acristalamiento middot utilizar siempre una composicioacuten asimeacutetrica middot utilizar una caacutemara de aire amplia middot en la mayoriacutea de los casos usar vidrio espeso middot utilizar vidrio laminado (PVB tradicional o de seguridad) para
reemplazar uno de los dos vidrios monoliacuteticos middot utilizar un vidrio laminado con PVB acuacutestico para contrarrestar
los elevados niveles de perturbaciones sonorasPor el contrario los siguientes factores no afectan al aislamiento acuacutestico de los acristalamientosgt orientacioacuten de los vidrios en la instalacioacutengt uso de vidrios con capagt vidrio endurecidotempladogt uso de argoacuten (aislamiento teacutermico)
263 AISLAMIENTO ACUacuteSTICO DE VENTANAS Y FACHADAS
IntroduccioacutenLos iacutendices de amortiguacioacuten acuacutestica descritos para los distintos tipos de acristalamiento ilustran caracteriacutesticas comprobadas por un laboratorio independiente analizando vidrios de 123 m x 148 m de tamantildeo conforme a la norma EN ISO 140-3
Las caracteriacutesticas de aislamiento acuacutestico ldquoin siturdquo pueden variar en funcioacuten de numerosos paraacutemetros entre ellos
gt las dimensiones efectivas del acristalamientomarcogt las condiciones de montajegt hermeticidad de la ventanagt ambiente acuacutestico (tipo de fuente de ruido ubicacioacuten del acrista-
lamiento con respecto a dicha fuente etc)gt calidad acuacutestica de otros elementos de la unidadAl evaluar las caracteriacutesticas ldquoin siturdquo con vistas a elegir un vidrio es necesario tener presente dichos paraacutemetros En algunos casos puede resultar una tarea sumamente compleja por lo que puede ser oportuno consultar a expertos en acuacutestica o llevar a cabo pruebas con objeto de determinar las dimensiones maacutes adecuadas para los acristalamientos
Caracteriacutesticas acuacutesticas ldquoin siturdquo de ventanas y fachadasLas caracteriacutesticas ldquoin siturdquo de ventanas y fachadas no dependen soacutelo del tipo de vidrio sino tambieacuten de otros factores dimensiones del vidrio marco y tipo de montaje ruido ambiental hermeticidad al aire etc gt Los resultados indicados se refieren a ensayos de laboratorio rea-
lizados conforme a los criterios aplicados por la mayoriacutea de los principales laboratorios europeos Los ensayos se llevan a cabo siempre con hojas de formato 123 m x 148 m conforme a la norma EN ISO 140-3 Por lo tanto cabe prever caracteriacutesticas inferiores en acristalamientos mucho maacutes grandes La reduccioacuten de las prestaciones es de aproximadamente 2-3 dB en formatos de de 5-6 msup2 Tambieacuten debe tenerse en cuenta este aspecto a la hora de elegir el vidrio
gt Los marcos y acristalamientos proporcionan aislamiento sobre todo contra los ruidos transmitidos por el aire antes que contra los ruidos debidos a impactos directos en elementos soacutelidos tales como tabiques (ruidos de baja frecuencia que atraviesan las laacuteminas o tabiques)
gt Los marcos deben estar libres de hendiduras para este fin es oportuno usar juntas dobles que impidan la penetracioacuten de agua o aire en el marco Un marco con un buen grado de hermeticidad puede mejorar las prestaciones acuacutesticas incluso en 2 dB con respecto a los valores indicados para el acristalamiento Por otro lado las hendiduras importantes o juntas abiertas pueden reducir hasta en 10 dB el aislamiento declarado
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gt En las ventanas con persianas o contraventanas dotadas de alo-jamientos o dispositivos exteriores eacutestos tambieacuten deben aislarse acuacutesticamente con materiales adecuados (fibra de vidrio o lana mineral por las)
gt Asimismo es necesario cerciorarse de que la junta entre los marcos de las ventanas y la mamposteriacutea sea estanca A tal fin debe utilizarse un producto flexible y no cemento o yeso
gt La presencia de rejillas de ventilacioacuten o de tomas de aire puede menoscabar las prestaciones acuacutesticas
gt Las caracteriacutesticas ldquoin siturdquo de las ventanas dependen tambieacuten del tipo de ruido exterior y del aacutengulo de incidencia del ruido con respecto a la fachada
gt Para conseguir elevadas prestaciones de aislamiento se aconseja elegir un vidrio con caracteriacutesticas ligeramente superiores a las que se consideren efectivamente necesarias
gt La eleccioacuten del oportuno iacutendice de amortiguacioacuten acuacutestica Rw + C o Rw + Ctr debe realizarse en funcioacuten del tipo de ruidos previstos
Marcas AGC Los vidrios desarrollados especialmente por AGC para garantizar un aislamiento acuacutestico oacuteptimo son el vidrio Stratophone laminado y los dobles acristalamientos acuacutesticos
Vidrio laminado Dobles acristalamientos
Stratophone Phonibel
Phonibel S (con vidrio laminado Stratobel con capa intercalar de PVB
Phonibel ST (con vidrio laminado Stratophone acuacutestico con capa intercalar de PVB)
Los vidrios monoliacuteticos (ldquofloatrdquo y laminados) garantizan un rendi-miento acuacutestico (valor Rw) de 29 a aprox 43 dB
Los valores correspondientes a los dobles acristalamientos van de 29 dB a aprox 50 dB
La siguiente ilustracioacuten muestra las caracteriacutesticas indicativas obte-nidas utilizando respectivamente para un vidrio simple Planibel Stratobel y Stratophone y para dobles acristalamientos dos hojas de Planibel una o dos hojas de Stratobel y una o dos hojas de Stratophone
Niveles indicativos de las caracteriacutesticas acuacutesticas de distintos vidrios
50
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30
25 Planibel Stratobel Stratophone Thermobel Thermobel Thermobel Phonibel Phonibel S Phonibel ST Vidrio float Vidrio laminado Vidrio laminado Doble Doble Doble con PVB con PVB acristalamiento acristalamiento acristalamiento acuacutestico estaacutendar con PVB con PVB laminado laminado acuacutestico
R w (d
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37 dB
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39 dB
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43 dB
15 mm12 mm
10 mm
8 mm4 mm3 mm
882 ST662 ST552 ST
442 ST332 ST
8-15-5528-12-662
6-12-44210-15-6
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6-15-4
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36 dB
39 dB
29 dB
43 dB
35 dB
40 dB
51 dB
Vidrios monoliacuteticos Dobles acristalamientos
882
662442
332
662 ST-20-442 ST
10-20-442 ST
8-15-662 ST
8-12-442 ST
En un acristalamiento simple a niveles equivalentes de rendi-miento acuacutestico Stratobel es maacutes fino que Planibel y Stratophone es maacutes fino que Stratobel
Ejemplo la siguiente tabla indica el vidrio monoliacutetico utilizado para conseguir un nivel de rendimiento Rw de 35 dB y el corres-pondiente espesor
Vidrio Espesor total Rw
Planibel 12 mm 12 mm 35 dB
Stratobel 442 9 mm 35 dB
Stratophone 332 7 mm 35 dB
De igual manera en un acristalamiento aislante a niveles equi-valentes de rendimiento acuacutestico un doble acristalamiento con Stratobel (Phonibel S) es maacutes fino que una unidad con Planibel (Phonibel) mientras que un doble acristalamiento con Stratophone (Phonibel ST) tiene un espesor menor que una unidad con Stratobel (Phonibel S)
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271 VIDRIOS DE SEGURIDAD
Informaciones generalesLa seguridad es un concepto muy amplio que incluye numerosos aspectosgt proteccioacuten de las personas contra el riesgo de lesiones provo-
cadas por
middot fragmentos de vidrio cortantes
middot caiacuteda al vaciacuteo (defenestracioacuten)
Cuando soacutelo es necesario evitar el riesgo de lesiones debe tenerse en cuenta la fragmentacioacuten del vidrio es importante ase-gurarse de que el vidrio en caso de rotura no produzca frag-mentos que puedan provocar lesiones Por otro lado si tambieacuten es necesario asegurar la proteccioacuten contra caiacutedas entonces es imprescindible evitar que el vidrio se desmorone completa-mente
gt proteccioacuten de los bienes y seguridad antirrobo y contra los actos de vandalismo en viviendas privadas almacenes y oficinas en este caso el vidrio debe mantenerse en pie para impedir la entrada de personas u objetos
gt proteccioacuten contra las armas de fuegogt proteccioacuten contra las explosiones
Soacutelo dos tipos de vidrio cumplen dichos criterios relativos a la resis-tencia la fragmentacioacuten y la defenestracioacuten los vidrios templados y los vidrios laminados Los demaacutes productos (pej los vidrios ldquofloatrdquo endurecidos y armados) no forman parte de la categoriacutea de los vidrios de seguridad
A continuacioacuten describimos brevemente las propiedades de los pro-ductos de que se trata
Vidrios ldquofloatrdquo endurecidos y armadosEl vidrio ldquofloatrdquo se rompe en grandes fragmentos cortantes y como es loacutegico no puede considerarse un vidrio de seguridad Lo mismo puede decirse del vidrio endurecido el cual presenta un patroacuten de rotura parecido al del vidrio ldquofloatrdquo
Patrones de rotura del vidrio ldquofloatrdquo y del vidrio endurecido
VIDRIO ldquoFLOATrdquo VIDRIO EINDURECIDO
El vidrio armado (plano o perfilado) tiene una malla metaacutelica inte-grada en el mismo durante el proceso de fabricacioacuten con objeto de retener los fragmentos en caso de rotura Sin embargo en caso de impacto los fragmentos de vidrio pueden separarse de la malla y por consiguiente provocar lesiones
Por esta razoacuten los vidrios armados no pueden emplearse como pro-ductos de seguridad para prevenir lesiones o caiacutedas al vaciacuteo
Patroacuten de rotura del vidrio armado
27 SEGURIDAD
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Cristales De Seguridad
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Vidrios templadosGracias a las tensiones internas a las que se ve sometido el vidrio templado durante el proceso de fabricacioacuten este producto en caso de impacto se rompe en pequentildeos fragmentos no cortantes
Patroacuten de rotura del vidrio templado
El vidrio templado forma parte de la categoriacutea de los vidrios de segu-ridad si cumple lo oportunos criterios de fragmentacioacuten expuestos en la norma EN 12150 la cual describe tambieacuten el ensayo que debe efectuarse para determinar el correspondiente patroacuten de rotura La siguiente tabla indica la cantidad miacutenima admisible de fragmentos generados por este vidrio en caso de rotura (para una ventana de 50 mm x 50 mm) Por otro lado el fragmento maacutes grande no puede sobrepasar 100 mm de tamantildeo
Cantidad miacutenima admisible de fragmentos para un cuadrado de 50 mm x 50 mm de un vidrio ldquofloatrdquo templado (conforme a la norma EN 12150)
Espesor (mm) Cantidad miacutenima de fragmentos
3 15
4 a 12 40
15 a 19 30
Muestra tipo de dimensiones 1100x300mm
A tiacutetulo indicativo proporcionamos a continuacioacuten las principales diferencias entre los vidrios ldquofloatrdquo y los vidrios templadosgt resistencia a flexioacuten mucho maacutes elevada 120 Nmmsup2 en compa-
racioacuten con 45 Nmmsup2gt mayor resistencia a los impactosgt mayor resistencia al choque teacutermico (aprox 200degC)gt rotura en pequentildeos fragmentos no cortantesgt imposibilidad de corte o transformacioacuten una vez templadogt seguacuten las circunstancias puede resultar necesario someter el
vidrio al tratamiento ldquoHeat Soakrdquogt anisotropiacutea del material bajo iluminacioacuten natural las propiedades
de refraccioacuten variacutean de un punto a otro y el aspecto superficial de la hoja de vidrio puede presentar zonas de distintas tonalidades debido a interferencias denominadas manchas o sombras de templado
A continuacioacuten se comparan la resistencia al impacto de una hoja de vidrio ldquofloatrdquo de 30 cm x 30 cm con la de un vidrio templado de las mismas dimensionesgt el vidrio float de 6 mm resiste al impacto de una esfera de 250 g
en caiacuteda libre desde una altura de 30 cmgt el vidrio templado de 6 mm resiste al impacto de una esfera de
250 g en caiacuteda libre desde una altura de 3 mgt el vidrio templado de 8 mm resiste al impacto de una esfera de
500 g en caiacuteda libre desde una altura de 2 m
Vidrios laminadosUn vidrio laminado es un conjunto compuesto de al menos dos hojas de vidrio unidas en toda su superficie por medio de una capa inter-calar En los vidrios laminados de seguridad el tipo de capa inter-calar maacutes utilizada es una peliacutecula de PVB (polivinilbutiral) plaacutestico pero tambieacuten pueden utilizarse peliacuteculas EVA (etileno vinilacetato) o resinas de seguridad En caso de rotura la adhesioacuten entre el vidrio y la capa intercalar retiene los fragmentos (por lo menos durante cierto tiempo o hasta un determinado nivel de carga)
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Patroacuten de rotura del vidrio laminado
La composicioacuten del vidrio laminado con PVB se indica por medio de un sistema especifico dos (o maacutes) cifras para el espesor de las distintas hojas de vidrio expresado en mm seguidas de otra cifra (separada por un punto) que indica el nuacutemero (y no el espesor) de peliacuteculas de PVB entre cada una de las hojas de vidrio Se considera que las peliacuteculas de PVB tienen 038 mm de espesor
Ejemplosgt un vidrio descrito por las cifras ldquo662rdquo se compone de dos hojas
de vidrio (ldquofloatrdquo) de 6 mm separadas por dos peliacuteculas de PVB de 038 mm de espesor cada una Algunos paiacuteses describen el vidrio laminado indicando asimismo su espesor total (es decir ldquo1276rdquo en el caso de un vidrio 662 como en nuestro ejemplo)
gt un doble acristalamiento compuesto de un vidrio simple de 4 mm una caacutemara de 12 mm y un vidrio laminado 662 se des-cribe como 4-12-662 (del exterior al interior)
Conforme a la norma EN ISO 12543-2 un vidrio laminado se con-sidera un vidrio de seguridad si cumple los requisitos de al menos una de las clasificaciones de resistencia 3B3 determinadas por las pruebas de impacto de un peacutendulo descritas en la norma EN 12600
En algunos casos concretos para la produccioacuten de vidrio laminado se utilizan vidrios templados o endurecidos
En vista de lo anterior en aplicaciones especiacuteficas en las que se pre-cisan elevados niveles de resistencia a la compresioacuten a veces se emplean vidrios laminados compuestos de vidrio templado y vidrio endurecido el primero garantiza la resistencia mecaacutenica mientras que el segundo proporciona la estabilidad residual necesaria hasta que pueda reemplazarse el vidrio roto
En algunos casos se utiliza vidrio laminado endurecido cuando se precisa una resistencia a la flexioacuten mayor que la del vidrio ldquofloatrdquo o es necesario prevenir el riesgo de rotura por choque teacutermico
Vidrios con peliacutecula autoadhesivaSe puede aplicar una peliacutecula autoadhesiva en el vidrio para retener los fragmentos producidos por la rotura
Dichas peliacuteculas se emplean por lo general en espejos y vidrios laqueados opacos
Nota Las peliacuteculas soacutelo son eficaces si se aplican al vidrio antes de montarlo en el marco (aplicadas soacutelo en la parte visible del vidrio cuando eacuteste ya estaacute insertado en las ranuras de sujecioacuten no garan-tiza la seguridad necesaria) es maacutes algunas peliacuteculas aplicadas ldquoin siturdquo para prevenir choques teacutermicos pueden incluso provocar pro-blemas de rotura
272 NORMAS Y ENSAYOS
IntroduccioacutenLas normas europeas (EN) actualmente en vigor y aplicadas a nivel nacional desde hace algunos antildeos han reemplazado las normas nacionales
Resistencia al impacto ndash EN 12600La norma EN 12600 ldquoEnsayo del peacutendulo ndash Meacutetodo de ensayo al impacto para el vidrio planoldquo describe la clasificacioacuten de los vidrios en funcioacuten del impacto de un cuerpo blando Para la prueba se utiliza un impactado (provisto de dos neumaacuteticos de automoacutevil) el vidrio es clasificado en funcioacuten del riesgo de lesiones corporales y defenestracioacuten
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Ensayo de impacto
La clasificacioacuten distingue entre altura de caiacuteda y tipo de roturagt Altura de caiacuteda
middot 1 1200 mm middot 2 450 mm middot 3 190 mmgt Tipo de rotura
middot A fractura con fragmentos separados (vidrio recocido termoen-durecido endurecido quiacutemicamente)
middot B fractura con fragmentos unidos (vidrio laminado armado recocido con peliacutecula)
middot C desintegracioacuten en partiacuteculas (vidrio templado)
Tipos de fragmentacioacuten
A B C
La clasificacioacuten de las caracteriacutesticas de un vidrio se expresa por medio de dos cifras y una letra α (β) Φ
dondegt α es la clase maacutes elevada de altura de caiacuteda que provoca o no la
rotura del vidrio en funcioacuten de uno de los dos patrones de rotura descritos a continuacioacuten
gt β es el tipo de roturagt Φ es la clase maacutes elevada de altura de caiacuteda que provoca o no
la rotura del vidrio impidiendo en todo caso la penetracioacuten o traspaso de su superficie (conforme al primero de los dos crite-rios descritos a continuacioacuten) Si se rompe con una caiacuteda desde la altura miacutenima y permite la penetracioacuten el vidrio recibe la indica-cioacuten ldquo0rdquo
Los dos patrones de rotura aprobados por la norma para el criterio α son los siguientesgt aparecen numerosas grietas pero no se permite cizallamiento
o abertura dentro de la muestra de ensayo a traveacutes de la cual pueda pasar una esfera de 76 mm de diaacutemetro cuando se aplica una fuerza maacutexima de 25 N (de acuerdo con el anexo A) Adicionalmente si se separan partiacuteculas de la pieza de ensayo hasta 3 minutos tras el impacto deben en total pesar no maacutes que una masa equivalente a 10 000 mmsup2 de la probeta ori-ginal La partiacutecula individual mayor debe pesar menos que la masa equivalente a 4 400 mmsup2 de la probeta inicial
gt se da desintegracioacuten y el peso acumulado de las 10 partiacuteculas mayores libres de fisuras recogidas en los 3 minutos tras el impacto y pesadas en un intervalo de 5 minutos tras el impacto no debe ser superior a la masa equivalente a 6 500 mmsup2 de la probeta original Las partiacuteculas deben ser seleccionadas soacutelo de la porcioacuten de la probeta original expuesta en el marco de ensayo Soacutelo se debe tener en cuenta el aacuterea expuesta de cualquier partiacutecula retenida en el marco de ensayo para deter-minar la masa equivalente
En un vidrio de 4 mm una superficie de 6 500 mmsup2 representa un peso de 65 g En un vidrio de 19 mm el peso es de 309 g
El ensayo debe realizarse con cuatro probetas para cada una de las alturas de caiacuteda En el caso de vidrios asimeacutetricos laminados uti-lizados con varias orientaciones distintas los ensayos deben reali-zarse en ambas caras
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Ejemplos gt un vidrio laminado es clasificado 1B1 si resiste al impacto y
a la penetracioacuten con una altura de caiacuteda de 1 200 mm
gt un vidrio laminado es clasificado 2B2 si resiste al impacto y a la penetracioacuten con una altura de caiacuteda de 450 mm
gt un vidrio templado es clasificado 1C1 si resiste al impacto con una altura de caiacuteda de 1 200 mm sin romperse
gt un vidrio templado es clasificado 1C2 si resiste al impacto con una altura de caiacuteda de 450 mm sin romperse y si al caer de una altura de 1200 mm se fragmenta conforme al patroacuten del vidrio endurecido
Cuando un vidrio cumple los requisitos del ensayo para una determi-nada clase (por ejemplo 442 = 1B1) se considera por regla general que vidrios de mayor espesor con el mismo nuacutemero de peliacuteculas de PVB pertenecen a la misma clase (en este caso los vidrios 552 y 662 tambieacuten se clasifican como 1B1)
Las normas prEN 13049 y 14019 describen los meacutetodos utilizados para determinar la resistencia al impacto respectivamente de ven-tanas y fachadas ligeras o ldquomuro cortinardquo se distinguen cinco tipos de resistencia
Vidrios resistentes al ataque manual ndash EN 356La norma EN 356 ldquoVidrio de seguridad ndash Ensayos y clasificacioacuten de resistencia al ataque manualrdquo describe los meacutetodos de ensayo utili-zados para clasificar los vidrios en funcioacuten de su resistencia al ataque manual Se distinguen ocho clases en orden ascendente de resis-tencia las cinco primeras clases de P1A a P5A estaacuten basadas en el ensayo de la esfera en caiacuteda libre las tres clases siguientes de P6B a P8B estaacuten basadas en el ensayo con hacha
Ensayo de resistencia al impacto
ENSAYO CON HACHA
h
ENSAYO DE LA ESFERA EN CAIacuteDA LIBRE
1100 mm 900 mm
900 mm
1100 mm
130 mm
En los ensayos de esfera en caiacuteda libre la hoja de vidrio colocada horizontalmente mide 1 100 mm x 900 mm el impacto se produce en una zona triangular en el centro de la hoja (13 cm de distancia entre los puntos de impacto) y la esfera pesa 41 kg El nuacutemero de impactos y la altura de caiacuteda variacutean en funcioacuten de la clase
En los ensayos con hacha la hoja de vidrio se coloca en posicioacuten vertical y mide 1 100 mm x 900 mm En primer lugar las hojas de vidrio reciben los impactos de una maza (12 golpes como miacutenimo) y luego se intenta perforarlas en el centro con el hacha
Clases de resistencia al ataque manual de acuerdo con la norma EN 356
Ensayo Clase Altura de caiacuteda de la esfera Nuacutemero de impactos
Esfera
P1A 1500 mm 3 en triaacutengulo
P2A 3000 mm 3 en triaacutengulo
P3A 6000 mm 3 en triaacutengulo
P4A 9000 mm 3 en triaacutengulo
P5A 9000 mm 3x3 en triaacutengulo
Hacha
P6B - 30-50
P7B - 51-70
- gt 70
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RESISTENCIA A LAS BALAS ndash EN 1063La norma EN 1063 ldquoVidrio de seguridad ndash Ensayo y clasificacioacuten de la resistencia al ataque por balasrdquo describe los meacutetodos utilizados para clasificar los vidrios antibala
La norma distingue dos tipos de armas pistolas revoacutelveres y fusiles (clase BR) y escopetas (clase SG)
Hay nueve clases Para cada una de las categoriacuteas de armas some-tidas a prueba el vidrio es clasificado como ldquoantibalardquo si detiene todos los proyectiles en las tres hojas utilizadas en el ensayo El informe indica asimismo la presencia o ausencia de astillas ndash (S) o (NS) ndash detraacutes del acristalamiento
Ensayos de resistencia a las balas
120
120120
Las clases de BR1 a BR7 comprenden una serie de vidrios que ofrecen niveles de proteccioacuten crecientes por lo tanto un vidrio que cumple los requisitos de una determinada clase cumple tambieacuten los de las clases inferiores
No hay correlacioacuten entre las clases SG y BR
La tabla siguiente describe las armas los proyectiles y las condi-ciones de ensayo de las distintas clases
Para superar la prueba de la esfera el vidrio no debe dejar pasar completamente la esfera en los cinco segundos siguientes al impacto
Para superar la prueba con hacha el aacuterea (400 mm x 400 mm) some-tida a los impactos no debe separarse completamente del resto de la hoja de vidrio
Cuando un vidrio cumple los requisitos del ensayo para una deter-minada clase (por ejemplo 442 = P1A) se considera por regla general que vidrios de mayor espesor con el mismo nuacutemero de peliacuteculas de PVB pertenecen a la misma clase (en este caso los vidrios 552 y 662 tambieacuten se clasifican como P1A)
El proyecto de norma ENV 1627 describe los meacutetodos utilizados para clasificar la resistencia al ataque manual de ventanas puertas y persianas Existen seis clases de resistencia (de 1 a 6 en orden ascendente de resistencia)
La norma tambieacuten describe la clase de vidrio (conforme a la norma EN 356) que debe utilizarse con cada tipo de marco para conseguir una ventana antirrobo ldquohomogeacutenealdquo
Correspondencia de clases entre ENV 1627 y EN 356
Clase del marco Clase del vidrio
1 P4A
2 P5A
3 P6B
4 P7B
5 P8B
6 P8B
La norma pr EN 1627 preveacute limitaciones en las dimensiones de uso en relacioacuten a las dimensiones de ensayo
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Para las puertas y ventanas se emplea el mismo sistema de clasi-ficacioacuten y el mismo meacutetodo de ensayo (EN 1522 y EN 1523) La clasificacioacuten va de FB1 a FB7 a las que se antildeade FSG (para vidrio de la clase SG2) para el vidrio de la clase SG1 no hay una clasificacioacuten correspondiente
Resistencia a las explosiones ndash EN 13541La norma EN 13541 ldquoVidrio de seguridad ndash Clasificacioacuten y meacutetodos de ensayo de resistencia a la presioacuten de explosioacuten ldquo clasifica los vidrios antiexplosioacuten (meacutetodo del ldquotubo de choquerdquo)
El vidrio se coloca en el extremo de un tubo en el otro extremo la explosioacuten de una carga crea sobrepresioacuten
Hay cuatro clases de vidrio de ER1 a ER4 [adicionalmente se indica la presencia o ausencia de astillas ndash (S) o (NS) ndash detraacutes del vidrio]
Clases de resistencia al las explosiones conforme a la norma EN 13541
Clase Sobrepresioacuten
positiva maacutexima Pr (kPa)
Impulso especiacutefico positivo l+ (kPa ms)
Duracioacuten de la fase de presioacuten positiva
t+ (ms)
ER1 50 le Pr lt 100 370 le i+ lt 900 ge 20
ER2 100 le Pr lt 150 900 le i+ lt 1500 ge 20
ER3 150le Pr lt 200 1500 le i+ lt 2200 ge 20
ER4 200 le Pr lt 250 2200 le i+ lt 3200 ge 20
Se considera que la prueba ha sido superada cuando las tres pro-betas no muestran sentildeales de perforacioacuten en la cara posterior ni aberturas entre el soporte del vidrio y los bordes del mismo
La resistencia a las explosiones soacutelo se refiere a la proteccioacuten de las personas en el interior de un edificio contra explosiones que se producen en el exterior
Las normas prEN 13123-12 y 13124-12 definen los meacutetodos que deben utilizarse para poner a prueba la resistencia de los marcos a las explosiones Las primeras partes de las normas se refieren al ensayo con tubo de choque y las clases indicadas van de EPR1 a EPR4 Las segundas partes se refieren a ensayos al aire abierto y las clases van de EXR1 a EXR5
Clases de resistencia a las armas de fuego seguacuten la norma EN1063
Clase Tipo de arma
Calibre Tipo Masa (g) Condiciones de ensayo
Distancia de dispa-
ro (m)
Veloci-dad de los pro-yectiles
(ms)
Nuacutemero de
disparos
Distancia entre los disparos
(mm)
BR1 Fusil 022 LR LRN 26 plusmn 01 1000 plusmn 05 360 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR2 Pistola 9 mm luger FJ (1)RNSC 80 plusmn 01 500 plusmn 05 400 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR3 Pistola 0357 magnum FJ (1)CBSC 102 plusmn 01 500 plusmn 05 430 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR4 Pistola 044 Rem Mag FJ (1)RNSC 156 plusmn 01 500 plusmn 05 440 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR5 Fusil 556 x 45 FJ (2)FN SC 40 plusmn 01 1000 plusmn 05 950 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR6 Fusil 762 x 51 FJ (2)PBSCP1 95 plusmn 01 1000 plusmn 05 830 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR7 Fusil 762 x 51 FJ (2)PB HC1 98 plusmn 01 1000 plusmn 05 820 plusmn 10 3 120 plusmn 10
SG1 Escopeta Cal 1270 Plomo macizo(3) 310 plusmn 05 1000 plusmn 05 420 plusmn 20 1 -
SG2 Escopeta Cal 1270 Plomo macizo(3) 310 plusmn 05 1000 plusmn 05 420 plusmn 20 3 120 plusmn 10
Longitud de estriado 178 mm plusmn 10 mm FN Proyectil de cabeza plana Longitud del estriado 254 mm plusmn 10 mm HC1 Nuacutecleo duro de acero masa 37 g plusmn 01 g(1) Camisa de acero dureza gt 63 HRC(2) Camisa de aleacioacuten de latoacuten PB royectil puntiagudo(3) Bala Brenneke RN Proyectil de cabeza redondeadaL Plomo SC Nuacutecleo blando (con plomo)CB Proyectil de punta coacutenica SCP1 Nuacutecleo blando (plomo) con perforante FJ Proyectil blindado de acero (tipo SS109)
Municiones utilizadas para las distintas clases
BR1 BR2 BR3 BR4 BR5 BR6 BR7 SG Kalash
8
7
6
5
4
3
2
1
cm
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gt Proteccioacuten contra las lesionesPara limitar el riesgo de lesiones provocadas por fragmentos de vidrio dispersos es oportuno utilizar soacutelo vidrios templados o lami-nados (con al menos una peliacutecula de PVB) estos vidrios pueden emplearse en las siguientes aplicaciones
∙ escaparates de tiendas (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo)
∙ tabiques internos (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo) cuando no hay desniveles entre los dos lados
∙ puertas y ventanas en lugares puacuteblicos
∙ acondicionamientos en viacuteas puacuteblicas marquesinas de paradas de autobuses cabinas telefoacutenicas etc
∙ mamparas de ducha repisas muebles etc
∙ en el caso de tejados de vidrio el uso de vidrio laminado es impres-cindible para proteger a las personas situadas debajo de la estruc-tura contra el riesgo de lesiones provocadas por astillas si el vidrio se rompe por ejemplo bajo el impacto de un objeto externo No es posible garantizar sin embargo que el propio objeto no vaya a penetrar a traveacutes del vidrio y herir a alguien la proteccioacuten que brinda el vidrio soacutelo es eficaz en la medida en que la carga produ-cida por el impacto no sobrepase los niveles de rendimiento decla-rados para el vidrio de que se trate
Por otro lado si el vidrio tiene bordes visibles es oportuno desbas-tarlos (y en algunos casos el vidrio debe ser termotemplado)
gt Proteccioacuten contra la caiacuteda al vaciacuteoPara limitar el riesgo de caiacuteda se debe utilizar vidrio laminado (con al menos dos capas intercalares de PVB) en las siguientes aplica-ciones (lista no exhaustiva)
∙ puertas y ventanas internas (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo) donde haya un desnivel entre los dos lados
∙ pretiles
∙ suelos y escaleras
273 APLICACIONES DE LOS VIDRIOS DE SEGURIDAD
IntroduccioacutenLos siguientes paacuterrafos contienen informacioacuten de caraacutecter general sobre el uso de los vidrios de seguridad y por consiguiente la gama de posibilidades consideradas no es ni mucho menos exhaustiva
Los datos generales deben complementarse caso por caso en funcioacuten de la normativa nacional y las exigencias concretas del pro-yecto de que se trate
En todos los casos la eleccioacuten de los espesores debe estudiarse teniendo en cuenta las dimensiones y cargas efectivas asiacute como el sistema de sujecioacuten del acristalamiento Los espesores correspon-dientes a una clase determinada no son maacutes que indicaciones de los valores ldquomiacutenimosrdquo basados en un ensayo
Seguridad de las personas contra las lesiones y la caiacuteda al vaciacuteogt IntroduccioacutenLa seguridad de las personas abarca dos aspectos distintos
middot prevencioacuten del riesgo de lesiones provocadas por fragmentos de vidrio cortantes
middot prevencioacuten del riesgo de caiacuteda al vaciacuteo a traveacutes del vidrio (defe-nestracioacuten)
En el primer caso se pueden utilizar vidrios templados o laminados en el segundo caso por el contrario soacutelo son eficaces los vidrios laminados
Las normas descritas anteriormente detallan los espesores miacutenimos El espesor efectivo del vidrio utilizado debe calcu-larse caso por caso en funcioacuten de los impactos las dimen-siones reales del vidrio y el meacutetodo de fijacioacuten
Aunque resiste bien a los impactos el vidrio ldquofloatrdquo recocido no se considera en ninguacuten caso un vidrio de seguridad
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Clasificacioacuten EN 356
Nivel de proteccioacuten
Nuacutemero de peliacuteculas de PVB
Ejemplos de aplicaciones
Proteccioacuten contra los actos de vandalismo
Proteccioacuten contra actos de vandalismo
casuales
P1A P2A P3A
Viviendas en la planta baja escaparates de tien-das con riesgo limitado o que contienen objetos de
gran tamantildeo
Proteccioacuten contra robos
Proteccioacuten baacutesica contra las intrusiones
P4A P5A
Viviendas aisladas escapa-rates de tiendas con riesgo limitado o que contienen objetos de gran tamantildeo
Elevado nivel de proteccioacuten
P6B P8B
Escaparates de tiendas con riesgo elevado o que
contienen objetos de pequentildeo tamantildeo
Maacuteximo nivel de proteccioacuten contra
cualquier ataque con herramientas de filo
cortante
Escaparates de tiendas con riesgo muy elevado o que contienen objetos de
gran valor
Resistencia a los proyectiles y a las explosionesLos vidrios laminados y multilaminados (llegado el caso con policar-bonato) resisten a los proyectiles y las explosiones
El uso de vidrio para garantizar la seguridad contra proyectiles o explosiones forma parte de un sector sumamente especializado Le incumbe al usuario determinar el nivel de proteccioacuten exigido se aconseja al usuario por consiguiente consultar a un experto en la materia con objeto de encontrar los productos que proporcionan el nivel de prestaciones deseado en funcioacuten de la naturaleza del pro-yecto y del tipo de proteccioacuten necesaria
Calidad del marcoEn todos los casos los vidrios de seguridad soacutelo son eficaces cuando estaacuten integrados en un marco de la misma calidad de hecho la resistencia global del conjunto depende del nivel de resistencia de su componente maacutes deacutebil
gt Posicioacuten del vidrio de seguridadPara la proteccioacuten de las personas en los dobles acristalamientos el vidrio laminado debe montarse en el lado en el que los impactos sean maacutes probables
Si un impacto es posible en ambos lados (por ejemplo la puerta de un lugar puacuteblico) los conjuntos de doble acristalamiento deben constar de dos vidrios de seguridad Las combinaciones posibles son por lo tanto las siguientes vidrio templadovidrio templado vidrio templadovidrio laminado y vidrio laminadovidrio laminado
Un doble acristalamiento compuesto de vidrio ldquofloatrdquo y vidrio tem-plado no asegura ninguna proteccioacuten ya que si ambos vidrios se rompen a la misma vez persiste el riesgo de lesiones
En los tejados con doble acristalamiento el vidrio interno debe ser laminado
Resistencia al ataque manual y las intrusionesPara la proteccioacuten contra entradas forzadas y actos de vandalismo (o fuga en algunos casos como por ejemplo en caacuterceles y hospi-tales) soacutelo deben utilizarse vidrios laminados
La siguiente tabla proporciona el valor indicativo del nuacutemero de peliacuteculas de PVB que deben emplearse en funcioacuten del nivel de proteccioacuten exigido Si el objetivo es la proteccioacuten contra los actos de vandalismo o la proteccioacuten de viviendas y comercios contra el robo debe utilizarse un vidrio laminado compuesto de dos hojas y de varias peliacuteculas de PVB cuyo nuacutemero seraacute mayor en funcioacuten del nivel de seguridad deseado yo de las exigencias de la compantildeiacutea de seguros Para los niveles de seguridad maacutes altos se debe utilizar vidrio multilaminado (posiblemente con policarbonato)
En los dobles acristalamientos de seguridad antirrobo se aconseja montar el vidrio laminado en el interior
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281 INTRODUCCIOacuteNEn el disentildeo de edificios y fachadas se viene otorgando cada vez maacutes importancia a la proteccioacuten contra el fuego
Este tipo de proteccioacuten abarca dos conceptos distintos reaccioacuten al fuego y resistencia al fuegogt La reaccioacuten al fuego se refiere al comportamiento de un determi-
nado material expuesto al fuego y su menor o mayor capacidad para alimentar el fuego Por ejemplo se hace una distincioacuten entre materiales incombustibles (que no liberan ninguna cantidad sig-nificativa de calor) materiales combustibles (que tienden a emitir calor seguacuten el nivel de exposicioacuten al calor) y materiales infla-mables (materiales que pueden emitir gases de determinados tipos en cantidades susceptibles de participar en la combustioacuten gaseosa es decir la generacioacuten de llamas)
gt La resistencia al fuego de una unidad se refiere al tiempo (en minutos) durante el cual la unidad cumple determinados criterios de estabilidad resistencia a las llamas limitacioacuten de la radiacioacuten teacutermica o aislamiento teacutermico La resistencia al fuego se refiere siempre al conjunto de la unidad y no a sus componentes indivi-duales
Todo producto puede clasificarse en funcioacuten de su reaccioacuten al fuego Algunos productos o sistemas con propiedades especiacuteficas pueden incluirse ademaacutes en una clase de resistencia al fuego (expresada en minutos)
282 REACCIOacuteN AL FUEGO
Clasificacioacuten europeaEl 8 de abril de 1999 los organismos europeos competentes emi-tieron una opinioacuten favorable (Construct 98319 rev 3) sobre la denominada ldquoEuroclasificacioacutenrdquo Las clasificaciones y los meacutetodos de evaluacioacuten nacionales seraacuten reemplazados progresivamente por este nuevo sistema de referencia
Instrucciones de montaje de los vidrios de seguridadAl realizar el montaje de vidrios de seguridad deben respetarse las instrucciones generales de instalacioacuten asiacute como las instrucciones particulares para el vidrio de que se trate
274 MARCAS AGCAGC Flat Glass Europe ofrece una liacutenea completa de productos de seguridadgt resistencia al impacto (cuerpo blando) Stratobel Stratobel EVA
Stratophone peliacuteculas SAFE y vidrios templadosgt resistencia al ataque manual y las intrusiones Stratobel Strato-
phonegt resistencia a los proyectiles Stratobel
28 PROTECCIOacuteN CONTRA EL FUEGO
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Estos cinco meacutetodos de ensayo estaacuten relacionados con otros dos que se refieren a la clasificacioacuten (EN 13501-1) y al procedimiento de acondicionamiento y reglas generales para la seleccioacuten de substratos(EN ISO 13238)
En conclusioacuten cabe destacar otras dos clasificaciones relativas a dos respectivos aspectos que pueden contribuir al desarrollo del incendio La primera se refiere a la produccioacuten de humo (ldquosrdquo = ldquosmokerdquo = humo) s1 s2 y s3 donde s3 indica un material que no genera humo
La segunda clasificacioacuten se refiere al goteo (ldquodrdquo = ldquodropletsrdquo = gotas) d0 (ninguna gota inflamada) d1 (ninguna gota inflamada durante maacutes de 10 segundos) y d2 (ninguacuten resultado especiacutefico en el ensayo SBI o sin resultado en el ensayo para pequentildeas llamas)
No hay requisitos relativos a la declaracioacuten de estos resultados (a diferencia de lo que ocurre con las euroclases)
Prestaciones de los vidriosDe acuerdo con la Euroclasificacioacuten los vidrios ldquofloatrdquo impresos endurecidos templados endurecidos quiacutemicamente armados y con capa inorgaacutenica estaacuten incluidos en la lista de materiales que per-tenecen a la clase A1 sin necesidad de realizar un ensayo (Diario Oficial de las Comunidades Europeas 96603CE y 2000605CE)
Otros tipos de vidrio deben ser sometidos a ensayo cuando con-tienen un porcentaje de materiales orgaacutenicos superior al 01 de su peso total
283 RESISTENCIA AL FUEGO
ClasificacioacutenEl Comiteacute permanente de la construccioacuten responsable de super-visar la aplicacioacuten de la directiva relativa a los productos para la edi-ficacioacuten expresoacute un dictamen favorable con respecto a un sistema europeo de clasificacioacuten de la resistencia al fuegoDe acuerdo con dicho sistema la resistencia al fuego se mide en minutos y para determinarla se consideran tres niveles de caracte-riacutesticas principalesgt R (capacidad de resistencia a las cargas)gt E (integridad)gt I (aislamiento)
El nuevo sistema de clasificacioacuten europea de reaccioacuten al fuego se utiliza conjuntamente con la norma EN 13501ndash1 ldquoClasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten ldquo (febrero de 2002)
Dicho sistema divide los productos de construccioacuten en siete ldquoeuro-clasesrdquo A1 A2 B C D E y F los materiales con las mejores carac-teriacutesticas de reaccioacuten al fuego pertenecen a las clases A (y viceversa los peores a la clase F) Para los niveles de exposicioacuten maacutes elevados hay dos clases (A1 y A2)
La clasificacioacuten hace una distincioacuten entre revestimientos para suelos y otros materiales a la clasificacioacuten de los primeros se antildeade la abre-viatura FL (ldquofloorldquo = suelo) ejemplo AFL BFL
Asimismo se ha ratificado una lista de materiales de construccioacuten de clase A1 que por sus caracteriacutesticas intriacutensecas satisfacen los criterios de reaccioacuten al fuego (no hace falta ensayo)
Para los materiales que se ponen a prueba se simulan tres niveles de carga teacutermica por lo que se refiere a la propagacioacuten de las llamas bajo medio y alto Estos tres niveles representan tres posibles fases del incendio de un edificio Por lo que se refiere a los niveles bajo y alto se utilizan los mismos instrumentos de ensayo para todos los materiales la reaccioacuten al fuego en el nivel medio sin embargo se mide de una manera distinta La tabla a continuacioacuten expone las oportunas normas de ensayo para distintos casos concretos
Normas de ensayo de reaccioacuten al fuego
Revestimientos para suelos Otros productos
Nivel bajo Inflamabilidad de los productos de construccioacuten cuando se someten a la accioacuten directa de la llama (EN ISO 11925-2)
Nivel medio
Determinacioacuten del comporta-miento ante el fuego mediante una fuente de calor radiante (gases calientes) (EN ISO 9239-1)
Productos de construccioacuten exclu-yendo revestimientos de suelos expuestos al ataque teacutermico provocado por un uacutenico objeto ardiendo (EN 13823)
Nivel alto Incendio general de los elementos combustibles en una habitacioacuten (EN ISO 1716 y EN ISO 1182)
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Aplicacioacuten de la clasificacioacuten de los vidriosPara los vidrios se utilizan los siguientes indicacionesgt E resistencia al fuego periacuteodo durante el cual las llamas no
logran pasar a la parte no expuesta del tabiquegt W limitacioacuten de la radiacioacuten periacuteodo durante el cual la radia-
cioacuten no rebasa un determinado nivel en el lado opuesto al del incendio
gt I aislamiento periacuteodo durante el cual la temperatura no rebasa un determinado nivel teacutermico en el lado no expuesto
Sobre esta base los vidrios se clasifican en una de las categoriacuteas indicadas en la siguiente tabla
Clasificacioacuten del vidrio
E t Resistente a las llamas
EW t Resistente a las llamas con radiacioacuten limitada
EI t Resistente al fuego
El periacuteodo t se expresa en minutos Asiacute por ejemplo una viga estructural que resiste une hora el fuego seraacute clasificada como R60 una puerta cortafuegos que resiste 30 minutos al fuego seraacute clasifi-cada como E30 y una pared que resista una hora como REI60
Ensayos de resistencia al fuegoEs importante ademaacutes definir normas para los ensayos de resis-tencia al fuego teniendo en cuenta todos los productos y todas las situaciones Se debe realizar una prueba para cada tipo de ele-mento Las condiciones de ensayo de una puerta cortafuegos por ejemplo son muy distintas a las de una viga de soporte
Para realizar un ensayo de resistencia al fuego de un producto de construccioacuten se deben cumplir los requisitos generales expuestos en la norma EN 1363-1 (sucesivamente modificados por meacutetodos alternativos) asiacute como los requisitos del meacutetodo de ensayo especiacute-fico para el elemento de construccioacuten de que se trate
Por lo general las pruebas sobre vidrios se realizan de conformidad con la norma EN 1364-1 ldquoEnsayos de resistencia al fuego para ele-mentos no portantes - Parte 1 Paredesldquo
gt Breve descripcioacuten del ensayoEl elemento sometido a prueba se coloca delante de un horno En general se utilizan muestras de tamantildeo real
En teacuterminos generales las clases se indican de la siguiente maneragt Elementos portantes
middot REI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen todos los criterios (resistencia a las cargas integridad y aislamiento)
middot RE t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de resistencia a las cargas e integridad
middot R t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de resistencia a las cargas
gt Elementos no portantes
middot EI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de integridad y aislamiento
middot E t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de integridad
El sistema de clasificacioacuten describe los ldquoeurocoacutedigosrdquo (para calcular la resistencia al fuego) y enumera las normas de clasificacioacuten EN 13051 (para determinar la resistencia al fuego mediante ensayos)gt EN 13501-2 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente
al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten a partir de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego excluidos los sistemas de ventilacioacuten
gt EN 13501-3 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten en funcioacuten de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego de productos y elementos utili-zados en las instalaciones de servicio de los edificios Conductos y compuertas resistentes al fuego
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Los resultados del ensayo se comprueban de la siguiente manera
∙ resistencia periacuteodo de tiempo transcurrido antes de que se prenda un tampoacuten de algodoacuten colocado durante 30 segundos delante del tabique antes de que un calibre pueda atravesar el tabique y antes de que se produzcan llamas de cierta intensidad en el lado no expuesto al fuego
∙ radiacioacuten periacuteodo de tiempo durante el cual la radiacioacuten medida a un metro de la superficie no expuesta al fuego permanece por debajo de 15 kWmsup2
∙ aislamiento periacuteodo de tiempo durante el cual el valor medio de las temperaturas medidas por los termopares no supera la tempe-ratura inicial en maacutes de 140degC y la temperatura maacutexima medida por los termopares en maacutes de 180degC
Vidrios resistentes al fuegoAlgunos productos como por ejemplo el vidrio simple recocido el vidrio laminado (PVB EVA resina) y los dobles acristalamientos estaacutendar no ofrecen ninguna resistencia significativa al fuego ya que el choque teacutermico producido por el raacutepido aumento de temperatura puede romperlos faacutecilmente
Por el contrario los siguientes productos son resistentes al fuegogt vidrio pulido armado en caso de incendio el vidrio se rompe
pero permanece transparente y gracias a la malla metaacutelica no se desmorona Adicionalmente al llegar el vidrio al punto de reblan-decimiento las grietas vuelven a soldarse Las llamas soacutelo se pro-pagan cuando en el vidrio se forma una fisura de cierto tamantildeo
gt vidrios templados el proceso de templado mejora la resistencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Los vidrios templados pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de templado estaacute conce-bido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios templados con capa el proceso templado mejora la resis-tencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Com-binado con una capa contribuye asimismo a limitar la radiacioacuten Los vidrios templados con capa pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de
Meacutetodo de ensayo
La temperatura del horno se aumenta de manera uniforme y con-trolada
La radiacioacuten en el lado no expuesto al fuego yo la temperatura de la superficie no expuesta al fuego se miden mediante termopares
Curva de incremento de la temperatura del horno
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800
700
600
400
300
200
100
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500
Tem
pera
tura
(deg C
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Tiempo (minutos)
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templado estaacute concebido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios laminados con capa intercalar intumescente vidrios lami-nados o multilaminados que integran una capa intercalar soacutelida que se dilata en caso de incendio
Vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Conjunto Pyrobel con capas intercalares transparentes intumescentes
Conjunto Pyrobel - Reaccioacuten al fuego las capas intercalares se expanden
y proporcionan una barrera igniacutefuga
En condiciones normales la capa intercalar es transparente a la luz en caso de incendio el calor dilata la capa que se transforma en una espuma aislante opaca Eacutesta reduce la transferencia teacutermica por conveccioacuten y absorbe casi toda la radiacioacuten Cuantas maacutes capas intercalares haya mayor seraacute la resistencia del vidrio al fuego
Reaccioacuten al fuego de un vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Para ser utilizados de esta manera los vidrios deben contar con un informe de ensayo que certifique sus caracteriacutesticas
284 MARCAS AGC
IntroduccioacutenAGC ofrece una liacutenea de vidrios templados (Pyropane) y una gama de vidrios laminados con intercalar intumescente (Pyrobelite y Pyrobel) que proporcionan distintos niveles de resistencia al fuego A continuacioacuten se proporciona una tabla de siacutentesis de las gamas disponibles a la que siguen otros detalles importantes
Marcas AGC
Vidrio laminado con capa intercalar
intumescenteVidrio templado
E - Pyropane
EW Pyrobelite Pyropane
EI Pyrobel -
Los vidrios PyropanePyropane es la gama de vidrios monliacuteticos templados parallamas de AGC Los acristalamientos de esta gama se obtienen mediante el tratamiento y templado de un vidrio que puede estar recubierto o no por una capa metaacutelica especial La gama Pyropane es conforme a las normas europeas especiacuteficas y ha sido clasificada despueacutes de los ensayos en sistemas de chaacutesis adecuados Se adapta a distintos usosgt Doble acristalamiento aislante parallamas EEW 30 y EEW 60
para fachadasgt Aplicacioacuten en interiores para divisiones y puertas E 30 y EW 20gt Pantalla de limitacioacuten de humos DH 30
Gracias a que Pyropane es un vidrio templado ofrece todas las ven-tajas relacionadas con la seguridad de las personas
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Pyrobel y PyrobelitePyrobel y Pyrobelite son vidrios laminados con capa intercalar intu-mescente En caso de incendio la capa o capas intercalares se expanden cuando la temperatura del vidrio alcanza aproximada-mente los 120ordmC y forman una barrera riacutegida que bloquea la propa-gacioacuten de las llamas los gases calientes y la radiacioacuten de calor
En caso de incendio el vidrio Pyrobelite se transforma en una pan-talla opaca refractaria que resiste a las llamas los gases y el humo y que reduce significativamente la radiacioacuten de calor a traveacutes del tabique Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones de nivel EW 30 y EW 60
En caso de incendio el vidrio Pyrobel se transforma en una pantalla opaca refractaria que impide la propagacioacuten de las llamas los gases y el humo potenciando las propiedades aislantes del tabique acris-talado Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones del nivel EI 30 al nivel EI 120
Rondo 1 Varsovia Polonia - Arquitecto Skidmore Owings amp Merill - Stopray Safir 6132
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Los decibeles en la praacutecticaCuando numerosas fuentes producen al mismo tiempo distintas pre-siones sonoras p1 p2 p3hellip la presioacuten resultante p se calcula con la foacutermula psup2 = p2
1 + p22 + p2
3 + hellip y la presioacuten acuacutestica resultante por medio de la foacutermula
Lp = 10 log
p21 + p2
2 + p23 +
p20
Por consiguiente seriacutea un error sumar sencillamente todos los valores de la presioacuten acuacutestica expresados en dB
Al combinarse dos sonidos con la misma presioacuten acuacutestica producen un ruido superior en 3 dB al de cada uno de los dos elementos cons-tituyentes
Ejemplo si un ruido tiene una presioacuten sonora de 02 Pa su presioacuten acuacutestica se calcula con la siguiente foacutermula
Lp = 10 log
022 = 60 dB
(210-5)2
Si combinamos los dos sonidos de 60 Pa la presioacuten acuacutestica se cal-cula con la foacutermula
Lp = 10 log
022 +022 = 63 dB
(210-5)2
Ejemplo de presioacuten acuacutestica combinada
60 dB + 60 dB= 63 dB
Importante aunque una diferencia de 3 dB en el aislamiento entre dos productos es equivalente a una reduccioacuten del 50 de la inten-sidad sonora este procedimiento no es vaacutelido para el sonido perci-bido por el oiacutedo humano Para eacuteste una diferencia de
gt 1 dB es praacutecticamente imperceptiblegt 3 dB apenas es percibidagt 5 dB es percibida claramentegt 10 dB equivale a una reduccioacuten del 50 en la percepcioacuten de la
intensidad sonoragt 20 dB equivale a una reduccioacuten del 75 en la percepcioacuten de la
intensidad sonora
Esta diferencia de 20 dB corresponde aproximadamente a la gama de intensidades cubierta por los vidrios acuacutesticos de AGC
Confort acuacutesticoLa siguiente tabla muestra los niveles maacuteximos de presioacuten acuacutestica en funcioacuten de distintos tipos de lugares y actividades realizadas en los mismos
Niveles maacuteximos de presioacuten acuacutestica en varios entornos
Lugar Nivel de presioacuten acuacutestica (dB)
Dormitorio biblioteca 20-30
Otras habitaciones cuarto de estar 20-40
Colegios 25-40
Cines y salas de conferencias 30-40
Oficinas individuales 30-45
Oficinas compartidas 40-50
Centro de dactilografiacutea grandes almacenes restaurantes 45-55
Espectro sonoroEn realidad los sonidos que oiacutemos no se componen de ciclos de frecuencias repetidos y niveles de presioacuten ideacutenticos sino maacutes bien de distintas frecuencias y presiones sonoras superimpuestas lo que produce un espectro continuo que contiene todas las fre-cuencias
Por consiguiente para representar un sonido en su conjunto es necesario representarlo con un diagrama que se denomina ldquoespectro sonorordquo
Aquiacute el nivel de presioacuten (o aislamiento acuacutestico) se expresa en fun-cioacuten de la frecuencia La siguiente tabla proporciona un ejemplo de espectro sonoro
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Ejemplo de espectro sonoro
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50
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B)
100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
Coeficiente de reduccioacuten acuacutestica gt IntroduccioacutenEl espectro de aislamiento acuacutestico proporciona todos los datos relativos a las prestaciones acuacutesticas de un vidrio
Sin embargo no es un instrumento muy praacutectico y resulta preferible deducir a partir de las curvas una serie de iacutendices o coeficientes que ldquoresumenrdquo el espectro de aislamiento acuacutestico Dichos coefi-cientes ofrecen la ventaja de permitir una faacutecil clasificacioacuten de las caracteriacutesticas acuacutesticas de varios elementos
En muchos paiacuteses los coeficientes estaacuten sujetos a normas En la actualidad han sido reemplazados por un ldquodescriptor de un solo nuacutemero ldquo Rw (C Ctr) detallado en la norma EN ISO 717-1
gt Rw (C Ctr) descriptor de un solo nuacutemeroDe acuerdo con la norma europea EN ISO 717-1 el descriptor de un solo nuacutemero incluye en realidad tres teacuterminos y se define de la siguiente manera
Rw (C Ctr)
donde Rw es el descriptor de un solo nuacutemero tambieacuten denominado ldquocoeficiente de absorcioacuten acuacutestica ponderadordquo
C es el valor del teacutermino de adaptacioacuten del espectro del ruido rosa (sonidos agudos)
Ctr es el valor del teacutermino de adaptacioacuten del espectro de los ruidos normalizados del traacutefico (sonidos graves)
Los dos teacuterminos de adaptacioacuten se han determinado teniendo en cuenta la tipologiacutea de los sonidos para los que se precisa aisla-miento el primer coeficiente (ruido rosa) corresponde a las frecuen-cias dominantes medio-altas el segundo (ruido normalizado del traacutefico vial) corresponde a las frecuencias dominantes medio-bajas
Para clasificar los niveles de las caracteriacutesticas o para definir los requisitos el nuacutemero uacutenico se antildeade al oportuno factor de adap-tacioacuten elegido en funcioacuten de la fuente de ruido Por lo tanto los valores exigidos para medir el aislamiento acuacutestico proporcionado por un determinado vidrio variacutean en funcioacuten del contexto concreto (Rw + C) o bien (Rw + Ctr)
La siguiente tabla indica el teacutermino de adaptacioacuten empleado en fun-cioacuten de varios tipos de ruido
Eleccioacuten del teacutermino de adaptacioacuten para determinar el nuacutemero uacutenico que debe utilizarse en funcioacuten de la fuente de ruido
Fuente de ruido Rw + C Rw + Ctr
Nintildeos que juegan
Actividades domeacutesticas (conversacioacuten muacutesica radio televisor)
Muacutesica de discoteca
Traacutefico de autopista (gt 80 kmh)
Traacutefico vial urbano
Traacutefico ferroviario de velocidad medio-alta
Traacutefico ferroviario de baja velocidad
Avioacuten de reaccioacuten distancias cortas
Avioacuten de reaccioacuten grandes distancias
Avioacuten de heacutelice
Establecimientos que emiten principalmente ruidos con frecuencias medio-altas
Establecimientos que emiten principalmente ruidos con frecuencias medio- bajas
Es importante subrayar que los valores del coeficiente de reduccioacuten acuacutestica medidos de la manera descrita anteriormente equivalen a mediciones de laboratorio y son por lo general maacutes favorables que los valores obtenidos ldquoin siturdquo para la misma fuente de ruido En la praacutectica la atenuacioacuten acuacutestica ldquoin siturdquo es menor
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Sin embargo gracias a los descriptores de un solo nuacutemero es posible clasificar los vidrios en funcioacuten de la fuente de ruido En otras palabras si un tipo de vidrio tiene un descriptor mejor que otro vidrio sus prestaciones tambieacuten seraacuten mejores en un mismo lugar en el que el vidrio esteacute expuesto a la misma fuente de ruido
Ejemplo un vidrio con aislamiento acuacutestico Rw (C Ctr) equivalente a 38 (-2 -5) mostraraacute los siguientes valores
∙ para un ruido de baja frecuencia aislamiento de Rw + Ctr = 38 ndash 5 = 33 dB
∙ para un ruido de alta frecuencia aislamiento de Rw + C = 38 ndash 2 = 36 dB
Nota algunos paiacuteses en vez del siacutembolo Rw (C Ctr) utilizan RA y RAtr donde
∙ RA = Rw + C
∙ RAtr = Rw + Ctr
Ruido externoEl nivel y el tono del ruido de fondo asiacute como el nivel del ruido proveniente de fuentes no identificables son factores que hay que tener en cuenta en la fase de disentildeo con objeto de elegir el meacutetodo maacutes apropiado para el aislamiento acuacutestico de una fachada
El ruido externo presenta niveles sonoros sumamente heterogeacute-neos seguacuten la fuente y variacutea tambieacuten en lo referente al tono el traacutefico veloz que produce ruidos maacutes agudos tiene un tono distinto al de los autobuses o en general al del traacutefico urbano lento los cuales producen ruidos maacutes graves y un avioacuten o un tren tambieacuten tienen tonos distintos Al disentildear una fachada esta consideracioacuten es muy importante porque el aislamiento contra los ruidos graves por ejemplo es mucho maacutes difiacutecil de lograr en la praacutectica
A tiacutetulo ilustrativo la siguiente tabla muestra el espectro de dos tipos de fuente de ruido (traacutefico urbano y traacutefico de autopista)
Ejemplos de espectros de traacutefico urbano y de autopista
25 80 200 500 1250 3150 5000Frecuencia (Hz)
Ruido de autopista
Ruido urbano
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Los niveles sonoros necesarios para un confort acuacutestico adecuado en interiores dependen del medio ambiente especiacutefico en que esteacute situado el edificio El ruido que penetra a traveacutes de los vidrios oca-siona maacutes molestia en un entorno muy tranquilo que en un centro urbano Cuanto mayor sea la diferencia entre el ruido provocado por una fuente especifica e identificable y que penetra en el edificio desde el exterior (el paso de una motocicleta por ejemplo) y el ruido provocado por fuentes no identificables (mucho maacutes impor-tante en las ciudades) mayor seraacute la sensacioacuten de molestia Los pro-yectistas deben tener presente este hecho
262 AISLAMIENTO ACUacuteSTICO DE LOS ACRISTALAMIENTOS
IntroduccioacutenTodo acristalamiento montado en un marco proporciona cierto ais-lamiento acuacutestico Sin embargo algunos tipos de acristalamiento tienen caracteriacutesticas acuacutesticas considerablemente mejores por ejemplo los acristalamientos compuestos de vidrios laminados con capas intercalares de PVB acuacutestico o de resina o algunos tipos de doble acristalamiento
En las paacuteginas siguientes se describe el comportamiento acuacutestico de distintos tipos de acristalamiento
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Vidrio simple (ldquofloatrdquo)Por lo que se refiere al aislamiento acuacutestico una sola hoja de vidrio constituye una pared simple y como tal obedece a dos leyes acuacutes-ticas vaacutelidas para toda pared constituida por una sola capa inde-pendientemente del material de fabricacioacuten de la mismagt la ley de la frecuenciagt la ley de la masa
De acuerdo con la ley de la frecuencia en el caso de paredes del-gadas de cualquier tamantildeo el aislamiento acuacutestico aumenta en teoriacutea en 6 dB doblando la frecuencia media
En la praacutectica esta ley no siempre se cumple y pueden distinguirse tres bandas de frecuencia dentro de un espectro sonorogt en la primera banda la ley de la frecuencia se cumple en casi
todos los casos y el aislamiento aumenta con la frecuencia sin embargo las paredes que producen el efecto de amortiguacioacuten tienen un tamantildeo determinado lo que significa que el aisla-miento conseguido aumenta como maacuteximo en 4 o 5 dB cuando se dobla la frecuencia media es decir hasta aproximadamente 800 Hz
gt en la segunda banda el nivel de aislamiento acuacutestico disminuye debido a la frecuencia criacutetica de la hoja de vidrio la frecuencia criacutetica fcr de una hoja de vidrio delgada es la frecuencia a la que la longitud de las ondas de flexioacuten de la pared coincide con la longitud de onda del sonido en el aire es decir la frecuencia a la que una hoja de vidrio vibra espontaacuteneamente bajo el efecto de una onda
A temperatura ambiente la frecuencia criacutetica o de coincidencia equivale aproximadamente a
ƒcr = 12800
e
donde e es el espesor de la hoja de vidrio expresado en mm La ubicacioacuten de esta banda depende de la elasticidad del mate-rial cuanto maacutes riacutegido sea eacuteste maacutes la zona de coincidencia se aproximaraacute a la banda de bajas frecuencias
gt en la tercera banda despueacutes de la zona de coincidencia el aisla-miento aumenta raacutepidamente al doblarse la frecuencia ndash teoacuterica-mente en 9 dB aunque en realidad el aumento es menor
La ley de la frecuencia teoriacutea y praacutectica
TEORIacuteA PRAacuteCTICA
0
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20
30
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+ 6 dB
50
60
Niv
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B)
100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 40000
10
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30
40
50
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Niv
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slam
ient
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B)
4 mm
Frecuenciacriacutetica
100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
La ley de la masa afirma que en teoriacutea si se dobla la masa de una pared el aislamiento acuacutestico proporcionado por la pared aumenta en 6 dB a frecuencia constante
En la praacutectica esta ley se cumple en casi todos los casos excepto en la zona de coincidencia Sin embargo aumentando el espesor de un vidrio simple se empujaraacute la frecuencia criacutetica hacia una banda de frecuencia maacutes baja (cfr ley de la frecuencia)
La ley de la masa teoriacutea y praacutectica
TEORIacuteA REALIDAD
0
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60N
ivel
de
aisl
amie
nto
(dB
)
100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
+ 6 dB
0
10
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30
40
50
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B)
100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
4 mm
8 mm
Frecuenciacriacutetica
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La siguiente tabla indica la frecuencia criacutetica de acristalamientos sim-ples en funcioacuten de su espesor
Frecuencia criacutetica (coincidencia) de los vidrios simples
Espesor (mm) Frecuencia criacutetica (Hz)
4 3200
5 2560
6 2133
8 1600
10 1280
12 1067
15 853
19 674
Conclusionesgt en virtud de la ley de la frecuencia todos los materiales ofrecen
un aislamiento acuacutestico mejor en el caso de los ruidos de alta fre-cuencia No obstante a menudo es necesario aislar los edificios contra los ruidos de baja frecuencia
gt aumentar el espesor de un vidrio simple lo que teoacutericamente mejora su aislamiento acuacutestico plantea el inconveniente de que de esta manera se desplaza la frecuencia criacutetica hacia las bajas fre-cuencias debilitando asiacute el aislamiento contra los sonidos graves Sin embargo en la gama de frecuencias maacutes bajas el aumento del espesor del vidrio puede mejorar las caracteriacutesticas acuacutesticas en cierta medida
gt los vidrios simples proporcionan un nivel de aislamiento (Rw) de aproximadamente 29 dB (para un espesor de 4 mm) y llegan hasta 35 dB para un espesor de 12 mm
Vidrio laminadoEn lo que se refiere al aislamiento acuacutestico el vidrio laminado puede dividirse en dos categoriacuteasgt vidrios con una capa intercalar de PVB (polivinilbutiral) la funcioacuten
primaria de este tipo de vidrio es la seguridad contra robos y lesiones corporales estos vidrios proporcionan asimismo un buen aislamiento acuacutestico
gt vidrios con PVB acuacutestico este tipo de PVB es maacutes flexible que el PVB de seguridad y estaacute concebido para mejorar el aislamiento acuacutestico proporciona las mismas caracteriacutesticas de seguridad y proteccioacuten contra los ataques manuales
Gracias a su elasticidad el PVB acuacutestico puede separar los dos vidrios que componen el producto laminado impidiendo que se comporte como un vidrio monoliacutetico la frecuencia criacutetica presenta una curva menos pronunciada y tiende hacia la gama de altas fre-cuencias
El graacutefico siguiente ilustra los espectros del vidrio ldquofloatrdquo y de los dos mencionados tipos de vidrio laminado a igualdad de espesor global
Espectro del aislamiento acuacutestico de un vidrio simple y de un vidrio laminado del mismo espesor
VIDRIO FLOAT DE 10 MMVIDRIO LAMINADO 552VIDRIO LAMINADO ACUacuteSTICO 5520
10
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40
50
60
Niv
el d
e ai
slam
ient
o (d
B)
100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
Conclusionesgt por lo general con un vidrio laminado de masa igual el aisla-
miento acuacutestico en la zona correspondiente a la frecuencia criacutetica es mejor que con un vidrio monoliacutetico El nivel miacutenimo del aisla-miento acuacutestico es limitado por la capa intercalar que amortigua las vibraciones Este efecto es maacutes pronunciado en el caso del PVB acuacutestico Por otro lado en algunos casos el nivel miacutenimo de resonancia se desplaza hacia las altas frecuencias El efecto global se observa sobre todo en Rw + C y en menor medida en Rw + Ctr
gt los vidrios laminados tienen un valor Rw de unos 33 dB para una composicioacuten de 332 y llegan hasta 39 dB para la composicioacuten 882
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gt el vidrio laminado con capa intercalar de PVB acuacutestico tiene un valor Rw de unos 35 dB (composicioacuten 332) y llega hasta 41 dB para la composicioacuten 882
El vidrio laminado asimeacutetrico no mejora el aislamiento acuacutestico
Doble acristalamiento Las prestaciones de los dobles acristalamientos simeacutetricos a menudo son inferiores a las de un vidrio simple de igual espesor global
Del siguiente graacutefico en el que se compara el espectro de aisla-miento acuacutestico de un doble acristalamiento 4-12-4 con el de vidrios simples de 4 mm y 8 mm de espesor se desprende lo siguientegt a aproximadamente 3200 Hz una reduccioacuten loacutegica del aisla-
miento acuacutestico del doble acristalamiento correspondiente a la frecuencia criacutetica de hojas de vidrio de 4 mm de espesor
gt un menor nivel de aislamiento en la gama de bajas frecuencias en comparacioacuten con el vidrio simple Esta tendencia se explica por el hecho de que el doble acristalamiento actuacutea como un sis-tema ldquomasa-muelle-masardquo (m-m-m) El sistema tiene su propia frecuencia de resonancia (conjunto del sistema) situada en la zona de bajas frecuencias de aprox 200-300 Hz en funcioacuten del espesor de que se trate en esta zona el aislamiento acuacutestico es considerablemente menor
gt entre el nivel miacutenimo o depresioacuten correspondiente a la reso-nancia del sistema masa-muelle-masa por un lado y la depresioacuten correspondiente a la frecuencia criacutetica de cada una de las hojas de vidrio por otro se produce un aumento neto del nivel de ais-lamiento acuacutestico (en teoriacutea 18 dB doblando la frecuencia)
Para garantizar un buen aislamiento acuacutestico del edificio la fre-cuencia de resonancia del sistema masa-muelle-masa debe ser inferior a 100 Hz Esta condicioacuten no se cumple con un doble acris-talamiento compuesto de dos hojas de vidrio del mismo espesor y una caacutemara de 12 oacute 15 mm el aislamiento acuacutestico de los dobles acristalamientos en la gama de frecuencias medio-bajas es limitado
Espectro del aislamiento acuacutestico de un doble acristalamiento 4-12-4 comparado con el de dos vidrios simples de 4mm y 8 mm de espesor
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Para eliminar el efecto masa-muelle-masa seriacutea oportuno ampliar la caacutemara de aire entre las hojas con objeto de aumentar la flexibi-lidad del ldquomuellerdquo creado por la caacutemara Si se utiliza esta solucioacuten sin embargo los acristalamientos ndash y por consiguiente tambieacuten los marcos ndash tendraacuten un espesor excesivo y seraacuten mucho maacutes pesados por otro lado tambieacuten aumentaraacute la conveccioacuten en la caacutemara de aire o de gas lo que perjudicaraacute las prestaciones del aislamiento teacutermico Por estas razones en la praacutectica no es una solucioacuten utilizada muy a menudo
Conclusionesgt las caracteriacutesticas acuacutesticas de un doble acristalamiento simeacutetrico
son limitadasgt podriacutea llegarse a la conclusioacuten de que reemplazar los vidrios sim-
ples por dobles acristalamientos al renovar un edificio no es una opcioacuten acertada Sin embargo esta conclusioacuten es falsa por dos razones
middot en general al reemplazar un vidrio simple por un doble acristala-miento se suele reemplazar tambieacuten el marco (y el nuevo marco proporciona un aislamiento acuacutestico maacutes eficaz que el antiguo) por consiguiente el aislamiento acuacutestico proporcionado por el conjunto de la ventana es mayor
middot en materia de aislamiento teacutermico las ventajas proporcionadas por el doble acristalamiento en comparacioacuten con un vidrio simple hacen que el doble acristalamiento sea la solucioacuten maacutes praacutectica y eficaz
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gt ademaacutes es faacutecil mejorar las caracteriacutesticas de aislamiento acuacutes-tico de los dobles acristalamientos por medio de configuraciones asimeacutetricas o utilizando vidrios laminados (veacutease maacutes abajo)
gt los dobles acristalamientos simeacutetricos tienen valores Rw que van de 29 dB (conjunto 4-12-4) a 34 dB (conjunto 10-12-10)
Doble acristalamiento asimeacutetricoA fin de mejorar el aislamiento acuacutestico de los dobles acristala-mientos lo primero que hay que hacer es utilizar vidrios de espe-sores suficientemente distintos para que cuando el conjunto llegue a la frecuencia criacutetica cada uno de los vidrios sea capaz de compensar los puntos deacutebiles del otro De esta manera se forma una depresioacuten (correspondiente a la zona de coincidencia) que abarca una gama de frecuencias maacutes amplia pero con picos menos pronunciados (en la figura a continuacioacuten desaparece el miacutenimo a 3200 Hz) En este caso el aumento de la masa con respecto al acristalamiento 4-12-4 tambieacuten contribuye a reducir la depresioacuten con frecuencias bajas
Espectro del aislamiento acuacutestico de dobles acristalamientos 4-12-4 y 8-12-5
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Conclusiones gt el uso de dos vidrios de distinto espesor en un doble acristala-
miento proporciona caracteriacutesticas significativamente mejores en comparacioacuten con las soluciones simeacutetricas
gt los dobles acristalamientos asimeacutetricos muestran valores Rw de aprox 34 dB (conjunto 6-15-4) y llegan hasta 38 dB para el con-junto 10-15-6
Dobles acristalamientos con vidrios laminadosEn los dobles acristalamientos tambieacuten pueden emplearse vidrios laminados que tal y como ilustra la figura a continuacioacuten ofrecen mejores caracteriacutesticas La mejora se observa sobre todo en la banda de altas frecuencias en la que la depresioacuten correspondiente a la frecuencia criacutetica es menos pronunciada
Espectro del aislamiento acuacutestico de una unidad de doble acristalamiento 4-12-4 tradicional una unidad de 4-12-442 con vidrio laminado y una unidad 4-12-442 con vidrio laminado acuacutestico
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4-12-4424-12-442 acuacutestico
La orientacioacuten de los elementos en unidades de doble acristala-miento asimeacutetrico yo doble acristalamiento con vidrio laminado no incide en las caracteriacutesticas acuacutesticas Sin embargo se aconseja montar los vidrios laminados con PVB en la posicioacuten interna con objeto de garantizar la seguridad en caso de rotura
Conclusionesgt cuando las caracteriacutesticas de los dobles acristalamientos asimeacute-
tricos sean insuficientes es posible mejorar auacuten maacutes el rendi-miento reemplazando una o ambas hojas de vidrio simple por un vidrio laminado (posiblemente de tipo acuacutestico)
gt la mejora suele observarse en la zona de altas frecuencias es decir con respecto al iacutendice Rw + C
gt el vidrio laminado permite conseguir valores Rw de unos 36 dB (conjunto 6-12-442) y de hasta 41 dB para el conjunto 10-12-662
gt con el vidrio laminado acuacutestico se obtienen valores Rw de unos 40 dB para el conjunto 6-12-442 y de hasta 44 dB y 50 dB para los conjuntos 10-12-662 y 442-20-662 respectivamente
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Triples acristalamientosLos triples acristalamientos no muestran valores excepcionales por lo que se refiere al aislamiento acuacutestico y ello se debe a la reso-nancia muacuteltiple que se produce en las caacutemaras de aire
ConclusionesLos factores que determinan los niveles de aislamiento acuacutestico de distintos tipos de acristalamiento pueden resumir de la siguiente maneragt Vidrio simple middot mayor espesor ligera mejora middot uso de vidrio laminado (llegado el caso de tipo acuacutestico) consi-
derable mejora de las prestacionesgt Doble acristalamiento middot utilizar siempre una composicioacuten asimeacutetrica middot utilizar una caacutemara de aire amplia middot en la mayoriacutea de los casos usar vidrio espeso middot utilizar vidrio laminado (PVB tradicional o de seguridad) para
reemplazar uno de los dos vidrios monoliacuteticos middot utilizar un vidrio laminado con PVB acuacutestico para contrarrestar
los elevados niveles de perturbaciones sonorasPor el contrario los siguientes factores no afectan al aislamiento acuacutestico de los acristalamientosgt orientacioacuten de los vidrios en la instalacioacutengt uso de vidrios con capagt vidrio endurecidotempladogt uso de argoacuten (aislamiento teacutermico)
263 AISLAMIENTO ACUacuteSTICO DE VENTANAS Y FACHADAS
IntroduccioacutenLos iacutendices de amortiguacioacuten acuacutestica descritos para los distintos tipos de acristalamiento ilustran caracteriacutesticas comprobadas por un laboratorio independiente analizando vidrios de 123 m x 148 m de tamantildeo conforme a la norma EN ISO 140-3
Las caracteriacutesticas de aislamiento acuacutestico ldquoin siturdquo pueden variar en funcioacuten de numerosos paraacutemetros entre ellos
gt las dimensiones efectivas del acristalamientomarcogt las condiciones de montajegt hermeticidad de la ventanagt ambiente acuacutestico (tipo de fuente de ruido ubicacioacuten del acrista-
lamiento con respecto a dicha fuente etc)gt calidad acuacutestica de otros elementos de la unidadAl evaluar las caracteriacutesticas ldquoin siturdquo con vistas a elegir un vidrio es necesario tener presente dichos paraacutemetros En algunos casos puede resultar una tarea sumamente compleja por lo que puede ser oportuno consultar a expertos en acuacutestica o llevar a cabo pruebas con objeto de determinar las dimensiones maacutes adecuadas para los acristalamientos
Caracteriacutesticas acuacutesticas ldquoin siturdquo de ventanas y fachadasLas caracteriacutesticas ldquoin siturdquo de ventanas y fachadas no dependen soacutelo del tipo de vidrio sino tambieacuten de otros factores dimensiones del vidrio marco y tipo de montaje ruido ambiental hermeticidad al aire etc gt Los resultados indicados se refieren a ensayos de laboratorio rea-
lizados conforme a los criterios aplicados por la mayoriacutea de los principales laboratorios europeos Los ensayos se llevan a cabo siempre con hojas de formato 123 m x 148 m conforme a la norma EN ISO 140-3 Por lo tanto cabe prever caracteriacutesticas inferiores en acristalamientos mucho maacutes grandes La reduccioacuten de las prestaciones es de aproximadamente 2-3 dB en formatos de de 5-6 msup2 Tambieacuten debe tenerse en cuenta este aspecto a la hora de elegir el vidrio
gt Los marcos y acristalamientos proporcionan aislamiento sobre todo contra los ruidos transmitidos por el aire antes que contra los ruidos debidos a impactos directos en elementos soacutelidos tales como tabiques (ruidos de baja frecuencia que atraviesan las laacuteminas o tabiques)
gt Los marcos deben estar libres de hendiduras para este fin es oportuno usar juntas dobles que impidan la penetracioacuten de agua o aire en el marco Un marco con un buen grado de hermeticidad puede mejorar las prestaciones acuacutesticas incluso en 2 dB con respecto a los valores indicados para el acristalamiento Por otro lado las hendiduras importantes o juntas abiertas pueden reducir hasta en 10 dB el aislamiento declarado
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gt En las ventanas con persianas o contraventanas dotadas de alo-jamientos o dispositivos exteriores eacutestos tambieacuten deben aislarse acuacutesticamente con materiales adecuados (fibra de vidrio o lana mineral por las)
gt Asimismo es necesario cerciorarse de que la junta entre los marcos de las ventanas y la mamposteriacutea sea estanca A tal fin debe utilizarse un producto flexible y no cemento o yeso
gt La presencia de rejillas de ventilacioacuten o de tomas de aire puede menoscabar las prestaciones acuacutesticas
gt Las caracteriacutesticas ldquoin siturdquo de las ventanas dependen tambieacuten del tipo de ruido exterior y del aacutengulo de incidencia del ruido con respecto a la fachada
gt Para conseguir elevadas prestaciones de aislamiento se aconseja elegir un vidrio con caracteriacutesticas ligeramente superiores a las que se consideren efectivamente necesarias
gt La eleccioacuten del oportuno iacutendice de amortiguacioacuten acuacutestica Rw + C o Rw + Ctr debe realizarse en funcioacuten del tipo de ruidos previstos
Marcas AGC Los vidrios desarrollados especialmente por AGC para garantizar un aislamiento acuacutestico oacuteptimo son el vidrio Stratophone laminado y los dobles acristalamientos acuacutesticos
Vidrio laminado Dobles acristalamientos
Stratophone Phonibel
Phonibel S (con vidrio laminado Stratobel con capa intercalar de PVB
Phonibel ST (con vidrio laminado Stratophone acuacutestico con capa intercalar de PVB)
Los vidrios monoliacuteticos (ldquofloatrdquo y laminados) garantizan un rendi-miento acuacutestico (valor Rw) de 29 a aprox 43 dB
Los valores correspondientes a los dobles acristalamientos van de 29 dB a aprox 50 dB
La siguiente ilustracioacuten muestra las caracteriacutesticas indicativas obte-nidas utilizando respectivamente para un vidrio simple Planibel Stratobel y Stratophone y para dobles acristalamientos dos hojas de Planibel una o dos hojas de Stratobel y una o dos hojas de Stratophone
Niveles indicativos de las caracteriacutesticas acuacutesticas de distintos vidrios
50
45
40
35
30
25 Planibel Stratobel Stratophone Thermobel Thermobel Thermobel Phonibel Phonibel S Phonibel ST Vidrio float Vidrio laminado Vidrio laminado Doble Doble Doble con PVB con PVB acristalamiento acristalamiento acristalamiento acuacutestico estaacutendar con PVB con PVB laminado laminado acuacutestico
R w (d
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37 dB
29 dB
39 dB
32 dB
43 dB
15 mm12 mm
10 mm
8 mm4 mm3 mm
882 ST662 ST552 ST
442 ST332 ST
8-15-5528-12-662
6-12-44210-15-6
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6-15-4
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36 dB
39 dB
29 dB
43 dB
35 dB
40 dB
51 dB
Vidrios monoliacuteticos Dobles acristalamientos
882
662442
332
662 ST-20-442 ST
10-20-442 ST
8-15-662 ST
8-12-442 ST
En un acristalamiento simple a niveles equivalentes de rendi-miento acuacutestico Stratobel es maacutes fino que Planibel y Stratophone es maacutes fino que Stratobel
Ejemplo la siguiente tabla indica el vidrio monoliacutetico utilizado para conseguir un nivel de rendimiento Rw de 35 dB y el corres-pondiente espesor
Vidrio Espesor total Rw
Planibel 12 mm 12 mm 35 dB
Stratobel 442 9 mm 35 dB
Stratophone 332 7 mm 35 dB
De igual manera en un acristalamiento aislante a niveles equi-valentes de rendimiento acuacutestico un doble acristalamiento con Stratobel (Phonibel S) es maacutes fino que una unidad con Planibel (Phonibel) mientras que un doble acristalamiento con Stratophone (Phonibel ST) tiene un espesor menor que una unidad con Stratobel (Phonibel S)
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271 VIDRIOS DE SEGURIDAD
Informaciones generalesLa seguridad es un concepto muy amplio que incluye numerosos aspectosgt proteccioacuten de las personas contra el riesgo de lesiones provo-
cadas por
middot fragmentos de vidrio cortantes
middot caiacuteda al vaciacuteo (defenestracioacuten)
Cuando soacutelo es necesario evitar el riesgo de lesiones debe tenerse en cuenta la fragmentacioacuten del vidrio es importante ase-gurarse de que el vidrio en caso de rotura no produzca frag-mentos que puedan provocar lesiones Por otro lado si tambieacuten es necesario asegurar la proteccioacuten contra caiacutedas entonces es imprescindible evitar que el vidrio se desmorone completa-mente
gt proteccioacuten de los bienes y seguridad antirrobo y contra los actos de vandalismo en viviendas privadas almacenes y oficinas en este caso el vidrio debe mantenerse en pie para impedir la entrada de personas u objetos
gt proteccioacuten contra las armas de fuegogt proteccioacuten contra las explosiones
Soacutelo dos tipos de vidrio cumplen dichos criterios relativos a la resis-tencia la fragmentacioacuten y la defenestracioacuten los vidrios templados y los vidrios laminados Los demaacutes productos (pej los vidrios ldquofloatrdquo endurecidos y armados) no forman parte de la categoriacutea de los vidrios de seguridad
A continuacioacuten describimos brevemente las propiedades de los pro-ductos de que se trata
Vidrios ldquofloatrdquo endurecidos y armadosEl vidrio ldquofloatrdquo se rompe en grandes fragmentos cortantes y como es loacutegico no puede considerarse un vidrio de seguridad Lo mismo puede decirse del vidrio endurecido el cual presenta un patroacuten de rotura parecido al del vidrio ldquofloatrdquo
Patrones de rotura del vidrio ldquofloatrdquo y del vidrio endurecido
VIDRIO ldquoFLOATrdquo VIDRIO EINDURECIDO
El vidrio armado (plano o perfilado) tiene una malla metaacutelica inte-grada en el mismo durante el proceso de fabricacioacuten con objeto de retener los fragmentos en caso de rotura Sin embargo en caso de impacto los fragmentos de vidrio pueden separarse de la malla y por consiguiente provocar lesiones
Por esta razoacuten los vidrios armados no pueden emplearse como pro-ductos de seguridad para prevenir lesiones o caiacutedas al vaciacuteo
Patroacuten de rotura del vidrio armado
27 SEGURIDAD
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Cristales De Seguridad
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Vidrios templadosGracias a las tensiones internas a las que se ve sometido el vidrio templado durante el proceso de fabricacioacuten este producto en caso de impacto se rompe en pequentildeos fragmentos no cortantes
Patroacuten de rotura del vidrio templado
El vidrio templado forma parte de la categoriacutea de los vidrios de segu-ridad si cumple lo oportunos criterios de fragmentacioacuten expuestos en la norma EN 12150 la cual describe tambieacuten el ensayo que debe efectuarse para determinar el correspondiente patroacuten de rotura La siguiente tabla indica la cantidad miacutenima admisible de fragmentos generados por este vidrio en caso de rotura (para una ventana de 50 mm x 50 mm) Por otro lado el fragmento maacutes grande no puede sobrepasar 100 mm de tamantildeo
Cantidad miacutenima admisible de fragmentos para un cuadrado de 50 mm x 50 mm de un vidrio ldquofloatrdquo templado (conforme a la norma EN 12150)
Espesor (mm) Cantidad miacutenima de fragmentos
3 15
4 a 12 40
15 a 19 30
Muestra tipo de dimensiones 1100x300mm
A tiacutetulo indicativo proporcionamos a continuacioacuten las principales diferencias entre los vidrios ldquofloatrdquo y los vidrios templadosgt resistencia a flexioacuten mucho maacutes elevada 120 Nmmsup2 en compa-
racioacuten con 45 Nmmsup2gt mayor resistencia a los impactosgt mayor resistencia al choque teacutermico (aprox 200degC)gt rotura en pequentildeos fragmentos no cortantesgt imposibilidad de corte o transformacioacuten una vez templadogt seguacuten las circunstancias puede resultar necesario someter el
vidrio al tratamiento ldquoHeat Soakrdquogt anisotropiacutea del material bajo iluminacioacuten natural las propiedades
de refraccioacuten variacutean de un punto a otro y el aspecto superficial de la hoja de vidrio puede presentar zonas de distintas tonalidades debido a interferencias denominadas manchas o sombras de templado
A continuacioacuten se comparan la resistencia al impacto de una hoja de vidrio ldquofloatrdquo de 30 cm x 30 cm con la de un vidrio templado de las mismas dimensionesgt el vidrio float de 6 mm resiste al impacto de una esfera de 250 g
en caiacuteda libre desde una altura de 30 cmgt el vidrio templado de 6 mm resiste al impacto de una esfera de
250 g en caiacuteda libre desde una altura de 3 mgt el vidrio templado de 8 mm resiste al impacto de una esfera de
500 g en caiacuteda libre desde una altura de 2 m
Vidrios laminadosUn vidrio laminado es un conjunto compuesto de al menos dos hojas de vidrio unidas en toda su superficie por medio de una capa inter-calar En los vidrios laminados de seguridad el tipo de capa inter-calar maacutes utilizada es una peliacutecula de PVB (polivinilbutiral) plaacutestico pero tambieacuten pueden utilizarse peliacuteculas EVA (etileno vinilacetato) o resinas de seguridad En caso de rotura la adhesioacuten entre el vidrio y la capa intercalar retiene los fragmentos (por lo menos durante cierto tiempo o hasta un determinado nivel de carga)
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Patroacuten de rotura del vidrio laminado
La composicioacuten del vidrio laminado con PVB se indica por medio de un sistema especifico dos (o maacutes) cifras para el espesor de las distintas hojas de vidrio expresado en mm seguidas de otra cifra (separada por un punto) que indica el nuacutemero (y no el espesor) de peliacuteculas de PVB entre cada una de las hojas de vidrio Se considera que las peliacuteculas de PVB tienen 038 mm de espesor
Ejemplosgt un vidrio descrito por las cifras ldquo662rdquo se compone de dos hojas
de vidrio (ldquofloatrdquo) de 6 mm separadas por dos peliacuteculas de PVB de 038 mm de espesor cada una Algunos paiacuteses describen el vidrio laminado indicando asimismo su espesor total (es decir ldquo1276rdquo en el caso de un vidrio 662 como en nuestro ejemplo)
gt un doble acristalamiento compuesto de un vidrio simple de 4 mm una caacutemara de 12 mm y un vidrio laminado 662 se des-cribe como 4-12-662 (del exterior al interior)
Conforme a la norma EN ISO 12543-2 un vidrio laminado se con-sidera un vidrio de seguridad si cumple los requisitos de al menos una de las clasificaciones de resistencia 3B3 determinadas por las pruebas de impacto de un peacutendulo descritas en la norma EN 12600
En algunos casos concretos para la produccioacuten de vidrio laminado se utilizan vidrios templados o endurecidos
En vista de lo anterior en aplicaciones especiacuteficas en las que se pre-cisan elevados niveles de resistencia a la compresioacuten a veces se emplean vidrios laminados compuestos de vidrio templado y vidrio endurecido el primero garantiza la resistencia mecaacutenica mientras que el segundo proporciona la estabilidad residual necesaria hasta que pueda reemplazarse el vidrio roto
En algunos casos se utiliza vidrio laminado endurecido cuando se precisa una resistencia a la flexioacuten mayor que la del vidrio ldquofloatrdquo o es necesario prevenir el riesgo de rotura por choque teacutermico
Vidrios con peliacutecula autoadhesivaSe puede aplicar una peliacutecula autoadhesiva en el vidrio para retener los fragmentos producidos por la rotura
Dichas peliacuteculas se emplean por lo general en espejos y vidrios laqueados opacos
Nota Las peliacuteculas soacutelo son eficaces si se aplican al vidrio antes de montarlo en el marco (aplicadas soacutelo en la parte visible del vidrio cuando eacuteste ya estaacute insertado en las ranuras de sujecioacuten no garan-tiza la seguridad necesaria) es maacutes algunas peliacuteculas aplicadas ldquoin siturdquo para prevenir choques teacutermicos pueden incluso provocar pro-blemas de rotura
272 NORMAS Y ENSAYOS
IntroduccioacutenLas normas europeas (EN) actualmente en vigor y aplicadas a nivel nacional desde hace algunos antildeos han reemplazado las normas nacionales
Resistencia al impacto ndash EN 12600La norma EN 12600 ldquoEnsayo del peacutendulo ndash Meacutetodo de ensayo al impacto para el vidrio planoldquo describe la clasificacioacuten de los vidrios en funcioacuten del impacto de un cuerpo blando Para la prueba se utiliza un impactado (provisto de dos neumaacuteticos de automoacutevil) el vidrio es clasificado en funcioacuten del riesgo de lesiones corporales y defenestracioacuten
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Ensayo de impacto
La clasificacioacuten distingue entre altura de caiacuteda y tipo de roturagt Altura de caiacuteda
middot 1 1200 mm middot 2 450 mm middot 3 190 mmgt Tipo de rotura
middot A fractura con fragmentos separados (vidrio recocido termoen-durecido endurecido quiacutemicamente)
middot B fractura con fragmentos unidos (vidrio laminado armado recocido con peliacutecula)
middot C desintegracioacuten en partiacuteculas (vidrio templado)
Tipos de fragmentacioacuten
A B C
La clasificacioacuten de las caracteriacutesticas de un vidrio se expresa por medio de dos cifras y una letra α (β) Φ
dondegt α es la clase maacutes elevada de altura de caiacuteda que provoca o no la
rotura del vidrio en funcioacuten de uno de los dos patrones de rotura descritos a continuacioacuten
gt β es el tipo de roturagt Φ es la clase maacutes elevada de altura de caiacuteda que provoca o no
la rotura del vidrio impidiendo en todo caso la penetracioacuten o traspaso de su superficie (conforme al primero de los dos crite-rios descritos a continuacioacuten) Si se rompe con una caiacuteda desde la altura miacutenima y permite la penetracioacuten el vidrio recibe la indica-cioacuten ldquo0rdquo
Los dos patrones de rotura aprobados por la norma para el criterio α son los siguientesgt aparecen numerosas grietas pero no se permite cizallamiento
o abertura dentro de la muestra de ensayo a traveacutes de la cual pueda pasar una esfera de 76 mm de diaacutemetro cuando se aplica una fuerza maacutexima de 25 N (de acuerdo con el anexo A) Adicionalmente si se separan partiacuteculas de la pieza de ensayo hasta 3 minutos tras el impacto deben en total pesar no maacutes que una masa equivalente a 10 000 mmsup2 de la probeta ori-ginal La partiacutecula individual mayor debe pesar menos que la masa equivalente a 4 400 mmsup2 de la probeta inicial
gt se da desintegracioacuten y el peso acumulado de las 10 partiacuteculas mayores libres de fisuras recogidas en los 3 minutos tras el impacto y pesadas en un intervalo de 5 minutos tras el impacto no debe ser superior a la masa equivalente a 6 500 mmsup2 de la probeta original Las partiacuteculas deben ser seleccionadas soacutelo de la porcioacuten de la probeta original expuesta en el marco de ensayo Soacutelo se debe tener en cuenta el aacuterea expuesta de cualquier partiacutecula retenida en el marco de ensayo para deter-minar la masa equivalente
En un vidrio de 4 mm una superficie de 6 500 mmsup2 representa un peso de 65 g En un vidrio de 19 mm el peso es de 309 g
El ensayo debe realizarse con cuatro probetas para cada una de las alturas de caiacuteda En el caso de vidrios asimeacutetricos laminados uti-lizados con varias orientaciones distintas los ensayos deben reali-zarse en ambas caras
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Ejemplos gt un vidrio laminado es clasificado 1B1 si resiste al impacto y
a la penetracioacuten con una altura de caiacuteda de 1 200 mm
gt un vidrio laminado es clasificado 2B2 si resiste al impacto y a la penetracioacuten con una altura de caiacuteda de 450 mm
gt un vidrio templado es clasificado 1C1 si resiste al impacto con una altura de caiacuteda de 1 200 mm sin romperse
gt un vidrio templado es clasificado 1C2 si resiste al impacto con una altura de caiacuteda de 450 mm sin romperse y si al caer de una altura de 1200 mm se fragmenta conforme al patroacuten del vidrio endurecido
Cuando un vidrio cumple los requisitos del ensayo para una determi-nada clase (por ejemplo 442 = 1B1) se considera por regla general que vidrios de mayor espesor con el mismo nuacutemero de peliacuteculas de PVB pertenecen a la misma clase (en este caso los vidrios 552 y 662 tambieacuten se clasifican como 1B1)
Las normas prEN 13049 y 14019 describen los meacutetodos utilizados para determinar la resistencia al impacto respectivamente de ven-tanas y fachadas ligeras o ldquomuro cortinardquo se distinguen cinco tipos de resistencia
Vidrios resistentes al ataque manual ndash EN 356La norma EN 356 ldquoVidrio de seguridad ndash Ensayos y clasificacioacuten de resistencia al ataque manualrdquo describe los meacutetodos de ensayo utili-zados para clasificar los vidrios en funcioacuten de su resistencia al ataque manual Se distinguen ocho clases en orden ascendente de resis-tencia las cinco primeras clases de P1A a P5A estaacuten basadas en el ensayo de la esfera en caiacuteda libre las tres clases siguientes de P6B a P8B estaacuten basadas en el ensayo con hacha
Ensayo de resistencia al impacto
ENSAYO CON HACHA
h
ENSAYO DE LA ESFERA EN CAIacuteDA LIBRE
1100 mm 900 mm
900 mm
1100 mm
130 mm
En los ensayos de esfera en caiacuteda libre la hoja de vidrio colocada horizontalmente mide 1 100 mm x 900 mm el impacto se produce en una zona triangular en el centro de la hoja (13 cm de distancia entre los puntos de impacto) y la esfera pesa 41 kg El nuacutemero de impactos y la altura de caiacuteda variacutean en funcioacuten de la clase
En los ensayos con hacha la hoja de vidrio se coloca en posicioacuten vertical y mide 1 100 mm x 900 mm En primer lugar las hojas de vidrio reciben los impactos de una maza (12 golpes como miacutenimo) y luego se intenta perforarlas en el centro con el hacha
Clases de resistencia al ataque manual de acuerdo con la norma EN 356
Ensayo Clase Altura de caiacuteda de la esfera Nuacutemero de impactos
Esfera
P1A 1500 mm 3 en triaacutengulo
P2A 3000 mm 3 en triaacutengulo
P3A 6000 mm 3 en triaacutengulo
P4A 9000 mm 3 en triaacutengulo
P5A 9000 mm 3x3 en triaacutengulo
Hacha
P6B - 30-50
P7B - 51-70
- gt 70
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RESISTENCIA A LAS BALAS ndash EN 1063La norma EN 1063 ldquoVidrio de seguridad ndash Ensayo y clasificacioacuten de la resistencia al ataque por balasrdquo describe los meacutetodos utilizados para clasificar los vidrios antibala
La norma distingue dos tipos de armas pistolas revoacutelveres y fusiles (clase BR) y escopetas (clase SG)
Hay nueve clases Para cada una de las categoriacuteas de armas some-tidas a prueba el vidrio es clasificado como ldquoantibalardquo si detiene todos los proyectiles en las tres hojas utilizadas en el ensayo El informe indica asimismo la presencia o ausencia de astillas ndash (S) o (NS) ndash detraacutes del acristalamiento
Ensayos de resistencia a las balas
120
120120
Las clases de BR1 a BR7 comprenden una serie de vidrios que ofrecen niveles de proteccioacuten crecientes por lo tanto un vidrio que cumple los requisitos de una determinada clase cumple tambieacuten los de las clases inferiores
No hay correlacioacuten entre las clases SG y BR
La tabla siguiente describe las armas los proyectiles y las condi-ciones de ensayo de las distintas clases
Para superar la prueba de la esfera el vidrio no debe dejar pasar completamente la esfera en los cinco segundos siguientes al impacto
Para superar la prueba con hacha el aacuterea (400 mm x 400 mm) some-tida a los impactos no debe separarse completamente del resto de la hoja de vidrio
Cuando un vidrio cumple los requisitos del ensayo para una deter-minada clase (por ejemplo 442 = P1A) se considera por regla general que vidrios de mayor espesor con el mismo nuacutemero de peliacuteculas de PVB pertenecen a la misma clase (en este caso los vidrios 552 y 662 tambieacuten se clasifican como P1A)
El proyecto de norma ENV 1627 describe los meacutetodos utilizados para clasificar la resistencia al ataque manual de ventanas puertas y persianas Existen seis clases de resistencia (de 1 a 6 en orden ascendente de resistencia)
La norma tambieacuten describe la clase de vidrio (conforme a la norma EN 356) que debe utilizarse con cada tipo de marco para conseguir una ventana antirrobo ldquohomogeacutenealdquo
Correspondencia de clases entre ENV 1627 y EN 356
Clase del marco Clase del vidrio
1 P4A
2 P5A
3 P6B
4 P7B
5 P8B
6 P8B
La norma pr EN 1627 preveacute limitaciones en las dimensiones de uso en relacioacuten a las dimensiones de ensayo
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Para las puertas y ventanas se emplea el mismo sistema de clasi-ficacioacuten y el mismo meacutetodo de ensayo (EN 1522 y EN 1523) La clasificacioacuten va de FB1 a FB7 a las que se antildeade FSG (para vidrio de la clase SG2) para el vidrio de la clase SG1 no hay una clasificacioacuten correspondiente
Resistencia a las explosiones ndash EN 13541La norma EN 13541 ldquoVidrio de seguridad ndash Clasificacioacuten y meacutetodos de ensayo de resistencia a la presioacuten de explosioacuten ldquo clasifica los vidrios antiexplosioacuten (meacutetodo del ldquotubo de choquerdquo)
El vidrio se coloca en el extremo de un tubo en el otro extremo la explosioacuten de una carga crea sobrepresioacuten
Hay cuatro clases de vidrio de ER1 a ER4 [adicionalmente se indica la presencia o ausencia de astillas ndash (S) o (NS) ndash detraacutes del vidrio]
Clases de resistencia al las explosiones conforme a la norma EN 13541
Clase Sobrepresioacuten
positiva maacutexima Pr (kPa)
Impulso especiacutefico positivo l+ (kPa ms)
Duracioacuten de la fase de presioacuten positiva
t+ (ms)
ER1 50 le Pr lt 100 370 le i+ lt 900 ge 20
ER2 100 le Pr lt 150 900 le i+ lt 1500 ge 20
ER3 150le Pr lt 200 1500 le i+ lt 2200 ge 20
ER4 200 le Pr lt 250 2200 le i+ lt 3200 ge 20
Se considera que la prueba ha sido superada cuando las tres pro-betas no muestran sentildeales de perforacioacuten en la cara posterior ni aberturas entre el soporte del vidrio y los bordes del mismo
La resistencia a las explosiones soacutelo se refiere a la proteccioacuten de las personas en el interior de un edificio contra explosiones que se producen en el exterior
Las normas prEN 13123-12 y 13124-12 definen los meacutetodos que deben utilizarse para poner a prueba la resistencia de los marcos a las explosiones Las primeras partes de las normas se refieren al ensayo con tubo de choque y las clases indicadas van de EPR1 a EPR4 Las segundas partes se refieren a ensayos al aire abierto y las clases van de EXR1 a EXR5
Clases de resistencia a las armas de fuego seguacuten la norma EN1063
Clase Tipo de arma
Calibre Tipo Masa (g) Condiciones de ensayo
Distancia de dispa-
ro (m)
Veloci-dad de los pro-yectiles
(ms)
Nuacutemero de
disparos
Distancia entre los disparos
(mm)
BR1 Fusil 022 LR LRN 26 plusmn 01 1000 plusmn 05 360 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR2 Pistola 9 mm luger FJ (1)RNSC 80 plusmn 01 500 plusmn 05 400 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR3 Pistola 0357 magnum FJ (1)CBSC 102 plusmn 01 500 plusmn 05 430 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR4 Pistola 044 Rem Mag FJ (1)RNSC 156 plusmn 01 500 plusmn 05 440 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR5 Fusil 556 x 45 FJ (2)FN SC 40 plusmn 01 1000 plusmn 05 950 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR6 Fusil 762 x 51 FJ (2)PBSCP1 95 plusmn 01 1000 plusmn 05 830 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR7 Fusil 762 x 51 FJ (2)PB HC1 98 plusmn 01 1000 plusmn 05 820 plusmn 10 3 120 plusmn 10
SG1 Escopeta Cal 1270 Plomo macizo(3) 310 plusmn 05 1000 plusmn 05 420 plusmn 20 1 -
SG2 Escopeta Cal 1270 Plomo macizo(3) 310 plusmn 05 1000 plusmn 05 420 plusmn 20 3 120 plusmn 10
Longitud de estriado 178 mm plusmn 10 mm FN Proyectil de cabeza plana Longitud del estriado 254 mm plusmn 10 mm HC1 Nuacutecleo duro de acero masa 37 g plusmn 01 g(1) Camisa de acero dureza gt 63 HRC(2) Camisa de aleacioacuten de latoacuten PB royectil puntiagudo(3) Bala Brenneke RN Proyectil de cabeza redondeadaL Plomo SC Nuacutecleo blando (con plomo)CB Proyectil de punta coacutenica SCP1 Nuacutecleo blando (plomo) con perforante FJ Proyectil blindado de acero (tipo SS109)
Municiones utilizadas para las distintas clases
BR1 BR2 BR3 BR4 BR5 BR6 BR7 SG Kalash
8
7
6
5
4
3
2
1
cm
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gt Proteccioacuten contra las lesionesPara limitar el riesgo de lesiones provocadas por fragmentos de vidrio dispersos es oportuno utilizar soacutelo vidrios templados o lami-nados (con al menos una peliacutecula de PVB) estos vidrios pueden emplearse en las siguientes aplicaciones
∙ escaparates de tiendas (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo)
∙ tabiques internos (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo) cuando no hay desniveles entre los dos lados
∙ puertas y ventanas en lugares puacuteblicos
∙ acondicionamientos en viacuteas puacuteblicas marquesinas de paradas de autobuses cabinas telefoacutenicas etc
∙ mamparas de ducha repisas muebles etc
∙ en el caso de tejados de vidrio el uso de vidrio laminado es impres-cindible para proteger a las personas situadas debajo de la estruc-tura contra el riesgo de lesiones provocadas por astillas si el vidrio se rompe por ejemplo bajo el impacto de un objeto externo No es posible garantizar sin embargo que el propio objeto no vaya a penetrar a traveacutes del vidrio y herir a alguien la proteccioacuten que brinda el vidrio soacutelo es eficaz en la medida en que la carga produ-cida por el impacto no sobrepase los niveles de rendimiento decla-rados para el vidrio de que se trate
Por otro lado si el vidrio tiene bordes visibles es oportuno desbas-tarlos (y en algunos casos el vidrio debe ser termotemplado)
gt Proteccioacuten contra la caiacuteda al vaciacuteoPara limitar el riesgo de caiacuteda se debe utilizar vidrio laminado (con al menos dos capas intercalares de PVB) en las siguientes aplica-ciones (lista no exhaustiva)
∙ puertas y ventanas internas (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo) donde haya un desnivel entre los dos lados
∙ pretiles
∙ suelos y escaleras
273 APLICACIONES DE LOS VIDRIOS DE SEGURIDAD
IntroduccioacutenLos siguientes paacuterrafos contienen informacioacuten de caraacutecter general sobre el uso de los vidrios de seguridad y por consiguiente la gama de posibilidades consideradas no es ni mucho menos exhaustiva
Los datos generales deben complementarse caso por caso en funcioacuten de la normativa nacional y las exigencias concretas del pro-yecto de que se trate
En todos los casos la eleccioacuten de los espesores debe estudiarse teniendo en cuenta las dimensiones y cargas efectivas asiacute como el sistema de sujecioacuten del acristalamiento Los espesores correspon-dientes a una clase determinada no son maacutes que indicaciones de los valores ldquomiacutenimosrdquo basados en un ensayo
Seguridad de las personas contra las lesiones y la caiacuteda al vaciacuteogt IntroduccioacutenLa seguridad de las personas abarca dos aspectos distintos
middot prevencioacuten del riesgo de lesiones provocadas por fragmentos de vidrio cortantes
middot prevencioacuten del riesgo de caiacuteda al vaciacuteo a traveacutes del vidrio (defe-nestracioacuten)
En el primer caso se pueden utilizar vidrios templados o laminados en el segundo caso por el contrario soacutelo son eficaces los vidrios laminados
Las normas descritas anteriormente detallan los espesores miacutenimos El espesor efectivo del vidrio utilizado debe calcu-larse caso por caso en funcioacuten de los impactos las dimen-siones reales del vidrio y el meacutetodo de fijacioacuten
Aunque resiste bien a los impactos el vidrio ldquofloatrdquo recocido no se considera en ninguacuten caso un vidrio de seguridad
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Clasificacioacuten EN 356
Nivel de proteccioacuten
Nuacutemero de peliacuteculas de PVB
Ejemplos de aplicaciones
Proteccioacuten contra los actos de vandalismo
Proteccioacuten contra actos de vandalismo
casuales
P1A P2A P3A
Viviendas en la planta baja escaparates de tien-das con riesgo limitado o que contienen objetos de
gran tamantildeo
Proteccioacuten contra robos
Proteccioacuten baacutesica contra las intrusiones
P4A P5A
Viviendas aisladas escapa-rates de tiendas con riesgo limitado o que contienen objetos de gran tamantildeo
Elevado nivel de proteccioacuten
P6B P8B
Escaparates de tiendas con riesgo elevado o que
contienen objetos de pequentildeo tamantildeo
Maacuteximo nivel de proteccioacuten contra
cualquier ataque con herramientas de filo
cortante
Escaparates de tiendas con riesgo muy elevado o que contienen objetos de
gran valor
Resistencia a los proyectiles y a las explosionesLos vidrios laminados y multilaminados (llegado el caso con policar-bonato) resisten a los proyectiles y las explosiones
El uso de vidrio para garantizar la seguridad contra proyectiles o explosiones forma parte de un sector sumamente especializado Le incumbe al usuario determinar el nivel de proteccioacuten exigido se aconseja al usuario por consiguiente consultar a un experto en la materia con objeto de encontrar los productos que proporcionan el nivel de prestaciones deseado en funcioacuten de la naturaleza del pro-yecto y del tipo de proteccioacuten necesaria
Calidad del marcoEn todos los casos los vidrios de seguridad soacutelo son eficaces cuando estaacuten integrados en un marco de la misma calidad de hecho la resistencia global del conjunto depende del nivel de resistencia de su componente maacutes deacutebil
gt Posicioacuten del vidrio de seguridadPara la proteccioacuten de las personas en los dobles acristalamientos el vidrio laminado debe montarse en el lado en el que los impactos sean maacutes probables
Si un impacto es posible en ambos lados (por ejemplo la puerta de un lugar puacuteblico) los conjuntos de doble acristalamiento deben constar de dos vidrios de seguridad Las combinaciones posibles son por lo tanto las siguientes vidrio templadovidrio templado vidrio templadovidrio laminado y vidrio laminadovidrio laminado
Un doble acristalamiento compuesto de vidrio ldquofloatrdquo y vidrio tem-plado no asegura ninguna proteccioacuten ya que si ambos vidrios se rompen a la misma vez persiste el riesgo de lesiones
En los tejados con doble acristalamiento el vidrio interno debe ser laminado
Resistencia al ataque manual y las intrusionesPara la proteccioacuten contra entradas forzadas y actos de vandalismo (o fuga en algunos casos como por ejemplo en caacuterceles y hospi-tales) soacutelo deben utilizarse vidrios laminados
La siguiente tabla proporciona el valor indicativo del nuacutemero de peliacuteculas de PVB que deben emplearse en funcioacuten del nivel de proteccioacuten exigido Si el objetivo es la proteccioacuten contra los actos de vandalismo o la proteccioacuten de viviendas y comercios contra el robo debe utilizarse un vidrio laminado compuesto de dos hojas y de varias peliacuteculas de PVB cuyo nuacutemero seraacute mayor en funcioacuten del nivel de seguridad deseado yo de las exigencias de la compantildeiacutea de seguros Para los niveles de seguridad maacutes altos se debe utilizar vidrio multilaminado (posiblemente con policarbonato)
En los dobles acristalamientos de seguridad antirrobo se aconseja montar el vidrio laminado en el interior
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281 INTRODUCCIOacuteNEn el disentildeo de edificios y fachadas se viene otorgando cada vez maacutes importancia a la proteccioacuten contra el fuego
Este tipo de proteccioacuten abarca dos conceptos distintos reaccioacuten al fuego y resistencia al fuegogt La reaccioacuten al fuego se refiere al comportamiento de un determi-
nado material expuesto al fuego y su menor o mayor capacidad para alimentar el fuego Por ejemplo se hace una distincioacuten entre materiales incombustibles (que no liberan ninguna cantidad sig-nificativa de calor) materiales combustibles (que tienden a emitir calor seguacuten el nivel de exposicioacuten al calor) y materiales infla-mables (materiales que pueden emitir gases de determinados tipos en cantidades susceptibles de participar en la combustioacuten gaseosa es decir la generacioacuten de llamas)
gt La resistencia al fuego de una unidad se refiere al tiempo (en minutos) durante el cual la unidad cumple determinados criterios de estabilidad resistencia a las llamas limitacioacuten de la radiacioacuten teacutermica o aislamiento teacutermico La resistencia al fuego se refiere siempre al conjunto de la unidad y no a sus componentes indivi-duales
Todo producto puede clasificarse en funcioacuten de su reaccioacuten al fuego Algunos productos o sistemas con propiedades especiacuteficas pueden incluirse ademaacutes en una clase de resistencia al fuego (expresada en minutos)
282 REACCIOacuteN AL FUEGO
Clasificacioacuten europeaEl 8 de abril de 1999 los organismos europeos competentes emi-tieron una opinioacuten favorable (Construct 98319 rev 3) sobre la denominada ldquoEuroclasificacioacutenrdquo Las clasificaciones y los meacutetodos de evaluacioacuten nacionales seraacuten reemplazados progresivamente por este nuevo sistema de referencia
Instrucciones de montaje de los vidrios de seguridadAl realizar el montaje de vidrios de seguridad deben respetarse las instrucciones generales de instalacioacuten asiacute como las instrucciones particulares para el vidrio de que se trate
274 MARCAS AGCAGC Flat Glass Europe ofrece una liacutenea completa de productos de seguridadgt resistencia al impacto (cuerpo blando) Stratobel Stratobel EVA
Stratophone peliacuteculas SAFE y vidrios templadosgt resistencia al ataque manual y las intrusiones Stratobel Strato-
phonegt resistencia a los proyectiles Stratobel
28 PROTECCIOacuteN CONTRA EL FUEGO
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Estos cinco meacutetodos de ensayo estaacuten relacionados con otros dos que se refieren a la clasificacioacuten (EN 13501-1) y al procedimiento de acondicionamiento y reglas generales para la seleccioacuten de substratos(EN ISO 13238)
En conclusioacuten cabe destacar otras dos clasificaciones relativas a dos respectivos aspectos que pueden contribuir al desarrollo del incendio La primera se refiere a la produccioacuten de humo (ldquosrdquo = ldquosmokerdquo = humo) s1 s2 y s3 donde s3 indica un material que no genera humo
La segunda clasificacioacuten se refiere al goteo (ldquodrdquo = ldquodropletsrdquo = gotas) d0 (ninguna gota inflamada) d1 (ninguna gota inflamada durante maacutes de 10 segundos) y d2 (ninguacuten resultado especiacutefico en el ensayo SBI o sin resultado en el ensayo para pequentildeas llamas)
No hay requisitos relativos a la declaracioacuten de estos resultados (a diferencia de lo que ocurre con las euroclases)
Prestaciones de los vidriosDe acuerdo con la Euroclasificacioacuten los vidrios ldquofloatrdquo impresos endurecidos templados endurecidos quiacutemicamente armados y con capa inorgaacutenica estaacuten incluidos en la lista de materiales que per-tenecen a la clase A1 sin necesidad de realizar un ensayo (Diario Oficial de las Comunidades Europeas 96603CE y 2000605CE)
Otros tipos de vidrio deben ser sometidos a ensayo cuando con-tienen un porcentaje de materiales orgaacutenicos superior al 01 de su peso total
283 RESISTENCIA AL FUEGO
ClasificacioacutenEl Comiteacute permanente de la construccioacuten responsable de super-visar la aplicacioacuten de la directiva relativa a los productos para la edi-ficacioacuten expresoacute un dictamen favorable con respecto a un sistema europeo de clasificacioacuten de la resistencia al fuegoDe acuerdo con dicho sistema la resistencia al fuego se mide en minutos y para determinarla se consideran tres niveles de caracte-riacutesticas principalesgt R (capacidad de resistencia a las cargas)gt E (integridad)gt I (aislamiento)
El nuevo sistema de clasificacioacuten europea de reaccioacuten al fuego se utiliza conjuntamente con la norma EN 13501ndash1 ldquoClasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten ldquo (febrero de 2002)
Dicho sistema divide los productos de construccioacuten en siete ldquoeuro-clasesrdquo A1 A2 B C D E y F los materiales con las mejores carac-teriacutesticas de reaccioacuten al fuego pertenecen a las clases A (y viceversa los peores a la clase F) Para los niveles de exposicioacuten maacutes elevados hay dos clases (A1 y A2)
La clasificacioacuten hace una distincioacuten entre revestimientos para suelos y otros materiales a la clasificacioacuten de los primeros se antildeade la abre-viatura FL (ldquofloorldquo = suelo) ejemplo AFL BFL
Asimismo se ha ratificado una lista de materiales de construccioacuten de clase A1 que por sus caracteriacutesticas intriacutensecas satisfacen los criterios de reaccioacuten al fuego (no hace falta ensayo)
Para los materiales que se ponen a prueba se simulan tres niveles de carga teacutermica por lo que se refiere a la propagacioacuten de las llamas bajo medio y alto Estos tres niveles representan tres posibles fases del incendio de un edificio Por lo que se refiere a los niveles bajo y alto se utilizan los mismos instrumentos de ensayo para todos los materiales la reaccioacuten al fuego en el nivel medio sin embargo se mide de una manera distinta La tabla a continuacioacuten expone las oportunas normas de ensayo para distintos casos concretos
Normas de ensayo de reaccioacuten al fuego
Revestimientos para suelos Otros productos
Nivel bajo Inflamabilidad de los productos de construccioacuten cuando se someten a la accioacuten directa de la llama (EN ISO 11925-2)
Nivel medio
Determinacioacuten del comporta-miento ante el fuego mediante una fuente de calor radiante (gases calientes) (EN ISO 9239-1)
Productos de construccioacuten exclu-yendo revestimientos de suelos expuestos al ataque teacutermico provocado por un uacutenico objeto ardiendo (EN 13823)
Nivel alto Incendio general de los elementos combustibles en una habitacioacuten (EN ISO 1716 y EN ISO 1182)
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Aplicacioacuten de la clasificacioacuten de los vidriosPara los vidrios se utilizan los siguientes indicacionesgt E resistencia al fuego periacuteodo durante el cual las llamas no
logran pasar a la parte no expuesta del tabiquegt W limitacioacuten de la radiacioacuten periacuteodo durante el cual la radia-
cioacuten no rebasa un determinado nivel en el lado opuesto al del incendio
gt I aislamiento periacuteodo durante el cual la temperatura no rebasa un determinado nivel teacutermico en el lado no expuesto
Sobre esta base los vidrios se clasifican en una de las categoriacuteas indicadas en la siguiente tabla
Clasificacioacuten del vidrio
E t Resistente a las llamas
EW t Resistente a las llamas con radiacioacuten limitada
EI t Resistente al fuego
El periacuteodo t se expresa en minutos Asiacute por ejemplo una viga estructural que resiste une hora el fuego seraacute clasificada como R60 una puerta cortafuegos que resiste 30 minutos al fuego seraacute clasifi-cada como E30 y una pared que resista una hora como REI60
Ensayos de resistencia al fuegoEs importante ademaacutes definir normas para los ensayos de resis-tencia al fuego teniendo en cuenta todos los productos y todas las situaciones Se debe realizar una prueba para cada tipo de ele-mento Las condiciones de ensayo de una puerta cortafuegos por ejemplo son muy distintas a las de una viga de soporte
Para realizar un ensayo de resistencia al fuego de un producto de construccioacuten se deben cumplir los requisitos generales expuestos en la norma EN 1363-1 (sucesivamente modificados por meacutetodos alternativos) asiacute como los requisitos del meacutetodo de ensayo especiacute-fico para el elemento de construccioacuten de que se trate
Por lo general las pruebas sobre vidrios se realizan de conformidad con la norma EN 1364-1 ldquoEnsayos de resistencia al fuego para ele-mentos no portantes - Parte 1 Paredesldquo
gt Breve descripcioacuten del ensayoEl elemento sometido a prueba se coloca delante de un horno En general se utilizan muestras de tamantildeo real
En teacuterminos generales las clases se indican de la siguiente maneragt Elementos portantes
middot REI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen todos los criterios (resistencia a las cargas integridad y aislamiento)
middot RE t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de resistencia a las cargas e integridad
middot R t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de resistencia a las cargas
gt Elementos no portantes
middot EI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de integridad y aislamiento
middot E t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de integridad
El sistema de clasificacioacuten describe los ldquoeurocoacutedigosrdquo (para calcular la resistencia al fuego) y enumera las normas de clasificacioacuten EN 13051 (para determinar la resistencia al fuego mediante ensayos)gt EN 13501-2 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente
al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten a partir de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego excluidos los sistemas de ventilacioacuten
gt EN 13501-3 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten en funcioacuten de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego de productos y elementos utili-zados en las instalaciones de servicio de los edificios Conductos y compuertas resistentes al fuego
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Los resultados del ensayo se comprueban de la siguiente manera
∙ resistencia periacuteodo de tiempo transcurrido antes de que se prenda un tampoacuten de algodoacuten colocado durante 30 segundos delante del tabique antes de que un calibre pueda atravesar el tabique y antes de que se produzcan llamas de cierta intensidad en el lado no expuesto al fuego
∙ radiacioacuten periacuteodo de tiempo durante el cual la radiacioacuten medida a un metro de la superficie no expuesta al fuego permanece por debajo de 15 kWmsup2
∙ aislamiento periacuteodo de tiempo durante el cual el valor medio de las temperaturas medidas por los termopares no supera la tempe-ratura inicial en maacutes de 140degC y la temperatura maacutexima medida por los termopares en maacutes de 180degC
Vidrios resistentes al fuegoAlgunos productos como por ejemplo el vidrio simple recocido el vidrio laminado (PVB EVA resina) y los dobles acristalamientos estaacutendar no ofrecen ninguna resistencia significativa al fuego ya que el choque teacutermico producido por el raacutepido aumento de temperatura puede romperlos faacutecilmente
Por el contrario los siguientes productos son resistentes al fuegogt vidrio pulido armado en caso de incendio el vidrio se rompe
pero permanece transparente y gracias a la malla metaacutelica no se desmorona Adicionalmente al llegar el vidrio al punto de reblan-decimiento las grietas vuelven a soldarse Las llamas soacutelo se pro-pagan cuando en el vidrio se forma una fisura de cierto tamantildeo
gt vidrios templados el proceso de templado mejora la resistencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Los vidrios templados pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de templado estaacute conce-bido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios templados con capa el proceso templado mejora la resis-tencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Com-binado con una capa contribuye asimismo a limitar la radiacioacuten Los vidrios templados con capa pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de
Meacutetodo de ensayo
La temperatura del horno se aumenta de manera uniforme y con-trolada
La radiacioacuten en el lado no expuesto al fuego yo la temperatura de la superficie no expuesta al fuego se miden mediante termopares
Curva de incremento de la temperatura del horno
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templado estaacute concebido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios laminados con capa intercalar intumescente vidrios lami-nados o multilaminados que integran una capa intercalar soacutelida que se dilata en caso de incendio
Vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Conjunto Pyrobel con capas intercalares transparentes intumescentes
Conjunto Pyrobel - Reaccioacuten al fuego las capas intercalares se expanden
y proporcionan una barrera igniacutefuga
En condiciones normales la capa intercalar es transparente a la luz en caso de incendio el calor dilata la capa que se transforma en una espuma aislante opaca Eacutesta reduce la transferencia teacutermica por conveccioacuten y absorbe casi toda la radiacioacuten Cuantas maacutes capas intercalares haya mayor seraacute la resistencia del vidrio al fuego
Reaccioacuten al fuego de un vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Para ser utilizados de esta manera los vidrios deben contar con un informe de ensayo que certifique sus caracteriacutesticas
284 MARCAS AGC
IntroduccioacutenAGC ofrece una liacutenea de vidrios templados (Pyropane) y una gama de vidrios laminados con intercalar intumescente (Pyrobelite y Pyrobel) que proporcionan distintos niveles de resistencia al fuego A continuacioacuten se proporciona una tabla de siacutentesis de las gamas disponibles a la que siguen otros detalles importantes
Marcas AGC
Vidrio laminado con capa intercalar
intumescenteVidrio templado
E - Pyropane
EW Pyrobelite Pyropane
EI Pyrobel -
Los vidrios PyropanePyropane es la gama de vidrios monliacuteticos templados parallamas de AGC Los acristalamientos de esta gama se obtienen mediante el tratamiento y templado de un vidrio que puede estar recubierto o no por una capa metaacutelica especial La gama Pyropane es conforme a las normas europeas especiacuteficas y ha sido clasificada despueacutes de los ensayos en sistemas de chaacutesis adecuados Se adapta a distintos usosgt Doble acristalamiento aislante parallamas EEW 30 y EEW 60
para fachadasgt Aplicacioacuten en interiores para divisiones y puertas E 30 y EW 20gt Pantalla de limitacioacuten de humos DH 30
Gracias a que Pyropane es un vidrio templado ofrece todas las ven-tajas relacionadas con la seguridad de las personas
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Pyrobel y PyrobelitePyrobel y Pyrobelite son vidrios laminados con capa intercalar intu-mescente En caso de incendio la capa o capas intercalares se expanden cuando la temperatura del vidrio alcanza aproximada-mente los 120ordmC y forman una barrera riacutegida que bloquea la propa-gacioacuten de las llamas los gases calientes y la radiacioacuten de calor
En caso de incendio el vidrio Pyrobelite se transforma en una pan-talla opaca refractaria que resiste a las llamas los gases y el humo y que reduce significativamente la radiacioacuten de calor a traveacutes del tabique Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones de nivel EW 30 y EW 60
En caso de incendio el vidrio Pyrobel se transforma en una pantalla opaca refractaria que impide la propagacioacuten de las llamas los gases y el humo potenciando las propiedades aislantes del tabique acris-talado Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones del nivel EI 30 al nivel EI 120
Rondo 1 Varsovia Polonia - Arquitecto Skidmore Owings amp Merill - Stopray Safir 6132
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Ejemplo de espectro sonoro
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Coeficiente de reduccioacuten acuacutestica gt IntroduccioacutenEl espectro de aislamiento acuacutestico proporciona todos los datos relativos a las prestaciones acuacutesticas de un vidrio
Sin embargo no es un instrumento muy praacutectico y resulta preferible deducir a partir de las curvas una serie de iacutendices o coeficientes que ldquoresumenrdquo el espectro de aislamiento acuacutestico Dichos coefi-cientes ofrecen la ventaja de permitir una faacutecil clasificacioacuten de las caracteriacutesticas acuacutesticas de varios elementos
En muchos paiacuteses los coeficientes estaacuten sujetos a normas En la actualidad han sido reemplazados por un ldquodescriptor de un solo nuacutemero ldquo Rw (C Ctr) detallado en la norma EN ISO 717-1
gt Rw (C Ctr) descriptor de un solo nuacutemeroDe acuerdo con la norma europea EN ISO 717-1 el descriptor de un solo nuacutemero incluye en realidad tres teacuterminos y se define de la siguiente manera
Rw (C Ctr)
donde Rw es el descriptor de un solo nuacutemero tambieacuten denominado ldquocoeficiente de absorcioacuten acuacutestica ponderadordquo
C es el valor del teacutermino de adaptacioacuten del espectro del ruido rosa (sonidos agudos)
Ctr es el valor del teacutermino de adaptacioacuten del espectro de los ruidos normalizados del traacutefico (sonidos graves)
Los dos teacuterminos de adaptacioacuten se han determinado teniendo en cuenta la tipologiacutea de los sonidos para los que se precisa aisla-miento el primer coeficiente (ruido rosa) corresponde a las frecuen-cias dominantes medio-altas el segundo (ruido normalizado del traacutefico vial) corresponde a las frecuencias dominantes medio-bajas
Para clasificar los niveles de las caracteriacutesticas o para definir los requisitos el nuacutemero uacutenico se antildeade al oportuno factor de adap-tacioacuten elegido en funcioacuten de la fuente de ruido Por lo tanto los valores exigidos para medir el aislamiento acuacutestico proporcionado por un determinado vidrio variacutean en funcioacuten del contexto concreto (Rw + C) o bien (Rw + Ctr)
La siguiente tabla indica el teacutermino de adaptacioacuten empleado en fun-cioacuten de varios tipos de ruido
Eleccioacuten del teacutermino de adaptacioacuten para determinar el nuacutemero uacutenico que debe utilizarse en funcioacuten de la fuente de ruido
Fuente de ruido Rw + C Rw + Ctr
Nintildeos que juegan
Actividades domeacutesticas (conversacioacuten muacutesica radio televisor)
Muacutesica de discoteca
Traacutefico de autopista (gt 80 kmh)
Traacutefico vial urbano
Traacutefico ferroviario de velocidad medio-alta
Traacutefico ferroviario de baja velocidad
Avioacuten de reaccioacuten distancias cortas
Avioacuten de reaccioacuten grandes distancias
Avioacuten de heacutelice
Establecimientos que emiten principalmente ruidos con frecuencias medio-altas
Establecimientos que emiten principalmente ruidos con frecuencias medio- bajas
Es importante subrayar que los valores del coeficiente de reduccioacuten acuacutestica medidos de la manera descrita anteriormente equivalen a mediciones de laboratorio y son por lo general maacutes favorables que los valores obtenidos ldquoin siturdquo para la misma fuente de ruido En la praacutectica la atenuacioacuten acuacutestica ldquoin siturdquo es menor
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Sin embargo gracias a los descriptores de un solo nuacutemero es posible clasificar los vidrios en funcioacuten de la fuente de ruido En otras palabras si un tipo de vidrio tiene un descriptor mejor que otro vidrio sus prestaciones tambieacuten seraacuten mejores en un mismo lugar en el que el vidrio esteacute expuesto a la misma fuente de ruido
Ejemplo un vidrio con aislamiento acuacutestico Rw (C Ctr) equivalente a 38 (-2 -5) mostraraacute los siguientes valores
∙ para un ruido de baja frecuencia aislamiento de Rw + Ctr = 38 ndash 5 = 33 dB
∙ para un ruido de alta frecuencia aislamiento de Rw + C = 38 ndash 2 = 36 dB
Nota algunos paiacuteses en vez del siacutembolo Rw (C Ctr) utilizan RA y RAtr donde
∙ RA = Rw + C
∙ RAtr = Rw + Ctr
Ruido externoEl nivel y el tono del ruido de fondo asiacute como el nivel del ruido proveniente de fuentes no identificables son factores que hay que tener en cuenta en la fase de disentildeo con objeto de elegir el meacutetodo maacutes apropiado para el aislamiento acuacutestico de una fachada
El ruido externo presenta niveles sonoros sumamente heterogeacute-neos seguacuten la fuente y variacutea tambieacuten en lo referente al tono el traacutefico veloz que produce ruidos maacutes agudos tiene un tono distinto al de los autobuses o en general al del traacutefico urbano lento los cuales producen ruidos maacutes graves y un avioacuten o un tren tambieacuten tienen tonos distintos Al disentildear una fachada esta consideracioacuten es muy importante porque el aislamiento contra los ruidos graves por ejemplo es mucho maacutes difiacutecil de lograr en la praacutectica
A tiacutetulo ilustrativo la siguiente tabla muestra el espectro de dos tipos de fuente de ruido (traacutefico urbano y traacutefico de autopista)
Ejemplos de espectros de traacutefico urbano y de autopista
25 80 200 500 1250 3150 5000Frecuencia (Hz)
Ruido de autopista
Ruido urbano
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Los niveles sonoros necesarios para un confort acuacutestico adecuado en interiores dependen del medio ambiente especiacutefico en que esteacute situado el edificio El ruido que penetra a traveacutes de los vidrios oca-siona maacutes molestia en un entorno muy tranquilo que en un centro urbano Cuanto mayor sea la diferencia entre el ruido provocado por una fuente especifica e identificable y que penetra en el edificio desde el exterior (el paso de una motocicleta por ejemplo) y el ruido provocado por fuentes no identificables (mucho maacutes impor-tante en las ciudades) mayor seraacute la sensacioacuten de molestia Los pro-yectistas deben tener presente este hecho
262 AISLAMIENTO ACUacuteSTICO DE LOS ACRISTALAMIENTOS
IntroduccioacutenTodo acristalamiento montado en un marco proporciona cierto ais-lamiento acuacutestico Sin embargo algunos tipos de acristalamiento tienen caracteriacutesticas acuacutesticas considerablemente mejores por ejemplo los acristalamientos compuestos de vidrios laminados con capas intercalares de PVB acuacutestico o de resina o algunos tipos de doble acristalamiento
En las paacuteginas siguientes se describe el comportamiento acuacutestico de distintos tipos de acristalamiento
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Vidrio simple (ldquofloatrdquo)Por lo que se refiere al aislamiento acuacutestico una sola hoja de vidrio constituye una pared simple y como tal obedece a dos leyes acuacutes-ticas vaacutelidas para toda pared constituida por una sola capa inde-pendientemente del material de fabricacioacuten de la mismagt la ley de la frecuenciagt la ley de la masa
De acuerdo con la ley de la frecuencia en el caso de paredes del-gadas de cualquier tamantildeo el aislamiento acuacutestico aumenta en teoriacutea en 6 dB doblando la frecuencia media
En la praacutectica esta ley no siempre se cumple y pueden distinguirse tres bandas de frecuencia dentro de un espectro sonorogt en la primera banda la ley de la frecuencia se cumple en casi
todos los casos y el aislamiento aumenta con la frecuencia sin embargo las paredes que producen el efecto de amortiguacioacuten tienen un tamantildeo determinado lo que significa que el aisla-miento conseguido aumenta como maacuteximo en 4 o 5 dB cuando se dobla la frecuencia media es decir hasta aproximadamente 800 Hz
gt en la segunda banda el nivel de aislamiento acuacutestico disminuye debido a la frecuencia criacutetica de la hoja de vidrio la frecuencia criacutetica fcr de una hoja de vidrio delgada es la frecuencia a la que la longitud de las ondas de flexioacuten de la pared coincide con la longitud de onda del sonido en el aire es decir la frecuencia a la que una hoja de vidrio vibra espontaacuteneamente bajo el efecto de una onda
A temperatura ambiente la frecuencia criacutetica o de coincidencia equivale aproximadamente a
ƒcr = 12800
e
donde e es el espesor de la hoja de vidrio expresado en mm La ubicacioacuten de esta banda depende de la elasticidad del mate-rial cuanto maacutes riacutegido sea eacuteste maacutes la zona de coincidencia se aproximaraacute a la banda de bajas frecuencias
gt en la tercera banda despueacutes de la zona de coincidencia el aisla-miento aumenta raacutepidamente al doblarse la frecuencia ndash teoacuterica-mente en 9 dB aunque en realidad el aumento es menor
La ley de la frecuencia teoriacutea y praacutectica
TEORIacuteA PRAacuteCTICA
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Frecuencia (Hz)
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La ley de la masa afirma que en teoriacutea si se dobla la masa de una pared el aislamiento acuacutestico proporcionado por la pared aumenta en 6 dB a frecuencia constante
En la praacutectica esta ley se cumple en casi todos los casos excepto en la zona de coincidencia Sin embargo aumentando el espesor de un vidrio simple se empujaraacute la frecuencia criacutetica hacia una banda de frecuencia maacutes baja (cfr ley de la frecuencia)
La ley de la masa teoriacutea y praacutectica
TEORIacuteA REALIDAD
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Frecuenciacriacutetica
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La siguiente tabla indica la frecuencia criacutetica de acristalamientos sim-ples en funcioacuten de su espesor
Frecuencia criacutetica (coincidencia) de los vidrios simples
Espesor (mm) Frecuencia criacutetica (Hz)
4 3200
5 2560
6 2133
8 1600
10 1280
12 1067
15 853
19 674
Conclusionesgt en virtud de la ley de la frecuencia todos los materiales ofrecen
un aislamiento acuacutestico mejor en el caso de los ruidos de alta fre-cuencia No obstante a menudo es necesario aislar los edificios contra los ruidos de baja frecuencia
gt aumentar el espesor de un vidrio simple lo que teoacutericamente mejora su aislamiento acuacutestico plantea el inconveniente de que de esta manera se desplaza la frecuencia criacutetica hacia las bajas fre-cuencias debilitando asiacute el aislamiento contra los sonidos graves Sin embargo en la gama de frecuencias maacutes bajas el aumento del espesor del vidrio puede mejorar las caracteriacutesticas acuacutesticas en cierta medida
gt los vidrios simples proporcionan un nivel de aislamiento (Rw) de aproximadamente 29 dB (para un espesor de 4 mm) y llegan hasta 35 dB para un espesor de 12 mm
Vidrio laminadoEn lo que se refiere al aislamiento acuacutestico el vidrio laminado puede dividirse en dos categoriacuteasgt vidrios con una capa intercalar de PVB (polivinilbutiral) la funcioacuten
primaria de este tipo de vidrio es la seguridad contra robos y lesiones corporales estos vidrios proporcionan asimismo un buen aislamiento acuacutestico
gt vidrios con PVB acuacutestico este tipo de PVB es maacutes flexible que el PVB de seguridad y estaacute concebido para mejorar el aislamiento acuacutestico proporciona las mismas caracteriacutesticas de seguridad y proteccioacuten contra los ataques manuales
Gracias a su elasticidad el PVB acuacutestico puede separar los dos vidrios que componen el producto laminado impidiendo que se comporte como un vidrio monoliacutetico la frecuencia criacutetica presenta una curva menos pronunciada y tiende hacia la gama de altas fre-cuencias
El graacutefico siguiente ilustra los espectros del vidrio ldquofloatrdquo y de los dos mencionados tipos de vidrio laminado a igualdad de espesor global
Espectro del aislamiento acuacutestico de un vidrio simple y de un vidrio laminado del mismo espesor
VIDRIO FLOAT DE 10 MMVIDRIO LAMINADO 552VIDRIO LAMINADO ACUacuteSTICO 5520
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Conclusionesgt por lo general con un vidrio laminado de masa igual el aisla-
miento acuacutestico en la zona correspondiente a la frecuencia criacutetica es mejor que con un vidrio monoliacutetico El nivel miacutenimo del aisla-miento acuacutestico es limitado por la capa intercalar que amortigua las vibraciones Este efecto es maacutes pronunciado en el caso del PVB acuacutestico Por otro lado en algunos casos el nivel miacutenimo de resonancia se desplaza hacia las altas frecuencias El efecto global se observa sobre todo en Rw + C y en menor medida en Rw + Ctr
gt los vidrios laminados tienen un valor Rw de unos 33 dB para una composicioacuten de 332 y llegan hasta 39 dB para la composicioacuten 882
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gt el vidrio laminado con capa intercalar de PVB acuacutestico tiene un valor Rw de unos 35 dB (composicioacuten 332) y llega hasta 41 dB para la composicioacuten 882
El vidrio laminado asimeacutetrico no mejora el aislamiento acuacutestico
Doble acristalamiento Las prestaciones de los dobles acristalamientos simeacutetricos a menudo son inferiores a las de un vidrio simple de igual espesor global
Del siguiente graacutefico en el que se compara el espectro de aisla-miento acuacutestico de un doble acristalamiento 4-12-4 con el de vidrios simples de 4 mm y 8 mm de espesor se desprende lo siguientegt a aproximadamente 3200 Hz una reduccioacuten loacutegica del aisla-
miento acuacutestico del doble acristalamiento correspondiente a la frecuencia criacutetica de hojas de vidrio de 4 mm de espesor
gt un menor nivel de aislamiento en la gama de bajas frecuencias en comparacioacuten con el vidrio simple Esta tendencia se explica por el hecho de que el doble acristalamiento actuacutea como un sis-tema ldquomasa-muelle-masardquo (m-m-m) El sistema tiene su propia frecuencia de resonancia (conjunto del sistema) situada en la zona de bajas frecuencias de aprox 200-300 Hz en funcioacuten del espesor de que se trate en esta zona el aislamiento acuacutestico es considerablemente menor
gt entre el nivel miacutenimo o depresioacuten correspondiente a la reso-nancia del sistema masa-muelle-masa por un lado y la depresioacuten correspondiente a la frecuencia criacutetica de cada una de las hojas de vidrio por otro se produce un aumento neto del nivel de ais-lamiento acuacutestico (en teoriacutea 18 dB doblando la frecuencia)
Para garantizar un buen aislamiento acuacutestico del edificio la fre-cuencia de resonancia del sistema masa-muelle-masa debe ser inferior a 100 Hz Esta condicioacuten no se cumple con un doble acris-talamiento compuesto de dos hojas de vidrio del mismo espesor y una caacutemara de 12 oacute 15 mm el aislamiento acuacutestico de los dobles acristalamientos en la gama de frecuencias medio-bajas es limitado
Espectro del aislamiento acuacutestico de un doble acristalamiento 4-12-4 comparado con el de dos vidrios simples de 4mm y 8 mm de espesor
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8 mm
Para eliminar el efecto masa-muelle-masa seriacutea oportuno ampliar la caacutemara de aire entre las hojas con objeto de aumentar la flexibi-lidad del ldquomuellerdquo creado por la caacutemara Si se utiliza esta solucioacuten sin embargo los acristalamientos ndash y por consiguiente tambieacuten los marcos ndash tendraacuten un espesor excesivo y seraacuten mucho maacutes pesados por otro lado tambieacuten aumentaraacute la conveccioacuten en la caacutemara de aire o de gas lo que perjudicaraacute las prestaciones del aislamiento teacutermico Por estas razones en la praacutectica no es una solucioacuten utilizada muy a menudo
Conclusionesgt las caracteriacutesticas acuacutesticas de un doble acristalamiento simeacutetrico
son limitadasgt podriacutea llegarse a la conclusioacuten de que reemplazar los vidrios sim-
ples por dobles acristalamientos al renovar un edificio no es una opcioacuten acertada Sin embargo esta conclusioacuten es falsa por dos razones
middot en general al reemplazar un vidrio simple por un doble acristala-miento se suele reemplazar tambieacuten el marco (y el nuevo marco proporciona un aislamiento acuacutestico maacutes eficaz que el antiguo) por consiguiente el aislamiento acuacutestico proporcionado por el conjunto de la ventana es mayor
middot en materia de aislamiento teacutermico las ventajas proporcionadas por el doble acristalamiento en comparacioacuten con un vidrio simple hacen que el doble acristalamiento sea la solucioacuten maacutes praacutectica y eficaz
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gt ademaacutes es faacutecil mejorar las caracteriacutesticas de aislamiento acuacutes-tico de los dobles acristalamientos por medio de configuraciones asimeacutetricas o utilizando vidrios laminados (veacutease maacutes abajo)
gt los dobles acristalamientos simeacutetricos tienen valores Rw que van de 29 dB (conjunto 4-12-4) a 34 dB (conjunto 10-12-10)
Doble acristalamiento asimeacutetricoA fin de mejorar el aislamiento acuacutestico de los dobles acristala-mientos lo primero que hay que hacer es utilizar vidrios de espe-sores suficientemente distintos para que cuando el conjunto llegue a la frecuencia criacutetica cada uno de los vidrios sea capaz de compensar los puntos deacutebiles del otro De esta manera se forma una depresioacuten (correspondiente a la zona de coincidencia) que abarca una gama de frecuencias maacutes amplia pero con picos menos pronunciados (en la figura a continuacioacuten desaparece el miacutenimo a 3200 Hz) En este caso el aumento de la masa con respecto al acristalamiento 4-12-4 tambieacuten contribuye a reducir la depresioacuten con frecuencias bajas
Espectro del aislamiento acuacutestico de dobles acristalamientos 4-12-4 y 8-12-5
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Conclusiones gt el uso de dos vidrios de distinto espesor en un doble acristala-
miento proporciona caracteriacutesticas significativamente mejores en comparacioacuten con las soluciones simeacutetricas
gt los dobles acristalamientos asimeacutetricos muestran valores Rw de aprox 34 dB (conjunto 6-15-4) y llegan hasta 38 dB para el con-junto 10-15-6
Dobles acristalamientos con vidrios laminadosEn los dobles acristalamientos tambieacuten pueden emplearse vidrios laminados que tal y como ilustra la figura a continuacioacuten ofrecen mejores caracteriacutesticas La mejora se observa sobre todo en la banda de altas frecuencias en la que la depresioacuten correspondiente a la frecuencia criacutetica es menos pronunciada
Espectro del aislamiento acuacutestico de una unidad de doble acristalamiento 4-12-4 tradicional una unidad de 4-12-442 con vidrio laminado y una unidad 4-12-442 con vidrio laminado acuacutestico
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4-12-4424-12-442 acuacutestico
La orientacioacuten de los elementos en unidades de doble acristala-miento asimeacutetrico yo doble acristalamiento con vidrio laminado no incide en las caracteriacutesticas acuacutesticas Sin embargo se aconseja montar los vidrios laminados con PVB en la posicioacuten interna con objeto de garantizar la seguridad en caso de rotura
Conclusionesgt cuando las caracteriacutesticas de los dobles acristalamientos asimeacute-
tricos sean insuficientes es posible mejorar auacuten maacutes el rendi-miento reemplazando una o ambas hojas de vidrio simple por un vidrio laminado (posiblemente de tipo acuacutestico)
gt la mejora suele observarse en la zona de altas frecuencias es decir con respecto al iacutendice Rw + C
gt el vidrio laminado permite conseguir valores Rw de unos 36 dB (conjunto 6-12-442) y de hasta 41 dB para el conjunto 10-12-662
gt con el vidrio laminado acuacutestico se obtienen valores Rw de unos 40 dB para el conjunto 6-12-442 y de hasta 44 dB y 50 dB para los conjuntos 10-12-662 y 442-20-662 respectivamente
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Triples acristalamientosLos triples acristalamientos no muestran valores excepcionales por lo que se refiere al aislamiento acuacutestico y ello se debe a la reso-nancia muacuteltiple que se produce en las caacutemaras de aire
ConclusionesLos factores que determinan los niveles de aislamiento acuacutestico de distintos tipos de acristalamiento pueden resumir de la siguiente maneragt Vidrio simple middot mayor espesor ligera mejora middot uso de vidrio laminado (llegado el caso de tipo acuacutestico) consi-
derable mejora de las prestacionesgt Doble acristalamiento middot utilizar siempre una composicioacuten asimeacutetrica middot utilizar una caacutemara de aire amplia middot en la mayoriacutea de los casos usar vidrio espeso middot utilizar vidrio laminado (PVB tradicional o de seguridad) para
reemplazar uno de los dos vidrios monoliacuteticos middot utilizar un vidrio laminado con PVB acuacutestico para contrarrestar
los elevados niveles de perturbaciones sonorasPor el contrario los siguientes factores no afectan al aislamiento acuacutestico de los acristalamientosgt orientacioacuten de los vidrios en la instalacioacutengt uso de vidrios con capagt vidrio endurecidotempladogt uso de argoacuten (aislamiento teacutermico)
263 AISLAMIENTO ACUacuteSTICO DE VENTANAS Y FACHADAS
IntroduccioacutenLos iacutendices de amortiguacioacuten acuacutestica descritos para los distintos tipos de acristalamiento ilustran caracteriacutesticas comprobadas por un laboratorio independiente analizando vidrios de 123 m x 148 m de tamantildeo conforme a la norma EN ISO 140-3
Las caracteriacutesticas de aislamiento acuacutestico ldquoin siturdquo pueden variar en funcioacuten de numerosos paraacutemetros entre ellos
gt las dimensiones efectivas del acristalamientomarcogt las condiciones de montajegt hermeticidad de la ventanagt ambiente acuacutestico (tipo de fuente de ruido ubicacioacuten del acrista-
lamiento con respecto a dicha fuente etc)gt calidad acuacutestica de otros elementos de la unidadAl evaluar las caracteriacutesticas ldquoin siturdquo con vistas a elegir un vidrio es necesario tener presente dichos paraacutemetros En algunos casos puede resultar una tarea sumamente compleja por lo que puede ser oportuno consultar a expertos en acuacutestica o llevar a cabo pruebas con objeto de determinar las dimensiones maacutes adecuadas para los acristalamientos
Caracteriacutesticas acuacutesticas ldquoin siturdquo de ventanas y fachadasLas caracteriacutesticas ldquoin siturdquo de ventanas y fachadas no dependen soacutelo del tipo de vidrio sino tambieacuten de otros factores dimensiones del vidrio marco y tipo de montaje ruido ambiental hermeticidad al aire etc gt Los resultados indicados se refieren a ensayos de laboratorio rea-
lizados conforme a los criterios aplicados por la mayoriacutea de los principales laboratorios europeos Los ensayos se llevan a cabo siempre con hojas de formato 123 m x 148 m conforme a la norma EN ISO 140-3 Por lo tanto cabe prever caracteriacutesticas inferiores en acristalamientos mucho maacutes grandes La reduccioacuten de las prestaciones es de aproximadamente 2-3 dB en formatos de de 5-6 msup2 Tambieacuten debe tenerse en cuenta este aspecto a la hora de elegir el vidrio
gt Los marcos y acristalamientos proporcionan aislamiento sobre todo contra los ruidos transmitidos por el aire antes que contra los ruidos debidos a impactos directos en elementos soacutelidos tales como tabiques (ruidos de baja frecuencia que atraviesan las laacuteminas o tabiques)
gt Los marcos deben estar libres de hendiduras para este fin es oportuno usar juntas dobles que impidan la penetracioacuten de agua o aire en el marco Un marco con un buen grado de hermeticidad puede mejorar las prestaciones acuacutesticas incluso en 2 dB con respecto a los valores indicados para el acristalamiento Por otro lado las hendiduras importantes o juntas abiertas pueden reducir hasta en 10 dB el aislamiento declarado
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gt En las ventanas con persianas o contraventanas dotadas de alo-jamientos o dispositivos exteriores eacutestos tambieacuten deben aislarse acuacutesticamente con materiales adecuados (fibra de vidrio o lana mineral por las)
gt Asimismo es necesario cerciorarse de que la junta entre los marcos de las ventanas y la mamposteriacutea sea estanca A tal fin debe utilizarse un producto flexible y no cemento o yeso
gt La presencia de rejillas de ventilacioacuten o de tomas de aire puede menoscabar las prestaciones acuacutesticas
gt Las caracteriacutesticas ldquoin siturdquo de las ventanas dependen tambieacuten del tipo de ruido exterior y del aacutengulo de incidencia del ruido con respecto a la fachada
gt Para conseguir elevadas prestaciones de aislamiento se aconseja elegir un vidrio con caracteriacutesticas ligeramente superiores a las que se consideren efectivamente necesarias
gt La eleccioacuten del oportuno iacutendice de amortiguacioacuten acuacutestica Rw + C o Rw + Ctr debe realizarse en funcioacuten del tipo de ruidos previstos
Marcas AGC Los vidrios desarrollados especialmente por AGC para garantizar un aislamiento acuacutestico oacuteptimo son el vidrio Stratophone laminado y los dobles acristalamientos acuacutesticos
Vidrio laminado Dobles acristalamientos
Stratophone Phonibel
Phonibel S (con vidrio laminado Stratobel con capa intercalar de PVB
Phonibel ST (con vidrio laminado Stratophone acuacutestico con capa intercalar de PVB)
Los vidrios monoliacuteticos (ldquofloatrdquo y laminados) garantizan un rendi-miento acuacutestico (valor Rw) de 29 a aprox 43 dB
Los valores correspondientes a los dobles acristalamientos van de 29 dB a aprox 50 dB
La siguiente ilustracioacuten muestra las caracteriacutesticas indicativas obte-nidas utilizando respectivamente para un vidrio simple Planibel Stratobel y Stratophone y para dobles acristalamientos dos hojas de Planibel una o dos hojas de Stratobel y una o dos hojas de Stratophone
Niveles indicativos de las caracteriacutesticas acuacutesticas de distintos vidrios
50
45
40
35
30
25 Planibel Stratobel Stratophone Thermobel Thermobel Thermobel Phonibel Phonibel S Phonibel ST Vidrio float Vidrio laminado Vidrio laminado Doble Doble Doble con PVB con PVB acristalamiento acristalamiento acristalamiento acuacutestico estaacutendar con PVB con PVB laminado laminado acuacutestico
R w (d
B)
37 dB
29 dB
39 dB
32 dB
43 dB
15 mm12 mm
10 mm
8 mm4 mm3 mm
882 ST662 ST552 ST
442 ST332 ST
8-15-5528-12-662
6-12-44210-15-6
8-12-5
6-15-4
4-12-4
36 dB
39 dB
29 dB
43 dB
35 dB
40 dB
51 dB
Vidrios monoliacuteticos Dobles acristalamientos
882
662442
332
662 ST-20-442 ST
10-20-442 ST
8-15-662 ST
8-12-442 ST
En un acristalamiento simple a niveles equivalentes de rendi-miento acuacutestico Stratobel es maacutes fino que Planibel y Stratophone es maacutes fino que Stratobel
Ejemplo la siguiente tabla indica el vidrio monoliacutetico utilizado para conseguir un nivel de rendimiento Rw de 35 dB y el corres-pondiente espesor
Vidrio Espesor total Rw
Planibel 12 mm 12 mm 35 dB
Stratobel 442 9 mm 35 dB
Stratophone 332 7 mm 35 dB
De igual manera en un acristalamiento aislante a niveles equi-valentes de rendimiento acuacutestico un doble acristalamiento con Stratobel (Phonibel S) es maacutes fino que una unidad con Planibel (Phonibel) mientras que un doble acristalamiento con Stratophone (Phonibel ST) tiene un espesor menor que una unidad con Stratobel (Phonibel S)
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271 VIDRIOS DE SEGURIDAD
Informaciones generalesLa seguridad es un concepto muy amplio que incluye numerosos aspectosgt proteccioacuten de las personas contra el riesgo de lesiones provo-
cadas por
middot fragmentos de vidrio cortantes
middot caiacuteda al vaciacuteo (defenestracioacuten)
Cuando soacutelo es necesario evitar el riesgo de lesiones debe tenerse en cuenta la fragmentacioacuten del vidrio es importante ase-gurarse de que el vidrio en caso de rotura no produzca frag-mentos que puedan provocar lesiones Por otro lado si tambieacuten es necesario asegurar la proteccioacuten contra caiacutedas entonces es imprescindible evitar que el vidrio se desmorone completa-mente
gt proteccioacuten de los bienes y seguridad antirrobo y contra los actos de vandalismo en viviendas privadas almacenes y oficinas en este caso el vidrio debe mantenerse en pie para impedir la entrada de personas u objetos
gt proteccioacuten contra las armas de fuegogt proteccioacuten contra las explosiones
Soacutelo dos tipos de vidrio cumplen dichos criterios relativos a la resis-tencia la fragmentacioacuten y la defenestracioacuten los vidrios templados y los vidrios laminados Los demaacutes productos (pej los vidrios ldquofloatrdquo endurecidos y armados) no forman parte de la categoriacutea de los vidrios de seguridad
A continuacioacuten describimos brevemente las propiedades de los pro-ductos de que se trata
Vidrios ldquofloatrdquo endurecidos y armadosEl vidrio ldquofloatrdquo se rompe en grandes fragmentos cortantes y como es loacutegico no puede considerarse un vidrio de seguridad Lo mismo puede decirse del vidrio endurecido el cual presenta un patroacuten de rotura parecido al del vidrio ldquofloatrdquo
Patrones de rotura del vidrio ldquofloatrdquo y del vidrio endurecido
VIDRIO ldquoFLOATrdquo VIDRIO EINDURECIDO
El vidrio armado (plano o perfilado) tiene una malla metaacutelica inte-grada en el mismo durante el proceso de fabricacioacuten con objeto de retener los fragmentos en caso de rotura Sin embargo en caso de impacto los fragmentos de vidrio pueden separarse de la malla y por consiguiente provocar lesiones
Por esta razoacuten los vidrios armados no pueden emplearse como pro-ductos de seguridad para prevenir lesiones o caiacutedas al vaciacuteo
Patroacuten de rotura del vidrio armado
27 SEGURIDAD
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Cristales De Seguridad
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Vidrios templadosGracias a las tensiones internas a las que se ve sometido el vidrio templado durante el proceso de fabricacioacuten este producto en caso de impacto se rompe en pequentildeos fragmentos no cortantes
Patroacuten de rotura del vidrio templado
El vidrio templado forma parte de la categoriacutea de los vidrios de segu-ridad si cumple lo oportunos criterios de fragmentacioacuten expuestos en la norma EN 12150 la cual describe tambieacuten el ensayo que debe efectuarse para determinar el correspondiente patroacuten de rotura La siguiente tabla indica la cantidad miacutenima admisible de fragmentos generados por este vidrio en caso de rotura (para una ventana de 50 mm x 50 mm) Por otro lado el fragmento maacutes grande no puede sobrepasar 100 mm de tamantildeo
Cantidad miacutenima admisible de fragmentos para un cuadrado de 50 mm x 50 mm de un vidrio ldquofloatrdquo templado (conforme a la norma EN 12150)
Espesor (mm) Cantidad miacutenima de fragmentos
3 15
4 a 12 40
15 a 19 30
Muestra tipo de dimensiones 1100x300mm
A tiacutetulo indicativo proporcionamos a continuacioacuten las principales diferencias entre los vidrios ldquofloatrdquo y los vidrios templadosgt resistencia a flexioacuten mucho maacutes elevada 120 Nmmsup2 en compa-
racioacuten con 45 Nmmsup2gt mayor resistencia a los impactosgt mayor resistencia al choque teacutermico (aprox 200degC)gt rotura en pequentildeos fragmentos no cortantesgt imposibilidad de corte o transformacioacuten una vez templadogt seguacuten las circunstancias puede resultar necesario someter el
vidrio al tratamiento ldquoHeat Soakrdquogt anisotropiacutea del material bajo iluminacioacuten natural las propiedades
de refraccioacuten variacutean de un punto a otro y el aspecto superficial de la hoja de vidrio puede presentar zonas de distintas tonalidades debido a interferencias denominadas manchas o sombras de templado
A continuacioacuten se comparan la resistencia al impacto de una hoja de vidrio ldquofloatrdquo de 30 cm x 30 cm con la de un vidrio templado de las mismas dimensionesgt el vidrio float de 6 mm resiste al impacto de una esfera de 250 g
en caiacuteda libre desde una altura de 30 cmgt el vidrio templado de 6 mm resiste al impacto de una esfera de
250 g en caiacuteda libre desde una altura de 3 mgt el vidrio templado de 8 mm resiste al impacto de una esfera de
500 g en caiacuteda libre desde una altura de 2 m
Vidrios laminadosUn vidrio laminado es un conjunto compuesto de al menos dos hojas de vidrio unidas en toda su superficie por medio de una capa inter-calar En los vidrios laminados de seguridad el tipo de capa inter-calar maacutes utilizada es una peliacutecula de PVB (polivinilbutiral) plaacutestico pero tambieacuten pueden utilizarse peliacuteculas EVA (etileno vinilacetato) o resinas de seguridad En caso de rotura la adhesioacuten entre el vidrio y la capa intercalar retiene los fragmentos (por lo menos durante cierto tiempo o hasta un determinado nivel de carga)
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Patroacuten de rotura del vidrio laminado
La composicioacuten del vidrio laminado con PVB se indica por medio de un sistema especifico dos (o maacutes) cifras para el espesor de las distintas hojas de vidrio expresado en mm seguidas de otra cifra (separada por un punto) que indica el nuacutemero (y no el espesor) de peliacuteculas de PVB entre cada una de las hojas de vidrio Se considera que las peliacuteculas de PVB tienen 038 mm de espesor
Ejemplosgt un vidrio descrito por las cifras ldquo662rdquo se compone de dos hojas
de vidrio (ldquofloatrdquo) de 6 mm separadas por dos peliacuteculas de PVB de 038 mm de espesor cada una Algunos paiacuteses describen el vidrio laminado indicando asimismo su espesor total (es decir ldquo1276rdquo en el caso de un vidrio 662 como en nuestro ejemplo)
gt un doble acristalamiento compuesto de un vidrio simple de 4 mm una caacutemara de 12 mm y un vidrio laminado 662 se des-cribe como 4-12-662 (del exterior al interior)
Conforme a la norma EN ISO 12543-2 un vidrio laminado se con-sidera un vidrio de seguridad si cumple los requisitos de al menos una de las clasificaciones de resistencia 3B3 determinadas por las pruebas de impacto de un peacutendulo descritas en la norma EN 12600
En algunos casos concretos para la produccioacuten de vidrio laminado se utilizan vidrios templados o endurecidos
En vista de lo anterior en aplicaciones especiacuteficas en las que se pre-cisan elevados niveles de resistencia a la compresioacuten a veces se emplean vidrios laminados compuestos de vidrio templado y vidrio endurecido el primero garantiza la resistencia mecaacutenica mientras que el segundo proporciona la estabilidad residual necesaria hasta que pueda reemplazarse el vidrio roto
En algunos casos se utiliza vidrio laminado endurecido cuando se precisa una resistencia a la flexioacuten mayor que la del vidrio ldquofloatrdquo o es necesario prevenir el riesgo de rotura por choque teacutermico
Vidrios con peliacutecula autoadhesivaSe puede aplicar una peliacutecula autoadhesiva en el vidrio para retener los fragmentos producidos por la rotura
Dichas peliacuteculas se emplean por lo general en espejos y vidrios laqueados opacos
Nota Las peliacuteculas soacutelo son eficaces si se aplican al vidrio antes de montarlo en el marco (aplicadas soacutelo en la parte visible del vidrio cuando eacuteste ya estaacute insertado en las ranuras de sujecioacuten no garan-tiza la seguridad necesaria) es maacutes algunas peliacuteculas aplicadas ldquoin siturdquo para prevenir choques teacutermicos pueden incluso provocar pro-blemas de rotura
272 NORMAS Y ENSAYOS
IntroduccioacutenLas normas europeas (EN) actualmente en vigor y aplicadas a nivel nacional desde hace algunos antildeos han reemplazado las normas nacionales
Resistencia al impacto ndash EN 12600La norma EN 12600 ldquoEnsayo del peacutendulo ndash Meacutetodo de ensayo al impacto para el vidrio planoldquo describe la clasificacioacuten de los vidrios en funcioacuten del impacto de un cuerpo blando Para la prueba se utiliza un impactado (provisto de dos neumaacuteticos de automoacutevil) el vidrio es clasificado en funcioacuten del riesgo de lesiones corporales y defenestracioacuten
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Ensayo de impacto
La clasificacioacuten distingue entre altura de caiacuteda y tipo de roturagt Altura de caiacuteda
middot 1 1200 mm middot 2 450 mm middot 3 190 mmgt Tipo de rotura
middot A fractura con fragmentos separados (vidrio recocido termoen-durecido endurecido quiacutemicamente)
middot B fractura con fragmentos unidos (vidrio laminado armado recocido con peliacutecula)
middot C desintegracioacuten en partiacuteculas (vidrio templado)
Tipos de fragmentacioacuten
A B C
La clasificacioacuten de las caracteriacutesticas de un vidrio se expresa por medio de dos cifras y una letra α (β) Φ
dondegt α es la clase maacutes elevada de altura de caiacuteda que provoca o no la
rotura del vidrio en funcioacuten de uno de los dos patrones de rotura descritos a continuacioacuten
gt β es el tipo de roturagt Φ es la clase maacutes elevada de altura de caiacuteda que provoca o no
la rotura del vidrio impidiendo en todo caso la penetracioacuten o traspaso de su superficie (conforme al primero de los dos crite-rios descritos a continuacioacuten) Si se rompe con una caiacuteda desde la altura miacutenima y permite la penetracioacuten el vidrio recibe la indica-cioacuten ldquo0rdquo
Los dos patrones de rotura aprobados por la norma para el criterio α son los siguientesgt aparecen numerosas grietas pero no se permite cizallamiento
o abertura dentro de la muestra de ensayo a traveacutes de la cual pueda pasar una esfera de 76 mm de diaacutemetro cuando se aplica una fuerza maacutexima de 25 N (de acuerdo con el anexo A) Adicionalmente si se separan partiacuteculas de la pieza de ensayo hasta 3 minutos tras el impacto deben en total pesar no maacutes que una masa equivalente a 10 000 mmsup2 de la probeta ori-ginal La partiacutecula individual mayor debe pesar menos que la masa equivalente a 4 400 mmsup2 de la probeta inicial
gt se da desintegracioacuten y el peso acumulado de las 10 partiacuteculas mayores libres de fisuras recogidas en los 3 minutos tras el impacto y pesadas en un intervalo de 5 minutos tras el impacto no debe ser superior a la masa equivalente a 6 500 mmsup2 de la probeta original Las partiacuteculas deben ser seleccionadas soacutelo de la porcioacuten de la probeta original expuesta en el marco de ensayo Soacutelo se debe tener en cuenta el aacuterea expuesta de cualquier partiacutecula retenida en el marco de ensayo para deter-minar la masa equivalente
En un vidrio de 4 mm una superficie de 6 500 mmsup2 representa un peso de 65 g En un vidrio de 19 mm el peso es de 309 g
El ensayo debe realizarse con cuatro probetas para cada una de las alturas de caiacuteda En el caso de vidrios asimeacutetricos laminados uti-lizados con varias orientaciones distintas los ensayos deben reali-zarse en ambas caras
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Ejemplos gt un vidrio laminado es clasificado 1B1 si resiste al impacto y
a la penetracioacuten con una altura de caiacuteda de 1 200 mm
gt un vidrio laminado es clasificado 2B2 si resiste al impacto y a la penetracioacuten con una altura de caiacuteda de 450 mm
gt un vidrio templado es clasificado 1C1 si resiste al impacto con una altura de caiacuteda de 1 200 mm sin romperse
gt un vidrio templado es clasificado 1C2 si resiste al impacto con una altura de caiacuteda de 450 mm sin romperse y si al caer de una altura de 1200 mm se fragmenta conforme al patroacuten del vidrio endurecido
Cuando un vidrio cumple los requisitos del ensayo para una determi-nada clase (por ejemplo 442 = 1B1) se considera por regla general que vidrios de mayor espesor con el mismo nuacutemero de peliacuteculas de PVB pertenecen a la misma clase (en este caso los vidrios 552 y 662 tambieacuten se clasifican como 1B1)
Las normas prEN 13049 y 14019 describen los meacutetodos utilizados para determinar la resistencia al impacto respectivamente de ven-tanas y fachadas ligeras o ldquomuro cortinardquo se distinguen cinco tipos de resistencia
Vidrios resistentes al ataque manual ndash EN 356La norma EN 356 ldquoVidrio de seguridad ndash Ensayos y clasificacioacuten de resistencia al ataque manualrdquo describe los meacutetodos de ensayo utili-zados para clasificar los vidrios en funcioacuten de su resistencia al ataque manual Se distinguen ocho clases en orden ascendente de resis-tencia las cinco primeras clases de P1A a P5A estaacuten basadas en el ensayo de la esfera en caiacuteda libre las tres clases siguientes de P6B a P8B estaacuten basadas en el ensayo con hacha
Ensayo de resistencia al impacto
ENSAYO CON HACHA
h
ENSAYO DE LA ESFERA EN CAIacuteDA LIBRE
1100 mm 900 mm
900 mm
1100 mm
130 mm
En los ensayos de esfera en caiacuteda libre la hoja de vidrio colocada horizontalmente mide 1 100 mm x 900 mm el impacto se produce en una zona triangular en el centro de la hoja (13 cm de distancia entre los puntos de impacto) y la esfera pesa 41 kg El nuacutemero de impactos y la altura de caiacuteda variacutean en funcioacuten de la clase
En los ensayos con hacha la hoja de vidrio se coloca en posicioacuten vertical y mide 1 100 mm x 900 mm En primer lugar las hojas de vidrio reciben los impactos de una maza (12 golpes como miacutenimo) y luego se intenta perforarlas en el centro con el hacha
Clases de resistencia al ataque manual de acuerdo con la norma EN 356
Ensayo Clase Altura de caiacuteda de la esfera Nuacutemero de impactos
Esfera
P1A 1500 mm 3 en triaacutengulo
P2A 3000 mm 3 en triaacutengulo
P3A 6000 mm 3 en triaacutengulo
P4A 9000 mm 3 en triaacutengulo
P5A 9000 mm 3x3 en triaacutengulo
Hacha
P6B - 30-50
P7B - 51-70
- gt 70
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RESISTENCIA A LAS BALAS ndash EN 1063La norma EN 1063 ldquoVidrio de seguridad ndash Ensayo y clasificacioacuten de la resistencia al ataque por balasrdquo describe los meacutetodos utilizados para clasificar los vidrios antibala
La norma distingue dos tipos de armas pistolas revoacutelveres y fusiles (clase BR) y escopetas (clase SG)
Hay nueve clases Para cada una de las categoriacuteas de armas some-tidas a prueba el vidrio es clasificado como ldquoantibalardquo si detiene todos los proyectiles en las tres hojas utilizadas en el ensayo El informe indica asimismo la presencia o ausencia de astillas ndash (S) o (NS) ndash detraacutes del acristalamiento
Ensayos de resistencia a las balas
120
120120
Las clases de BR1 a BR7 comprenden una serie de vidrios que ofrecen niveles de proteccioacuten crecientes por lo tanto un vidrio que cumple los requisitos de una determinada clase cumple tambieacuten los de las clases inferiores
No hay correlacioacuten entre las clases SG y BR
La tabla siguiente describe las armas los proyectiles y las condi-ciones de ensayo de las distintas clases
Para superar la prueba de la esfera el vidrio no debe dejar pasar completamente la esfera en los cinco segundos siguientes al impacto
Para superar la prueba con hacha el aacuterea (400 mm x 400 mm) some-tida a los impactos no debe separarse completamente del resto de la hoja de vidrio
Cuando un vidrio cumple los requisitos del ensayo para una deter-minada clase (por ejemplo 442 = P1A) se considera por regla general que vidrios de mayor espesor con el mismo nuacutemero de peliacuteculas de PVB pertenecen a la misma clase (en este caso los vidrios 552 y 662 tambieacuten se clasifican como P1A)
El proyecto de norma ENV 1627 describe los meacutetodos utilizados para clasificar la resistencia al ataque manual de ventanas puertas y persianas Existen seis clases de resistencia (de 1 a 6 en orden ascendente de resistencia)
La norma tambieacuten describe la clase de vidrio (conforme a la norma EN 356) que debe utilizarse con cada tipo de marco para conseguir una ventana antirrobo ldquohomogeacutenealdquo
Correspondencia de clases entre ENV 1627 y EN 356
Clase del marco Clase del vidrio
1 P4A
2 P5A
3 P6B
4 P7B
5 P8B
6 P8B
La norma pr EN 1627 preveacute limitaciones en las dimensiones de uso en relacioacuten a las dimensiones de ensayo
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Para las puertas y ventanas se emplea el mismo sistema de clasi-ficacioacuten y el mismo meacutetodo de ensayo (EN 1522 y EN 1523) La clasificacioacuten va de FB1 a FB7 a las que se antildeade FSG (para vidrio de la clase SG2) para el vidrio de la clase SG1 no hay una clasificacioacuten correspondiente
Resistencia a las explosiones ndash EN 13541La norma EN 13541 ldquoVidrio de seguridad ndash Clasificacioacuten y meacutetodos de ensayo de resistencia a la presioacuten de explosioacuten ldquo clasifica los vidrios antiexplosioacuten (meacutetodo del ldquotubo de choquerdquo)
El vidrio se coloca en el extremo de un tubo en el otro extremo la explosioacuten de una carga crea sobrepresioacuten
Hay cuatro clases de vidrio de ER1 a ER4 [adicionalmente se indica la presencia o ausencia de astillas ndash (S) o (NS) ndash detraacutes del vidrio]
Clases de resistencia al las explosiones conforme a la norma EN 13541
Clase Sobrepresioacuten
positiva maacutexima Pr (kPa)
Impulso especiacutefico positivo l+ (kPa ms)
Duracioacuten de la fase de presioacuten positiva
t+ (ms)
ER1 50 le Pr lt 100 370 le i+ lt 900 ge 20
ER2 100 le Pr lt 150 900 le i+ lt 1500 ge 20
ER3 150le Pr lt 200 1500 le i+ lt 2200 ge 20
ER4 200 le Pr lt 250 2200 le i+ lt 3200 ge 20
Se considera que la prueba ha sido superada cuando las tres pro-betas no muestran sentildeales de perforacioacuten en la cara posterior ni aberturas entre el soporte del vidrio y los bordes del mismo
La resistencia a las explosiones soacutelo se refiere a la proteccioacuten de las personas en el interior de un edificio contra explosiones que se producen en el exterior
Las normas prEN 13123-12 y 13124-12 definen los meacutetodos que deben utilizarse para poner a prueba la resistencia de los marcos a las explosiones Las primeras partes de las normas se refieren al ensayo con tubo de choque y las clases indicadas van de EPR1 a EPR4 Las segundas partes se refieren a ensayos al aire abierto y las clases van de EXR1 a EXR5
Clases de resistencia a las armas de fuego seguacuten la norma EN1063
Clase Tipo de arma
Calibre Tipo Masa (g) Condiciones de ensayo
Distancia de dispa-
ro (m)
Veloci-dad de los pro-yectiles
(ms)
Nuacutemero de
disparos
Distancia entre los disparos
(mm)
BR1 Fusil 022 LR LRN 26 plusmn 01 1000 plusmn 05 360 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR2 Pistola 9 mm luger FJ (1)RNSC 80 plusmn 01 500 plusmn 05 400 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR3 Pistola 0357 magnum FJ (1)CBSC 102 plusmn 01 500 plusmn 05 430 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR4 Pistola 044 Rem Mag FJ (1)RNSC 156 plusmn 01 500 plusmn 05 440 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR5 Fusil 556 x 45 FJ (2)FN SC 40 plusmn 01 1000 plusmn 05 950 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR6 Fusil 762 x 51 FJ (2)PBSCP1 95 plusmn 01 1000 plusmn 05 830 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR7 Fusil 762 x 51 FJ (2)PB HC1 98 plusmn 01 1000 plusmn 05 820 plusmn 10 3 120 plusmn 10
SG1 Escopeta Cal 1270 Plomo macizo(3) 310 plusmn 05 1000 plusmn 05 420 plusmn 20 1 -
SG2 Escopeta Cal 1270 Plomo macizo(3) 310 plusmn 05 1000 plusmn 05 420 plusmn 20 3 120 plusmn 10
Longitud de estriado 178 mm plusmn 10 mm FN Proyectil de cabeza plana Longitud del estriado 254 mm plusmn 10 mm HC1 Nuacutecleo duro de acero masa 37 g plusmn 01 g(1) Camisa de acero dureza gt 63 HRC(2) Camisa de aleacioacuten de latoacuten PB royectil puntiagudo(3) Bala Brenneke RN Proyectil de cabeza redondeadaL Plomo SC Nuacutecleo blando (con plomo)CB Proyectil de punta coacutenica SCP1 Nuacutecleo blando (plomo) con perforante FJ Proyectil blindado de acero (tipo SS109)
Municiones utilizadas para las distintas clases
BR1 BR2 BR3 BR4 BR5 BR6 BR7 SG Kalash
8
7
6
5
4
3
2
1
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gt Proteccioacuten contra las lesionesPara limitar el riesgo de lesiones provocadas por fragmentos de vidrio dispersos es oportuno utilizar soacutelo vidrios templados o lami-nados (con al menos una peliacutecula de PVB) estos vidrios pueden emplearse en las siguientes aplicaciones
∙ escaparates de tiendas (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo)
∙ tabiques internos (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo) cuando no hay desniveles entre los dos lados
∙ puertas y ventanas en lugares puacuteblicos
∙ acondicionamientos en viacuteas puacuteblicas marquesinas de paradas de autobuses cabinas telefoacutenicas etc
∙ mamparas de ducha repisas muebles etc
∙ en el caso de tejados de vidrio el uso de vidrio laminado es impres-cindible para proteger a las personas situadas debajo de la estruc-tura contra el riesgo de lesiones provocadas por astillas si el vidrio se rompe por ejemplo bajo el impacto de un objeto externo No es posible garantizar sin embargo que el propio objeto no vaya a penetrar a traveacutes del vidrio y herir a alguien la proteccioacuten que brinda el vidrio soacutelo es eficaz en la medida en que la carga produ-cida por el impacto no sobrepase los niveles de rendimiento decla-rados para el vidrio de que se trate
Por otro lado si el vidrio tiene bordes visibles es oportuno desbas-tarlos (y en algunos casos el vidrio debe ser termotemplado)
gt Proteccioacuten contra la caiacuteda al vaciacuteoPara limitar el riesgo de caiacuteda se debe utilizar vidrio laminado (con al menos dos capas intercalares de PVB) en las siguientes aplica-ciones (lista no exhaustiva)
∙ puertas y ventanas internas (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo) donde haya un desnivel entre los dos lados
∙ pretiles
∙ suelos y escaleras
273 APLICACIONES DE LOS VIDRIOS DE SEGURIDAD
IntroduccioacutenLos siguientes paacuterrafos contienen informacioacuten de caraacutecter general sobre el uso de los vidrios de seguridad y por consiguiente la gama de posibilidades consideradas no es ni mucho menos exhaustiva
Los datos generales deben complementarse caso por caso en funcioacuten de la normativa nacional y las exigencias concretas del pro-yecto de que se trate
En todos los casos la eleccioacuten de los espesores debe estudiarse teniendo en cuenta las dimensiones y cargas efectivas asiacute como el sistema de sujecioacuten del acristalamiento Los espesores correspon-dientes a una clase determinada no son maacutes que indicaciones de los valores ldquomiacutenimosrdquo basados en un ensayo
Seguridad de las personas contra las lesiones y la caiacuteda al vaciacuteogt IntroduccioacutenLa seguridad de las personas abarca dos aspectos distintos
middot prevencioacuten del riesgo de lesiones provocadas por fragmentos de vidrio cortantes
middot prevencioacuten del riesgo de caiacuteda al vaciacuteo a traveacutes del vidrio (defe-nestracioacuten)
En el primer caso se pueden utilizar vidrios templados o laminados en el segundo caso por el contrario soacutelo son eficaces los vidrios laminados
Las normas descritas anteriormente detallan los espesores miacutenimos El espesor efectivo del vidrio utilizado debe calcu-larse caso por caso en funcioacuten de los impactos las dimen-siones reales del vidrio y el meacutetodo de fijacioacuten
Aunque resiste bien a los impactos el vidrio ldquofloatrdquo recocido no se considera en ninguacuten caso un vidrio de seguridad
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Clasificacioacuten EN 356
Nivel de proteccioacuten
Nuacutemero de peliacuteculas de PVB
Ejemplos de aplicaciones
Proteccioacuten contra los actos de vandalismo
Proteccioacuten contra actos de vandalismo
casuales
P1A P2A P3A
Viviendas en la planta baja escaparates de tien-das con riesgo limitado o que contienen objetos de
gran tamantildeo
Proteccioacuten contra robos
Proteccioacuten baacutesica contra las intrusiones
P4A P5A
Viviendas aisladas escapa-rates de tiendas con riesgo limitado o que contienen objetos de gran tamantildeo
Elevado nivel de proteccioacuten
P6B P8B
Escaparates de tiendas con riesgo elevado o que
contienen objetos de pequentildeo tamantildeo
Maacuteximo nivel de proteccioacuten contra
cualquier ataque con herramientas de filo
cortante
Escaparates de tiendas con riesgo muy elevado o que contienen objetos de
gran valor
Resistencia a los proyectiles y a las explosionesLos vidrios laminados y multilaminados (llegado el caso con policar-bonato) resisten a los proyectiles y las explosiones
El uso de vidrio para garantizar la seguridad contra proyectiles o explosiones forma parte de un sector sumamente especializado Le incumbe al usuario determinar el nivel de proteccioacuten exigido se aconseja al usuario por consiguiente consultar a un experto en la materia con objeto de encontrar los productos que proporcionan el nivel de prestaciones deseado en funcioacuten de la naturaleza del pro-yecto y del tipo de proteccioacuten necesaria
Calidad del marcoEn todos los casos los vidrios de seguridad soacutelo son eficaces cuando estaacuten integrados en un marco de la misma calidad de hecho la resistencia global del conjunto depende del nivel de resistencia de su componente maacutes deacutebil
gt Posicioacuten del vidrio de seguridadPara la proteccioacuten de las personas en los dobles acristalamientos el vidrio laminado debe montarse en el lado en el que los impactos sean maacutes probables
Si un impacto es posible en ambos lados (por ejemplo la puerta de un lugar puacuteblico) los conjuntos de doble acristalamiento deben constar de dos vidrios de seguridad Las combinaciones posibles son por lo tanto las siguientes vidrio templadovidrio templado vidrio templadovidrio laminado y vidrio laminadovidrio laminado
Un doble acristalamiento compuesto de vidrio ldquofloatrdquo y vidrio tem-plado no asegura ninguna proteccioacuten ya que si ambos vidrios se rompen a la misma vez persiste el riesgo de lesiones
En los tejados con doble acristalamiento el vidrio interno debe ser laminado
Resistencia al ataque manual y las intrusionesPara la proteccioacuten contra entradas forzadas y actos de vandalismo (o fuga en algunos casos como por ejemplo en caacuterceles y hospi-tales) soacutelo deben utilizarse vidrios laminados
La siguiente tabla proporciona el valor indicativo del nuacutemero de peliacuteculas de PVB que deben emplearse en funcioacuten del nivel de proteccioacuten exigido Si el objetivo es la proteccioacuten contra los actos de vandalismo o la proteccioacuten de viviendas y comercios contra el robo debe utilizarse un vidrio laminado compuesto de dos hojas y de varias peliacuteculas de PVB cuyo nuacutemero seraacute mayor en funcioacuten del nivel de seguridad deseado yo de las exigencias de la compantildeiacutea de seguros Para los niveles de seguridad maacutes altos se debe utilizar vidrio multilaminado (posiblemente con policarbonato)
En los dobles acristalamientos de seguridad antirrobo se aconseja montar el vidrio laminado en el interior
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281 INTRODUCCIOacuteNEn el disentildeo de edificios y fachadas se viene otorgando cada vez maacutes importancia a la proteccioacuten contra el fuego
Este tipo de proteccioacuten abarca dos conceptos distintos reaccioacuten al fuego y resistencia al fuegogt La reaccioacuten al fuego se refiere al comportamiento de un determi-
nado material expuesto al fuego y su menor o mayor capacidad para alimentar el fuego Por ejemplo se hace una distincioacuten entre materiales incombustibles (que no liberan ninguna cantidad sig-nificativa de calor) materiales combustibles (que tienden a emitir calor seguacuten el nivel de exposicioacuten al calor) y materiales infla-mables (materiales que pueden emitir gases de determinados tipos en cantidades susceptibles de participar en la combustioacuten gaseosa es decir la generacioacuten de llamas)
gt La resistencia al fuego de una unidad se refiere al tiempo (en minutos) durante el cual la unidad cumple determinados criterios de estabilidad resistencia a las llamas limitacioacuten de la radiacioacuten teacutermica o aislamiento teacutermico La resistencia al fuego se refiere siempre al conjunto de la unidad y no a sus componentes indivi-duales
Todo producto puede clasificarse en funcioacuten de su reaccioacuten al fuego Algunos productos o sistemas con propiedades especiacuteficas pueden incluirse ademaacutes en una clase de resistencia al fuego (expresada en minutos)
282 REACCIOacuteN AL FUEGO
Clasificacioacuten europeaEl 8 de abril de 1999 los organismos europeos competentes emi-tieron una opinioacuten favorable (Construct 98319 rev 3) sobre la denominada ldquoEuroclasificacioacutenrdquo Las clasificaciones y los meacutetodos de evaluacioacuten nacionales seraacuten reemplazados progresivamente por este nuevo sistema de referencia
Instrucciones de montaje de los vidrios de seguridadAl realizar el montaje de vidrios de seguridad deben respetarse las instrucciones generales de instalacioacuten asiacute como las instrucciones particulares para el vidrio de que se trate
274 MARCAS AGCAGC Flat Glass Europe ofrece una liacutenea completa de productos de seguridadgt resistencia al impacto (cuerpo blando) Stratobel Stratobel EVA
Stratophone peliacuteculas SAFE y vidrios templadosgt resistencia al ataque manual y las intrusiones Stratobel Strato-
phonegt resistencia a los proyectiles Stratobel
28 PROTECCIOacuteN CONTRA EL FUEGO
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Estos cinco meacutetodos de ensayo estaacuten relacionados con otros dos que se refieren a la clasificacioacuten (EN 13501-1) y al procedimiento de acondicionamiento y reglas generales para la seleccioacuten de substratos(EN ISO 13238)
En conclusioacuten cabe destacar otras dos clasificaciones relativas a dos respectivos aspectos que pueden contribuir al desarrollo del incendio La primera se refiere a la produccioacuten de humo (ldquosrdquo = ldquosmokerdquo = humo) s1 s2 y s3 donde s3 indica un material que no genera humo
La segunda clasificacioacuten se refiere al goteo (ldquodrdquo = ldquodropletsrdquo = gotas) d0 (ninguna gota inflamada) d1 (ninguna gota inflamada durante maacutes de 10 segundos) y d2 (ninguacuten resultado especiacutefico en el ensayo SBI o sin resultado en el ensayo para pequentildeas llamas)
No hay requisitos relativos a la declaracioacuten de estos resultados (a diferencia de lo que ocurre con las euroclases)
Prestaciones de los vidriosDe acuerdo con la Euroclasificacioacuten los vidrios ldquofloatrdquo impresos endurecidos templados endurecidos quiacutemicamente armados y con capa inorgaacutenica estaacuten incluidos en la lista de materiales que per-tenecen a la clase A1 sin necesidad de realizar un ensayo (Diario Oficial de las Comunidades Europeas 96603CE y 2000605CE)
Otros tipos de vidrio deben ser sometidos a ensayo cuando con-tienen un porcentaje de materiales orgaacutenicos superior al 01 de su peso total
283 RESISTENCIA AL FUEGO
ClasificacioacutenEl Comiteacute permanente de la construccioacuten responsable de super-visar la aplicacioacuten de la directiva relativa a los productos para la edi-ficacioacuten expresoacute un dictamen favorable con respecto a un sistema europeo de clasificacioacuten de la resistencia al fuegoDe acuerdo con dicho sistema la resistencia al fuego se mide en minutos y para determinarla se consideran tres niveles de caracte-riacutesticas principalesgt R (capacidad de resistencia a las cargas)gt E (integridad)gt I (aislamiento)
El nuevo sistema de clasificacioacuten europea de reaccioacuten al fuego se utiliza conjuntamente con la norma EN 13501ndash1 ldquoClasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten ldquo (febrero de 2002)
Dicho sistema divide los productos de construccioacuten en siete ldquoeuro-clasesrdquo A1 A2 B C D E y F los materiales con las mejores carac-teriacutesticas de reaccioacuten al fuego pertenecen a las clases A (y viceversa los peores a la clase F) Para los niveles de exposicioacuten maacutes elevados hay dos clases (A1 y A2)
La clasificacioacuten hace una distincioacuten entre revestimientos para suelos y otros materiales a la clasificacioacuten de los primeros se antildeade la abre-viatura FL (ldquofloorldquo = suelo) ejemplo AFL BFL
Asimismo se ha ratificado una lista de materiales de construccioacuten de clase A1 que por sus caracteriacutesticas intriacutensecas satisfacen los criterios de reaccioacuten al fuego (no hace falta ensayo)
Para los materiales que se ponen a prueba se simulan tres niveles de carga teacutermica por lo que se refiere a la propagacioacuten de las llamas bajo medio y alto Estos tres niveles representan tres posibles fases del incendio de un edificio Por lo que se refiere a los niveles bajo y alto se utilizan los mismos instrumentos de ensayo para todos los materiales la reaccioacuten al fuego en el nivel medio sin embargo se mide de una manera distinta La tabla a continuacioacuten expone las oportunas normas de ensayo para distintos casos concretos
Normas de ensayo de reaccioacuten al fuego
Revestimientos para suelos Otros productos
Nivel bajo Inflamabilidad de los productos de construccioacuten cuando se someten a la accioacuten directa de la llama (EN ISO 11925-2)
Nivel medio
Determinacioacuten del comporta-miento ante el fuego mediante una fuente de calor radiante (gases calientes) (EN ISO 9239-1)
Productos de construccioacuten exclu-yendo revestimientos de suelos expuestos al ataque teacutermico provocado por un uacutenico objeto ardiendo (EN 13823)
Nivel alto Incendio general de los elementos combustibles en una habitacioacuten (EN ISO 1716 y EN ISO 1182)
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Aplicacioacuten de la clasificacioacuten de los vidriosPara los vidrios se utilizan los siguientes indicacionesgt E resistencia al fuego periacuteodo durante el cual las llamas no
logran pasar a la parte no expuesta del tabiquegt W limitacioacuten de la radiacioacuten periacuteodo durante el cual la radia-
cioacuten no rebasa un determinado nivel en el lado opuesto al del incendio
gt I aislamiento periacuteodo durante el cual la temperatura no rebasa un determinado nivel teacutermico en el lado no expuesto
Sobre esta base los vidrios se clasifican en una de las categoriacuteas indicadas en la siguiente tabla
Clasificacioacuten del vidrio
E t Resistente a las llamas
EW t Resistente a las llamas con radiacioacuten limitada
EI t Resistente al fuego
El periacuteodo t se expresa en minutos Asiacute por ejemplo una viga estructural que resiste une hora el fuego seraacute clasificada como R60 una puerta cortafuegos que resiste 30 minutos al fuego seraacute clasifi-cada como E30 y una pared que resista una hora como REI60
Ensayos de resistencia al fuegoEs importante ademaacutes definir normas para los ensayos de resis-tencia al fuego teniendo en cuenta todos los productos y todas las situaciones Se debe realizar una prueba para cada tipo de ele-mento Las condiciones de ensayo de una puerta cortafuegos por ejemplo son muy distintas a las de una viga de soporte
Para realizar un ensayo de resistencia al fuego de un producto de construccioacuten se deben cumplir los requisitos generales expuestos en la norma EN 1363-1 (sucesivamente modificados por meacutetodos alternativos) asiacute como los requisitos del meacutetodo de ensayo especiacute-fico para el elemento de construccioacuten de que se trate
Por lo general las pruebas sobre vidrios se realizan de conformidad con la norma EN 1364-1 ldquoEnsayos de resistencia al fuego para ele-mentos no portantes - Parte 1 Paredesldquo
gt Breve descripcioacuten del ensayoEl elemento sometido a prueba se coloca delante de un horno En general se utilizan muestras de tamantildeo real
En teacuterminos generales las clases se indican de la siguiente maneragt Elementos portantes
middot REI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen todos los criterios (resistencia a las cargas integridad y aislamiento)
middot RE t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de resistencia a las cargas e integridad
middot R t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de resistencia a las cargas
gt Elementos no portantes
middot EI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de integridad y aislamiento
middot E t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de integridad
El sistema de clasificacioacuten describe los ldquoeurocoacutedigosrdquo (para calcular la resistencia al fuego) y enumera las normas de clasificacioacuten EN 13051 (para determinar la resistencia al fuego mediante ensayos)gt EN 13501-2 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente
al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten a partir de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego excluidos los sistemas de ventilacioacuten
gt EN 13501-3 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten en funcioacuten de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego de productos y elementos utili-zados en las instalaciones de servicio de los edificios Conductos y compuertas resistentes al fuego
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Los resultados del ensayo se comprueban de la siguiente manera
∙ resistencia periacuteodo de tiempo transcurrido antes de que se prenda un tampoacuten de algodoacuten colocado durante 30 segundos delante del tabique antes de que un calibre pueda atravesar el tabique y antes de que se produzcan llamas de cierta intensidad en el lado no expuesto al fuego
∙ radiacioacuten periacuteodo de tiempo durante el cual la radiacioacuten medida a un metro de la superficie no expuesta al fuego permanece por debajo de 15 kWmsup2
∙ aislamiento periacuteodo de tiempo durante el cual el valor medio de las temperaturas medidas por los termopares no supera la tempe-ratura inicial en maacutes de 140degC y la temperatura maacutexima medida por los termopares en maacutes de 180degC
Vidrios resistentes al fuegoAlgunos productos como por ejemplo el vidrio simple recocido el vidrio laminado (PVB EVA resina) y los dobles acristalamientos estaacutendar no ofrecen ninguna resistencia significativa al fuego ya que el choque teacutermico producido por el raacutepido aumento de temperatura puede romperlos faacutecilmente
Por el contrario los siguientes productos son resistentes al fuegogt vidrio pulido armado en caso de incendio el vidrio se rompe
pero permanece transparente y gracias a la malla metaacutelica no se desmorona Adicionalmente al llegar el vidrio al punto de reblan-decimiento las grietas vuelven a soldarse Las llamas soacutelo se pro-pagan cuando en el vidrio se forma una fisura de cierto tamantildeo
gt vidrios templados el proceso de templado mejora la resistencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Los vidrios templados pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de templado estaacute conce-bido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios templados con capa el proceso templado mejora la resis-tencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Com-binado con una capa contribuye asimismo a limitar la radiacioacuten Los vidrios templados con capa pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de
Meacutetodo de ensayo
La temperatura del horno se aumenta de manera uniforme y con-trolada
La radiacioacuten en el lado no expuesto al fuego yo la temperatura de la superficie no expuesta al fuego se miden mediante termopares
Curva de incremento de la temperatura del horno
1000
900
800
700
600
400
300
200
100
00 20 40 60 80 100
500
Tem
pera
tura
(deg C
)
Tiempo (minutos)
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templado estaacute concebido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios laminados con capa intercalar intumescente vidrios lami-nados o multilaminados que integran una capa intercalar soacutelida que se dilata en caso de incendio
Vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Conjunto Pyrobel con capas intercalares transparentes intumescentes
Conjunto Pyrobel - Reaccioacuten al fuego las capas intercalares se expanden
y proporcionan una barrera igniacutefuga
En condiciones normales la capa intercalar es transparente a la luz en caso de incendio el calor dilata la capa que se transforma en una espuma aislante opaca Eacutesta reduce la transferencia teacutermica por conveccioacuten y absorbe casi toda la radiacioacuten Cuantas maacutes capas intercalares haya mayor seraacute la resistencia del vidrio al fuego
Reaccioacuten al fuego de un vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Para ser utilizados de esta manera los vidrios deben contar con un informe de ensayo que certifique sus caracteriacutesticas
284 MARCAS AGC
IntroduccioacutenAGC ofrece una liacutenea de vidrios templados (Pyropane) y una gama de vidrios laminados con intercalar intumescente (Pyrobelite y Pyrobel) que proporcionan distintos niveles de resistencia al fuego A continuacioacuten se proporciona una tabla de siacutentesis de las gamas disponibles a la que siguen otros detalles importantes
Marcas AGC
Vidrio laminado con capa intercalar
intumescenteVidrio templado
E - Pyropane
EW Pyrobelite Pyropane
EI Pyrobel -
Los vidrios PyropanePyropane es la gama de vidrios monliacuteticos templados parallamas de AGC Los acristalamientos de esta gama se obtienen mediante el tratamiento y templado de un vidrio que puede estar recubierto o no por una capa metaacutelica especial La gama Pyropane es conforme a las normas europeas especiacuteficas y ha sido clasificada despueacutes de los ensayos en sistemas de chaacutesis adecuados Se adapta a distintos usosgt Doble acristalamiento aislante parallamas EEW 30 y EEW 60
para fachadasgt Aplicacioacuten en interiores para divisiones y puertas E 30 y EW 20gt Pantalla de limitacioacuten de humos DH 30
Gracias a que Pyropane es un vidrio templado ofrece todas las ven-tajas relacionadas con la seguridad de las personas
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Pyrobel y PyrobelitePyrobel y Pyrobelite son vidrios laminados con capa intercalar intu-mescente En caso de incendio la capa o capas intercalares se expanden cuando la temperatura del vidrio alcanza aproximada-mente los 120ordmC y forman una barrera riacutegida que bloquea la propa-gacioacuten de las llamas los gases calientes y la radiacioacuten de calor
En caso de incendio el vidrio Pyrobelite se transforma en una pan-talla opaca refractaria que resiste a las llamas los gases y el humo y que reduce significativamente la radiacioacuten de calor a traveacutes del tabique Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones de nivel EW 30 y EW 60
En caso de incendio el vidrio Pyrobel se transforma en una pantalla opaca refractaria que impide la propagacioacuten de las llamas los gases y el humo potenciando las propiedades aislantes del tabique acris-talado Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones del nivel EI 30 al nivel EI 120
Rondo 1 Varsovia Polonia - Arquitecto Skidmore Owings amp Merill - Stopray Safir 6132
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Sin embargo gracias a los descriptores de un solo nuacutemero es posible clasificar los vidrios en funcioacuten de la fuente de ruido En otras palabras si un tipo de vidrio tiene un descriptor mejor que otro vidrio sus prestaciones tambieacuten seraacuten mejores en un mismo lugar en el que el vidrio esteacute expuesto a la misma fuente de ruido
Ejemplo un vidrio con aislamiento acuacutestico Rw (C Ctr) equivalente a 38 (-2 -5) mostraraacute los siguientes valores
∙ para un ruido de baja frecuencia aislamiento de Rw + Ctr = 38 ndash 5 = 33 dB
∙ para un ruido de alta frecuencia aislamiento de Rw + C = 38 ndash 2 = 36 dB
Nota algunos paiacuteses en vez del siacutembolo Rw (C Ctr) utilizan RA y RAtr donde
∙ RA = Rw + C
∙ RAtr = Rw + Ctr
Ruido externoEl nivel y el tono del ruido de fondo asiacute como el nivel del ruido proveniente de fuentes no identificables son factores que hay que tener en cuenta en la fase de disentildeo con objeto de elegir el meacutetodo maacutes apropiado para el aislamiento acuacutestico de una fachada
El ruido externo presenta niveles sonoros sumamente heterogeacute-neos seguacuten la fuente y variacutea tambieacuten en lo referente al tono el traacutefico veloz que produce ruidos maacutes agudos tiene un tono distinto al de los autobuses o en general al del traacutefico urbano lento los cuales producen ruidos maacutes graves y un avioacuten o un tren tambieacuten tienen tonos distintos Al disentildear una fachada esta consideracioacuten es muy importante porque el aislamiento contra los ruidos graves por ejemplo es mucho maacutes difiacutecil de lograr en la praacutectica
A tiacutetulo ilustrativo la siguiente tabla muestra el espectro de dos tipos de fuente de ruido (traacutefico urbano y traacutefico de autopista)
Ejemplos de espectros de traacutefico urbano y de autopista
25 80 200 500 1250 3150 5000Frecuencia (Hz)
Ruido de autopista
Ruido urbano
Niv
el s
onor
o (d
B)
40
50
60
70
80
Los niveles sonoros necesarios para un confort acuacutestico adecuado en interiores dependen del medio ambiente especiacutefico en que esteacute situado el edificio El ruido que penetra a traveacutes de los vidrios oca-siona maacutes molestia en un entorno muy tranquilo que en un centro urbano Cuanto mayor sea la diferencia entre el ruido provocado por una fuente especifica e identificable y que penetra en el edificio desde el exterior (el paso de una motocicleta por ejemplo) y el ruido provocado por fuentes no identificables (mucho maacutes impor-tante en las ciudades) mayor seraacute la sensacioacuten de molestia Los pro-yectistas deben tener presente este hecho
262 AISLAMIENTO ACUacuteSTICO DE LOS ACRISTALAMIENTOS
IntroduccioacutenTodo acristalamiento montado en un marco proporciona cierto ais-lamiento acuacutestico Sin embargo algunos tipos de acristalamiento tienen caracteriacutesticas acuacutesticas considerablemente mejores por ejemplo los acristalamientos compuestos de vidrios laminados con capas intercalares de PVB acuacutestico o de resina o algunos tipos de doble acristalamiento
En las paacuteginas siguientes se describe el comportamiento acuacutestico de distintos tipos de acristalamiento
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Vidrio simple (ldquofloatrdquo)Por lo que se refiere al aislamiento acuacutestico una sola hoja de vidrio constituye una pared simple y como tal obedece a dos leyes acuacutes-ticas vaacutelidas para toda pared constituida por una sola capa inde-pendientemente del material de fabricacioacuten de la mismagt la ley de la frecuenciagt la ley de la masa
De acuerdo con la ley de la frecuencia en el caso de paredes del-gadas de cualquier tamantildeo el aislamiento acuacutestico aumenta en teoriacutea en 6 dB doblando la frecuencia media
En la praacutectica esta ley no siempre se cumple y pueden distinguirse tres bandas de frecuencia dentro de un espectro sonorogt en la primera banda la ley de la frecuencia se cumple en casi
todos los casos y el aislamiento aumenta con la frecuencia sin embargo las paredes que producen el efecto de amortiguacioacuten tienen un tamantildeo determinado lo que significa que el aisla-miento conseguido aumenta como maacuteximo en 4 o 5 dB cuando se dobla la frecuencia media es decir hasta aproximadamente 800 Hz
gt en la segunda banda el nivel de aislamiento acuacutestico disminuye debido a la frecuencia criacutetica de la hoja de vidrio la frecuencia criacutetica fcr de una hoja de vidrio delgada es la frecuencia a la que la longitud de las ondas de flexioacuten de la pared coincide con la longitud de onda del sonido en el aire es decir la frecuencia a la que una hoja de vidrio vibra espontaacuteneamente bajo el efecto de una onda
A temperatura ambiente la frecuencia criacutetica o de coincidencia equivale aproximadamente a
ƒcr = 12800
e
donde e es el espesor de la hoja de vidrio expresado en mm La ubicacioacuten de esta banda depende de la elasticidad del mate-rial cuanto maacutes riacutegido sea eacuteste maacutes la zona de coincidencia se aproximaraacute a la banda de bajas frecuencias
gt en la tercera banda despueacutes de la zona de coincidencia el aisla-miento aumenta raacutepidamente al doblarse la frecuencia ndash teoacuterica-mente en 9 dB aunque en realidad el aumento es menor
La ley de la frecuencia teoriacutea y praacutectica
TEORIacuteA PRAacuteCTICA
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Frecuencia (Hz)
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La ley de la masa afirma que en teoriacutea si se dobla la masa de una pared el aislamiento acuacutestico proporcionado por la pared aumenta en 6 dB a frecuencia constante
En la praacutectica esta ley se cumple en casi todos los casos excepto en la zona de coincidencia Sin embargo aumentando el espesor de un vidrio simple se empujaraacute la frecuencia criacutetica hacia una banda de frecuencia maacutes baja (cfr ley de la frecuencia)
La ley de la masa teoriacutea y praacutectica
TEORIacuteA REALIDAD
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La siguiente tabla indica la frecuencia criacutetica de acristalamientos sim-ples en funcioacuten de su espesor
Frecuencia criacutetica (coincidencia) de los vidrios simples
Espesor (mm) Frecuencia criacutetica (Hz)
4 3200
5 2560
6 2133
8 1600
10 1280
12 1067
15 853
19 674
Conclusionesgt en virtud de la ley de la frecuencia todos los materiales ofrecen
un aislamiento acuacutestico mejor en el caso de los ruidos de alta fre-cuencia No obstante a menudo es necesario aislar los edificios contra los ruidos de baja frecuencia
gt aumentar el espesor de un vidrio simple lo que teoacutericamente mejora su aislamiento acuacutestico plantea el inconveniente de que de esta manera se desplaza la frecuencia criacutetica hacia las bajas fre-cuencias debilitando asiacute el aislamiento contra los sonidos graves Sin embargo en la gama de frecuencias maacutes bajas el aumento del espesor del vidrio puede mejorar las caracteriacutesticas acuacutesticas en cierta medida
gt los vidrios simples proporcionan un nivel de aislamiento (Rw) de aproximadamente 29 dB (para un espesor de 4 mm) y llegan hasta 35 dB para un espesor de 12 mm
Vidrio laminadoEn lo que se refiere al aislamiento acuacutestico el vidrio laminado puede dividirse en dos categoriacuteasgt vidrios con una capa intercalar de PVB (polivinilbutiral) la funcioacuten
primaria de este tipo de vidrio es la seguridad contra robos y lesiones corporales estos vidrios proporcionan asimismo un buen aislamiento acuacutestico
gt vidrios con PVB acuacutestico este tipo de PVB es maacutes flexible que el PVB de seguridad y estaacute concebido para mejorar el aislamiento acuacutestico proporciona las mismas caracteriacutesticas de seguridad y proteccioacuten contra los ataques manuales
Gracias a su elasticidad el PVB acuacutestico puede separar los dos vidrios que componen el producto laminado impidiendo que se comporte como un vidrio monoliacutetico la frecuencia criacutetica presenta una curva menos pronunciada y tiende hacia la gama de altas fre-cuencias
El graacutefico siguiente ilustra los espectros del vidrio ldquofloatrdquo y de los dos mencionados tipos de vidrio laminado a igualdad de espesor global
Espectro del aislamiento acuacutestico de un vidrio simple y de un vidrio laminado del mismo espesor
VIDRIO FLOAT DE 10 MMVIDRIO LAMINADO 552VIDRIO LAMINADO ACUacuteSTICO 5520
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Conclusionesgt por lo general con un vidrio laminado de masa igual el aisla-
miento acuacutestico en la zona correspondiente a la frecuencia criacutetica es mejor que con un vidrio monoliacutetico El nivel miacutenimo del aisla-miento acuacutestico es limitado por la capa intercalar que amortigua las vibraciones Este efecto es maacutes pronunciado en el caso del PVB acuacutestico Por otro lado en algunos casos el nivel miacutenimo de resonancia se desplaza hacia las altas frecuencias El efecto global se observa sobre todo en Rw + C y en menor medida en Rw + Ctr
gt los vidrios laminados tienen un valor Rw de unos 33 dB para una composicioacuten de 332 y llegan hasta 39 dB para la composicioacuten 882
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gt el vidrio laminado con capa intercalar de PVB acuacutestico tiene un valor Rw de unos 35 dB (composicioacuten 332) y llega hasta 41 dB para la composicioacuten 882
El vidrio laminado asimeacutetrico no mejora el aislamiento acuacutestico
Doble acristalamiento Las prestaciones de los dobles acristalamientos simeacutetricos a menudo son inferiores a las de un vidrio simple de igual espesor global
Del siguiente graacutefico en el que se compara el espectro de aisla-miento acuacutestico de un doble acristalamiento 4-12-4 con el de vidrios simples de 4 mm y 8 mm de espesor se desprende lo siguientegt a aproximadamente 3200 Hz una reduccioacuten loacutegica del aisla-
miento acuacutestico del doble acristalamiento correspondiente a la frecuencia criacutetica de hojas de vidrio de 4 mm de espesor
gt un menor nivel de aislamiento en la gama de bajas frecuencias en comparacioacuten con el vidrio simple Esta tendencia se explica por el hecho de que el doble acristalamiento actuacutea como un sis-tema ldquomasa-muelle-masardquo (m-m-m) El sistema tiene su propia frecuencia de resonancia (conjunto del sistema) situada en la zona de bajas frecuencias de aprox 200-300 Hz en funcioacuten del espesor de que se trate en esta zona el aislamiento acuacutestico es considerablemente menor
gt entre el nivel miacutenimo o depresioacuten correspondiente a la reso-nancia del sistema masa-muelle-masa por un lado y la depresioacuten correspondiente a la frecuencia criacutetica de cada una de las hojas de vidrio por otro se produce un aumento neto del nivel de ais-lamiento acuacutestico (en teoriacutea 18 dB doblando la frecuencia)
Para garantizar un buen aislamiento acuacutestico del edificio la fre-cuencia de resonancia del sistema masa-muelle-masa debe ser inferior a 100 Hz Esta condicioacuten no se cumple con un doble acris-talamiento compuesto de dos hojas de vidrio del mismo espesor y una caacutemara de 12 oacute 15 mm el aislamiento acuacutestico de los dobles acristalamientos en la gama de frecuencias medio-bajas es limitado
Espectro del aislamiento acuacutestico de un doble acristalamiento 4-12-4 comparado con el de dos vidrios simples de 4mm y 8 mm de espesor
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8 mm
Para eliminar el efecto masa-muelle-masa seriacutea oportuno ampliar la caacutemara de aire entre las hojas con objeto de aumentar la flexibi-lidad del ldquomuellerdquo creado por la caacutemara Si se utiliza esta solucioacuten sin embargo los acristalamientos ndash y por consiguiente tambieacuten los marcos ndash tendraacuten un espesor excesivo y seraacuten mucho maacutes pesados por otro lado tambieacuten aumentaraacute la conveccioacuten en la caacutemara de aire o de gas lo que perjudicaraacute las prestaciones del aislamiento teacutermico Por estas razones en la praacutectica no es una solucioacuten utilizada muy a menudo
Conclusionesgt las caracteriacutesticas acuacutesticas de un doble acristalamiento simeacutetrico
son limitadasgt podriacutea llegarse a la conclusioacuten de que reemplazar los vidrios sim-
ples por dobles acristalamientos al renovar un edificio no es una opcioacuten acertada Sin embargo esta conclusioacuten es falsa por dos razones
middot en general al reemplazar un vidrio simple por un doble acristala-miento se suele reemplazar tambieacuten el marco (y el nuevo marco proporciona un aislamiento acuacutestico maacutes eficaz que el antiguo) por consiguiente el aislamiento acuacutestico proporcionado por el conjunto de la ventana es mayor
middot en materia de aislamiento teacutermico las ventajas proporcionadas por el doble acristalamiento en comparacioacuten con un vidrio simple hacen que el doble acristalamiento sea la solucioacuten maacutes praacutectica y eficaz
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gt ademaacutes es faacutecil mejorar las caracteriacutesticas de aislamiento acuacutes-tico de los dobles acristalamientos por medio de configuraciones asimeacutetricas o utilizando vidrios laminados (veacutease maacutes abajo)
gt los dobles acristalamientos simeacutetricos tienen valores Rw que van de 29 dB (conjunto 4-12-4) a 34 dB (conjunto 10-12-10)
Doble acristalamiento asimeacutetricoA fin de mejorar el aislamiento acuacutestico de los dobles acristala-mientos lo primero que hay que hacer es utilizar vidrios de espe-sores suficientemente distintos para que cuando el conjunto llegue a la frecuencia criacutetica cada uno de los vidrios sea capaz de compensar los puntos deacutebiles del otro De esta manera se forma una depresioacuten (correspondiente a la zona de coincidencia) que abarca una gama de frecuencias maacutes amplia pero con picos menos pronunciados (en la figura a continuacioacuten desaparece el miacutenimo a 3200 Hz) En este caso el aumento de la masa con respecto al acristalamiento 4-12-4 tambieacuten contribuye a reducir la depresioacuten con frecuencias bajas
Espectro del aislamiento acuacutestico de dobles acristalamientos 4-12-4 y 8-12-5
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Conclusiones gt el uso de dos vidrios de distinto espesor en un doble acristala-
miento proporciona caracteriacutesticas significativamente mejores en comparacioacuten con las soluciones simeacutetricas
gt los dobles acristalamientos asimeacutetricos muestran valores Rw de aprox 34 dB (conjunto 6-15-4) y llegan hasta 38 dB para el con-junto 10-15-6
Dobles acristalamientos con vidrios laminadosEn los dobles acristalamientos tambieacuten pueden emplearse vidrios laminados que tal y como ilustra la figura a continuacioacuten ofrecen mejores caracteriacutesticas La mejora se observa sobre todo en la banda de altas frecuencias en la que la depresioacuten correspondiente a la frecuencia criacutetica es menos pronunciada
Espectro del aislamiento acuacutestico de una unidad de doble acristalamiento 4-12-4 tradicional una unidad de 4-12-442 con vidrio laminado y una unidad 4-12-442 con vidrio laminado acuacutestico
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4-12-4424-12-442 acuacutestico
La orientacioacuten de los elementos en unidades de doble acristala-miento asimeacutetrico yo doble acristalamiento con vidrio laminado no incide en las caracteriacutesticas acuacutesticas Sin embargo se aconseja montar los vidrios laminados con PVB en la posicioacuten interna con objeto de garantizar la seguridad en caso de rotura
Conclusionesgt cuando las caracteriacutesticas de los dobles acristalamientos asimeacute-
tricos sean insuficientes es posible mejorar auacuten maacutes el rendi-miento reemplazando una o ambas hojas de vidrio simple por un vidrio laminado (posiblemente de tipo acuacutestico)
gt la mejora suele observarse en la zona de altas frecuencias es decir con respecto al iacutendice Rw + C
gt el vidrio laminado permite conseguir valores Rw de unos 36 dB (conjunto 6-12-442) y de hasta 41 dB para el conjunto 10-12-662
gt con el vidrio laminado acuacutestico se obtienen valores Rw de unos 40 dB para el conjunto 6-12-442 y de hasta 44 dB y 50 dB para los conjuntos 10-12-662 y 442-20-662 respectivamente
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Triples acristalamientosLos triples acristalamientos no muestran valores excepcionales por lo que se refiere al aislamiento acuacutestico y ello se debe a la reso-nancia muacuteltiple que se produce en las caacutemaras de aire
ConclusionesLos factores que determinan los niveles de aislamiento acuacutestico de distintos tipos de acristalamiento pueden resumir de la siguiente maneragt Vidrio simple middot mayor espesor ligera mejora middot uso de vidrio laminado (llegado el caso de tipo acuacutestico) consi-
derable mejora de las prestacionesgt Doble acristalamiento middot utilizar siempre una composicioacuten asimeacutetrica middot utilizar una caacutemara de aire amplia middot en la mayoriacutea de los casos usar vidrio espeso middot utilizar vidrio laminado (PVB tradicional o de seguridad) para
reemplazar uno de los dos vidrios monoliacuteticos middot utilizar un vidrio laminado con PVB acuacutestico para contrarrestar
los elevados niveles de perturbaciones sonorasPor el contrario los siguientes factores no afectan al aislamiento acuacutestico de los acristalamientosgt orientacioacuten de los vidrios en la instalacioacutengt uso de vidrios con capagt vidrio endurecidotempladogt uso de argoacuten (aislamiento teacutermico)
263 AISLAMIENTO ACUacuteSTICO DE VENTANAS Y FACHADAS
IntroduccioacutenLos iacutendices de amortiguacioacuten acuacutestica descritos para los distintos tipos de acristalamiento ilustran caracteriacutesticas comprobadas por un laboratorio independiente analizando vidrios de 123 m x 148 m de tamantildeo conforme a la norma EN ISO 140-3
Las caracteriacutesticas de aislamiento acuacutestico ldquoin siturdquo pueden variar en funcioacuten de numerosos paraacutemetros entre ellos
gt las dimensiones efectivas del acristalamientomarcogt las condiciones de montajegt hermeticidad de la ventanagt ambiente acuacutestico (tipo de fuente de ruido ubicacioacuten del acrista-
lamiento con respecto a dicha fuente etc)gt calidad acuacutestica de otros elementos de la unidadAl evaluar las caracteriacutesticas ldquoin siturdquo con vistas a elegir un vidrio es necesario tener presente dichos paraacutemetros En algunos casos puede resultar una tarea sumamente compleja por lo que puede ser oportuno consultar a expertos en acuacutestica o llevar a cabo pruebas con objeto de determinar las dimensiones maacutes adecuadas para los acristalamientos
Caracteriacutesticas acuacutesticas ldquoin siturdquo de ventanas y fachadasLas caracteriacutesticas ldquoin siturdquo de ventanas y fachadas no dependen soacutelo del tipo de vidrio sino tambieacuten de otros factores dimensiones del vidrio marco y tipo de montaje ruido ambiental hermeticidad al aire etc gt Los resultados indicados se refieren a ensayos de laboratorio rea-
lizados conforme a los criterios aplicados por la mayoriacutea de los principales laboratorios europeos Los ensayos se llevan a cabo siempre con hojas de formato 123 m x 148 m conforme a la norma EN ISO 140-3 Por lo tanto cabe prever caracteriacutesticas inferiores en acristalamientos mucho maacutes grandes La reduccioacuten de las prestaciones es de aproximadamente 2-3 dB en formatos de de 5-6 msup2 Tambieacuten debe tenerse en cuenta este aspecto a la hora de elegir el vidrio
gt Los marcos y acristalamientos proporcionan aislamiento sobre todo contra los ruidos transmitidos por el aire antes que contra los ruidos debidos a impactos directos en elementos soacutelidos tales como tabiques (ruidos de baja frecuencia que atraviesan las laacuteminas o tabiques)
gt Los marcos deben estar libres de hendiduras para este fin es oportuno usar juntas dobles que impidan la penetracioacuten de agua o aire en el marco Un marco con un buen grado de hermeticidad puede mejorar las prestaciones acuacutesticas incluso en 2 dB con respecto a los valores indicados para el acristalamiento Por otro lado las hendiduras importantes o juntas abiertas pueden reducir hasta en 10 dB el aislamiento declarado
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gt En las ventanas con persianas o contraventanas dotadas de alo-jamientos o dispositivos exteriores eacutestos tambieacuten deben aislarse acuacutesticamente con materiales adecuados (fibra de vidrio o lana mineral por las)
gt Asimismo es necesario cerciorarse de que la junta entre los marcos de las ventanas y la mamposteriacutea sea estanca A tal fin debe utilizarse un producto flexible y no cemento o yeso
gt La presencia de rejillas de ventilacioacuten o de tomas de aire puede menoscabar las prestaciones acuacutesticas
gt Las caracteriacutesticas ldquoin siturdquo de las ventanas dependen tambieacuten del tipo de ruido exterior y del aacutengulo de incidencia del ruido con respecto a la fachada
gt Para conseguir elevadas prestaciones de aislamiento se aconseja elegir un vidrio con caracteriacutesticas ligeramente superiores a las que se consideren efectivamente necesarias
gt La eleccioacuten del oportuno iacutendice de amortiguacioacuten acuacutestica Rw + C o Rw + Ctr debe realizarse en funcioacuten del tipo de ruidos previstos
Marcas AGC Los vidrios desarrollados especialmente por AGC para garantizar un aislamiento acuacutestico oacuteptimo son el vidrio Stratophone laminado y los dobles acristalamientos acuacutesticos
Vidrio laminado Dobles acristalamientos
Stratophone Phonibel
Phonibel S (con vidrio laminado Stratobel con capa intercalar de PVB
Phonibel ST (con vidrio laminado Stratophone acuacutestico con capa intercalar de PVB)
Los vidrios monoliacuteticos (ldquofloatrdquo y laminados) garantizan un rendi-miento acuacutestico (valor Rw) de 29 a aprox 43 dB
Los valores correspondientes a los dobles acristalamientos van de 29 dB a aprox 50 dB
La siguiente ilustracioacuten muestra las caracteriacutesticas indicativas obte-nidas utilizando respectivamente para un vidrio simple Planibel Stratobel y Stratophone y para dobles acristalamientos dos hojas de Planibel una o dos hojas de Stratobel y una o dos hojas de Stratophone
Niveles indicativos de las caracteriacutesticas acuacutesticas de distintos vidrios
50
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25 Planibel Stratobel Stratophone Thermobel Thermobel Thermobel Phonibel Phonibel S Phonibel ST Vidrio float Vidrio laminado Vidrio laminado Doble Doble Doble con PVB con PVB acristalamiento acristalamiento acristalamiento acuacutestico estaacutendar con PVB con PVB laminado laminado acuacutestico
R w (d
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15 mm12 mm
10 mm
8 mm4 mm3 mm
882 ST662 ST552 ST
442 ST332 ST
8-15-5528-12-662
6-12-44210-15-6
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6-15-4
4-12-4
36 dB
39 dB
29 dB
43 dB
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Vidrios monoliacuteticos Dobles acristalamientos
882
662442
332
662 ST-20-442 ST
10-20-442 ST
8-15-662 ST
8-12-442 ST
En un acristalamiento simple a niveles equivalentes de rendi-miento acuacutestico Stratobel es maacutes fino que Planibel y Stratophone es maacutes fino que Stratobel
Ejemplo la siguiente tabla indica el vidrio monoliacutetico utilizado para conseguir un nivel de rendimiento Rw de 35 dB y el corres-pondiente espesor
Vidrio Espesor total Rw
Planibel 12 mm 12 mm 35 dB
Stratobel 442 9 mm 35 dB
Stratophone 332 7 mm 35 dB
De igual manera en un acristalamiento aislante a niveles equi-valentes de rendimiento acuacutestico un doble acristalamiento con Stratobel (Phonibel S) es maacutes fino que una unidad con Planibel (Phonibel) mientras que un doble acristalamiento con Stratophone (Phonibel ST) tiene un espesor menor que una unidad con Stratobel (Phonibel S)
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271 VIDRIOS DE SEGURIDAD
Informaciones generalesLa seguridad es un concepto muy amplio que incluye numerosos aspectosgt proteccioacuten de las personas contra el riesgo de lesiones provo-
cadas por
middot fragmentos de vidrio cortantes
middot caiacuteda al vaciacuteo (defenestracioacuten)
Cuando soacutelo es necesario evitar el riesgo de lesiones debe tenerse en cuenta la fragmentacioacuten del vidrio es importante ase-gurarse de que el vidrio en caso de rotura no produzca frag-mentos que puedan provocar lesiones Por otro lado si tambieacuten es necesario asegurar la proteccioacuten contra caiacutedas entonces es imprescindible evitar que el vidrio se desmorone completa-mente
gt proteccioacuten de los bienes y seguridad antirrobo y contra los actos de vandalismo en viviendas privadas almacenes y oficinas en este caso el vidrio debe mantenerse en pie para impedir la entrada de personas u objetos
gt proteccioacuten contra las armas de fuegogt proteccioacuten contra las explosiones
Soacutelo dos tipos de vidrio cumplen dichos criterios relativos a la resis-tencia la fragmentacioacuten y la defenestracioacuten los vidrios templados y los vidrios laminados Los demaacutes productos (pej los vidrios ldquofloatrdquo endurecidos y armados) no forman parte de la categoriacutea de los vidrios de seguridad
A continuacioacuten describimos brevemente las propiedades de los pro-ductos de que se trata
Vidrios ldquofloatrdquo endurecidos y armadosEl vidrio ldquofloatrdquo se rompe en grandes fragmentos cortantes y como es loacutegico no puede considerarse un vidrio de seguridad Lo mismo puede decirse del vidrio endurecido el cual presenta un patroacuten de rotura parecido al del vidrio ldquofloatrdquo
Patrones de rotura del vidrio ldquofloatrdquo y del vidrio endurecido
VIDRIO ldquoFLOATrdquo VIDRIO EINDURECIDO
El vidrio armado (plano o perfilado) tiene una malla metaacutelica inte-grada en el mismo durante el proceso de fabricacioacuten con objeto de retener los fragmentos en caso de rotura Sin embargo en caso de impacto los fragmentos de vidrio pueden separarse de la malla y por consiguiente provocar lesiones
Por esta razoacuten los vidrios armados no pueden emplearse como pro-ductos de seguridad para prevenir lesiones o caiacutedas al vaciacuteo
Patroacuten de rotura del vidrio armado
27 SEGURIDAD
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Cristales De Seguridad
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Vidrios templadosGracias a las tensiones internas a las que se ve sometido el vidrio templado durante el proceso de fabricacioacuten este producto en caso de impacto se rompe en pequentildeos fragmentos no cortantes
Patroacuten de rotura del vidrio templado
El vidrio templado forma parte de la categoriacutea de los vidrios de segu-ridad si cumple lo oportunos criterios de fragmentacioacuten expuestos en la norma EN 12150 la cual describe tambieacuten el ensayo que debe efectuarse para determinar el correspondiente patroacuten de rotura La siguiente tabla indica la cantidad miacutenima admisible de fragmentos generados por este vidrio en caso de rotura (para una ventana de 50 mm x 50 mm) Por otro lado el fragmento maacutes grande no puede sobrepasar 100 mm de tamantildeo
Cantidad miacutenima admisible de fragmentos para un cuadrado de 50 mm x 50 mm de un vidrio ldquofloatrdquo templado (conforme a la norma EN 12150)
Espesor (mm) Cantidad miacutenima de fragmentos
3 15
4 a 12 40
15 a 19 30
Muestra tipo de dimensiones 1100x300mm
A tiacutetulo indicativo proporcionamos a continuacioacuten las principales diferencias entre los vidrios ldquofloatrdquo y los vidrios templadosgt resistencia a flexioacuten mucho maacutes elevada 120 Nmmsup2 en compa-
racioacuten con 45 Nmmsup2gt mayor resistencia a los impactosgt mayor resistencia al choque teacutermico (aprox 200degC)gt rotura en pequentildeos fragmentos no cortantesgt imposibilidad de corte o transformacioacuten una vez templadogt seguacuten las circunstancias puede resultar necesario someter el
vidrio al tratamiento ldquoHeat Soakrdquogt anisotropiacutea del material bajo iluminacioacuten natural las propiedades
de refraccioacuten variacutean de un punto a otro y el aspecto superficial de la hoja de vidrio puede presentar zonas de distintas tonalidades debido a interferencias denominadas manchas o sombras de templado
A continuacioacuten se comparan la resistencia al impacto de una hoja de vidrio ldquofloatrdquo de 30 cm x 30 cm con la de un vidrio templado de las mismas dimensionesgt el vidrio float de 6 mm resiste al impacto de una esfera de 250 g
en caiacuteda libre desde una altura de 30 cmgt el vidrio templado de 6 mm resiste al impacto de una esfera de
250 g en caiacuteda libre desde una altura de 3 mgt el vidrio templado de 8 mm resiste al impacto de una esfera de
500 g en caiacuteda libre desde una altura de 2 m
Vidrios laminadosUn vidrio laminado es un conjunto compuesto de al menos dos hojas de vidrio unidas en toda su superficie por medio de una capa inter-calar En los vidrios laminados de seguridad el tipo de capa inter-calar maacutes utilizada es una peliacutecula de PVB (polivinilbutiral) plaacutestico pero tambieacuten pueden utilizarse peliacuteculas EVA (etileno vinilacetato) o resinas de seguridad En caso de rotura la adhesioacuten entre el vidrio y la capa intercalar retiene los fragmentos (por lo menos durante cierto tiempo o hasta un determinado nivel de carga)
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Patroacuten de rotura del vidrio laminado
La composicioacuten del vidrio laminado con PVB se indica por medio de un sistema especifico dos (o maacutes) cifras para el espesor de las distintas hojas de vidrio expresado en mm seguidas de otra cifra (separada por un punto) que indica el nuacutemero (y no el espesor) de peliacuteculas de PVB entre cada una de las hojas de vidrio Se considera que las peliacuteculas de PVB tienen 038 mm de espesor
Ejemplosgt un vidrio descrito por las cifras ldquo662rdquo se compone de dos hojas
de vidrio (ldquofloatrdquo) de 6 mm separadas por dos peliacuteculas de PVB de 038 mm de espesor cada una Algunos paiacuteses describen el vidrio laminado indicando asimismo su espesor total (es decir ldquo1276rdquo en el caso de un vidrio 662 como en nuestro ejemplo)
gt un doble acristalamiento compuesto de un vidrio simple de 4 mm una caacutemara de 12 mm y un vidrio laminado 662 se des-cribe como 4-12-662 (del exterior al interior)
Conforme a la norma EN ISO 12543-2 un vidrio laminado se con-sidera un vidrio de seguridad si cumple los requisitos de al menos una de las clasificaciones de resistencia 3B3 determinadas por las pruebas de impacto de un peacutendulo descritas en la norma EN 12600
En algunos casos concretos para la produccioacuten de vidrio laminado se utilizan vidrios templados o endurecidos
En vista de lo anterior en aplicaciones especiacuteficas en las que se pre-cisan elevados niveles de resistencia a la compresioacuten a veces se emplean vidrios laminados compuestos de vidrio templado y vidrio endurecido el primero garantiza la resistencia mecaacutenica mientras que el segundo proporciona la estabilidad residual necesaria hasta que pueda reemplazarse el vidrio roto
En algunos casos se utiliza vidrio laminado endurecido cuando se precisa una resistencia a la flexioacuten mayor que la del vidrio ldquofloatrdquo o es necesario prevenir el riesgo de rotura por choque teacutermico
Vidrios con peliacutecula autoadhesivaSe puede aplicar una peliacutecula autoadhesiva en el vidrio para retener los fragmentos producidos por la rotura
Dichas peliacuteculas se emplean por lo general en espejos y vidrios laqueados opacos
Nota Las peliacuteculas soacutelo son eficaces si se aplican al vidrio antes de montarlo en el marco (aplicadas soacutelo en la parte visible del vidrio cuando eacuteste ya estaacute insertado en las ranuras de sujecioacuten no garan-tiza la seguridad necesaria) es maacutes algunas peliacuteculas aplicadas ldquoin siturdquo para prevenir choques teacutermicos pueden incluso provocar pro-blemas de rotura
272 NORMAS Y ENSAYOS
IntroduccioacutenLas normas europeas (EN) actualmente en vigor y aplicadas a nivel nacional desde hace algunos antildeos han reemplazado las normas nacionales
Resistencia al impacto ndash EN 12600La norma EN 12600 ldquoEnsayo del peacutendulo ndash Meacutetodo de ensayo al impacto para el vidrio planoldquo describe la clasificacioacuten de los vidrios en funcioacuten del impacto de un cuerpo blando Para la prueba se utiliza un impactado (provisto de dos neumaacuteticos de automoacutevil) el vidrio es clasificado en funcioacuten del riesgo de lesiones corporales y defenestracioacuten
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Ensayo de impacto
La clasificacioacuten distingue entre altura de caiacuteda y tipo de roturagt Altura de caiacuteda
middot 1 1200 mm middot 2 450 mm middot 3 190 mmgt Tipo de rotura
middot A fractura con fragmentos separados (vidrio recocido termoen-durecido endurecido quiacutemicamente)
middot B fractura con fragmentos unidos (vidrio laminado armado recocido con peliacutecula)
middot C desintegracioacuten en partiacuteculas (vidrio templado)
Tipos de fragmentacioacuten
A B C
La clasificacioacuten de las caracteriacutesticas de un vidrio se expresa por medio de dos cifras y una letra α (β) Φ
dondegt α es la clase maacutes elevada de altura de caiacuteda que provoca o no la
rotura del vidrio en funcioacuten de uno de los dos patrones de rotura descritos a continuacioacuten
gt β es el tipo de roturagt Φ es la clase maacutes elevada de altura de caiacuteda que provoca o no
la rotura del vidrio impidiendo en todo caso la penetracioacuten o traspaso de su superficie (conforme al primero de los dos crite-rios descritos a continuacioacuten) Si se rompe con una caiacuteda desde la altura miacutenima y permite la penetracioacuten el vidrio recibe la indica-cioacuten ldquo0rdquo
Los dos patrones de rotura aprobados por la norma para el criterio α son los siguientesgt aparecen numerosas grietas pero no se permite cizallamiento
o abertura dentro de la muestra de ensayo a traveacutes de la cual pueda pasar una esfera de 76 mm de diaacutemetro cuando se aplica una fuerza maacutexima de 25 N (de acuerdo con el anexo A) Adicionalmente si se separan partiacuteculas de la pieza de ensayo hasta 3 minutos tras el impacto deben en total pesar no maacutes que una masa equivalente a 10 000 mmsup2 de la probeta ori-ginal La partiacutecula individual mayor debe pesar menos que la masa equivalente a 4 400 mmsup2 de la probeta inicial
gt se da desintegracioacuten y el peso acumulado de las 10 partiacuteculas mayores libres de fisuras recogidas en los 3 minutos tras el impacto y pesadas en un intervalo de 5 minutos tras el impacto no debe ser superior a la masa equivalente a 6 500 mmsup2 de la probeta original Las partiacuteculas deben ser seleccionadas soacutelo de la porcioacuten de la probeta original expuesta en el marco de ensayo Soacutelo se debe tener en cuenta el aacuterea expuesta de cualquier partiacutecula retenida en el marco de ensayo para deter-minar la masa equivalente
En un vidrio de 4 mm una superficie de 6 500 mmsup2 representa un peso de 65 g En un vidrio de 19 mm el peso es de 309 g
El ensayo debe realizarse con cuatro probetas para cada una de las alturas de caiacuteda En el caso de vidrios asimeacutetricos laminados uti-lizados con varias orientaciones distintas los ensayos deben reali-zarse en ambas caras
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Ejemplos gt un vidrio laminado es clasificado 1B1 si resiste al impacto y
a la penetracioacuten con una altura de caiacuteda de 1 200 mm
gt un vidrio laminado es clasificado 2B2 si resiste al impacto y a la penetracioacuten con una altura de caiacuteda de 450 mm
gt un vidrio templado es clasificado 1C1 si resiste al impacto con una altura de caiacuteda de 1 200 mm sin romperse
gt un vidrio templado es clasificado 1C2 si resiste al impacto con una altura de caiacuteda de 450 mm sin romperse y si al caer de una altura de 1200 mm se fragmenta conforme al patroacuten del vidrio endurecido
Cuando un vidrio cumple los requisitos del ensayo para una determi-nada clase (por ejemplo 442 = 1B1) se considera por regla general que vidrios de mayor espesor con el mismo nuacutemero de peliacuteculas de PVB pertenecen a la misma clase (en este caso los vidrios 552 y 662 tambieacuten se clasifican como 1B1)
Las normas prEN 13049 y 14019 describen los meacutetodos utilizados para determinar la resistencia al impacto respectivamente de ven-tanas y fachadas ligeras o ldquomuro cortinardquo se distinguen cinco tipos de resistencia
Vidrios resistentes al ataque manual ndash EN 356La norma EN 356 ldquoVidrio de seguridad ndash Ensayos y clasificacioacuten de resistencia al ataque manualrdquo describe los meacutetodos de ensayo utili-zados para clasificar los vidrios en funcioacuten de su resistencia al ataque manual Se distinguen ocho clases en orden ascendente de resis-tencia las cinco primeras clases de P1A a P5A estaacuten basadas en el ensayo de la esfera en caiacuteda libre las tres clases siguientes de P6B a P8B estaacuten basadas en el ensayo con hacha
Ensayo de resistencia al impacto
ENSAYO CON HACHA
h
ENSAYO DE LA ESFERA EN CAIacuteDA LIBRE
1100 mm 900 mm
900 mm
1100 mm
130 mm
En los ensayos de esfera en caiacuteda libre la hoja de vidrio colocada horizontalmente mide 1 100 mm x 900 mm el impacto se produce en una zona triangular en el centro de la hoja (13 cm de distancia entre los puntos de impacto) y la esfera pesa 41 kg El nuacutemero de impactos y la altura de caiacuteda variacutean en funcioacuten de la clase
En los ensayos con hacha la hoja de vidrio se coloca en posicioacuten vertical y mide 1 100 mm x 900 mm En primer lugar las hojas de vidrio reciben los impactos de una maza (12 golpes como miacutenimo) y luego se intenta perforarlas en el centro con el hacha
Clases de resistencia al ataque manual de acuerdo con la norma EN 356
Ensayo Clase Altura de caiacuteda de la esfera Nuacutemero de impactos
Esfera
P1A 1500 mm 3 en triaacutengulo
P2A 3000 mm 3 en triaacutengulo
P3A 6000 mm 3 en triaacutengulo
P4A 9000 mm 3 en triaacutengulo
P5A 9000 mm 3x3 en triaacutengulo
Hacha
P6B - 30-50
P7B - 51-70
- gt 70
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RESISTENCIA A LAS BALAS ndash EN 1063La norma EN 1063 ldquoVidrio de seguridad ndash Ensayo y clasificacioacuten de la resistencia al ataque por balasrdquo describe los meacutetodos utilizados para clasificar los vidrios antibala
La norma distingue dos tipos de armas pistolas revoacutelveres y fusiles (clase BR) y escopetas (clase SG)
Hay nueve clases Para cada una de las categoriacuteas de armas some-tidas a prueba el vidrio es clasificado como ldquoantibalardquo si detiene todos los proyectiles en las tres hojas utilizadas en el ensayo El informe indica asimismo la presencia o ausencia de astillas ndash (S) o (NS) ndash detraacutes del acristalamiento
Ensayos de resistencia a las balas
120
120120
Las clases de BR1 a BR7 comprenden una serie de vidrios que ofrecen niveles de proteccioacuten crecientes por lo tanto un vidrio que cumple los requisitos de una determinada clase cumple tambieacuten los de las clases inferiores
No hay correlacioacuten entre las clases SG y BR
La tabla siguiente describe las armas los proyectiles y las condi-ciones de ensayo de las distintas clases
Para superar la prueba de la esfera el vidrio no debe dejar pasar completamente la esfera en los cinco segundos siguientes al impacto
Para superar la prueba con hacha el aacuterea (400 mm x 400 mm) some-tida a los impactos no debe separarse completamente del resto de la hoja de vidrio
Cuando un vidrio cumple los requisitos del ensayo para una deter-minada clase (por ejemplo 442 = P1A) se considera por regla general que vidrios de mayor espesor con el mismo nuacutemero de peliacuteculas de PVB pertenecen a la misma clase (en este caso los vidrios 552 y 662 tambieacuten se clasifican como P1A)
El proyecto de norma ENV 1627 describe los meacutetodos utilizados para clasificar la resistencia al ataque manual de ventanas puertas y persianas Existen seis clases de resistencia (de 1 a 6 en orden ascendente de resistencia)
La norma tambieacuten describe la clase de vidrio (conforme a la norma EN 356) que debe utilizarse con cada tipo de marco para conseguir una ventana antirrobo ldquohomogeacutenealdquo
Correspondencia de clases entre ENV 1627 y EN 356
Clase del marco Clase del vidrio
1 P4A
2 P5A
3 P6B
4 P7B
5 P8B
6 P8B
La norma pr EN 1627 preveacute limitaciones en las dimensiones de uso en relacioacuten a las dimensiones de ensayo
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Para las puertas y ventanas se emplea el mismo sistema de clasi-ficacioacuten y el mismo meacutetodo de ensayo (EN 1522 y EN 1523) La clasificacioacuten va de FB1 a FB7 a las que se antildeade FSG (para vidrio de la clase SG2) para el vidrio de la clase SG1 no hay una clasificacioacuten correspondiente
Resistencia a las explosiones ndash EN 13541La norma EN 13541 ldquoVidrio de seguridad ndash Clasificacioacuten y meacutetodos de ensayo de resistencia a la presioacuten de explosioacuten ldquo clasifica los vidrios antiexplosioacuten (meacutetodo del ldquotubo de choquerdquo)
El vidrio se coloca en el extremo de un tubo en el otro extremo la explosioacuten de una carga crea sobrepresioacuten
Hay cuatro clases de vidrio de ER1 a ER4 [adicionalmente se indica la presencia o ausencia de astillas ndash (S) o (NS) ndash detraacutes del vidrio]
Clases de resistencia al las explosiones conforme a la norma EN 13541
Clase Sobrepresioacuten
positiva maacutexima Pr (kPa)
Impulso especiacutefico positivo l+ (kPa ms)
Duracioacuten de la fase de presioacuten positiva
t+ (ms)
ER1 50 le Pr lt 100 370 le i+ lt 900 ge 20
ER2 100 le Pr lt 150 900 le i+ lt 1500 ge 20
ER3 150le Pr lt 200 1500 le i+ lt 2200 ge 20
ER4 200 le Pr lt 250 2200 le i+ lt 3200 ge 20
Se considera que la prueba ha sido superada cuando las tres pro-betas no muestran sentildeales de perforacioacuten en la cara posterior ni aberturas entre el soporte del vidrio y los bordes del mismo
La resistencia a las explosiones soacutelo se refiere a la proteccioacuten de las personas en el interior de un edificio contra explosiones que se producen en el exterior
Las normas prEN 13123-12 y 13124-12 definen los meacutetodos que deben utilizarse para poner a prueba la resistencia de los marcos a las explosiones Las primeras partes de las normas se refieren al ensayo con tubo de choque y las clases indicadas van de EPR1 a EPR4 Las segundas partes se refieren a ensayos al aire abierto y las clases van de EXR1 a EXR5
Clases de resistencia a las armas de fuego seguacuten la norma EN1063
Clase Tipo de arma
Calibre Tipo Masa (g) Condiciones de ensayo
Distancia de dispa-
ro (m)
Veloci-dad de los pro-yectiles
(ms)
Nuacutemero de
disparos
Distancia entre los disparos
(mm)
BR1 Fusil 022 LR LRN 26 plusmn 01 1000 plusmn 05 360 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR2 Pistola 9 mm luger FJ (1)RNSC 80 plusmn 01 500 plusmn 05 400 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR3 Pistola 0357 magnum FJ (1)CBSC 102 plusmn 01 500 plusmn 05 430 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR4 Pistola 044 Rem Mag FJ (1)RNSC 156 plusmn 01 500 plusmn 05 440 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR5 Fusil 556 x 45 FJ (2)FN SC 40 plusmn 01 1000 plusmn 05 950 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR6 Fusil 762 x 51 FJ (2)PBSCP1 95 plusmn 01 1000 plusmn 05 830 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR7 Fusil 762 x 51 FJ (2)PB HC1 98 plusmn 01 1000 plusmn 05 820 plusmn 10 3 120 plusmn 10
SG1 Escopeta Cal 1270 Plomo macizo(3) 310 plusmn 05 1000 plusmn 05 420 plusmn 20 1 -
SG2 Escopeta Cal 1270 Plomo macizo(3) 310 plusmn 05 1000 plusmn 05 420 plusmn 20 3 120 plusmn 10
Longitud de estriado 178 mm plusmn 10 mm FN Proyectil de cabeza plana Longitud del estriado 254 mm plusmn 10 mm HC1 Nuacutecleo duro de acero masa 37 g plusmn 01 g(1) Camisa de acero dureza gt 63 HRC(2) Camisa de aleacioacuten de latoacuten PB royectil puntiagudo(3) Bala Brenneke RN Proyectil de cabeza redondeadaL Plomo SC Nuacutecleo blando (con plomo)CB Proyectil de punta coacutenica SCP1 Nuacutecleo blando (plomo) con perforante FJ Proyectil blindado de acero (tipo SS109)
Municiones utilizadas para las distintas clases
BR1 BR2 BR3 BR4 BR5 BR6 BR7 SG Kalash
8
7
6
5
4
3
2
1
cm
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gt Proteccioacuten contra las lesionesPara limitar el riesgo de lesiones provocadas por fragmentos de vidrio dispersos es oportuno utilizar soacutelo vidrios templados o lami-nados (con al menos una peliacutecula de PVB) estos vidrios pueden emplearse en las siguientes aplicaciones
∙ escaparates de tiendas (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo)
∙ tabiques internos (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo) cuando no hay desniveles entre los dos lados
∙ puertas y ventanas en lugares puacuteblicos
∙ acondicionamientos en viacuteas puacuteblicas marquesinas de paradas de autobuses cabinas telefoacutenicas etc
∙ mamparas de ducha repisas muebles etc
∙ en el caso de tejados de vidrio el uso de vidrio laminado es impres-cindible para proteger a las personas situadas debajo de la estruc-tura contra el riesgo de lesiones provocadas por astillas si el vidrio se rompe por ejemplo bajo el impacto de un objeto externo No es posible garantizar sin embargo que el propio objeto no vaya a penetrar a traveacutes del vidrio y herir a alguien la proteccioacuten que brinda el vidrio soacutelo es eficaz en la medida en que la carga produ-cida por el impacto no sobrepase los niveles de rendimiento decla-rados para el vidrio de que se trate
Por otro lado si el vidrio tiene bordes visibles es oportuno desbas-tarlos (y en algunos casos el vidrio debe ser termotemplado)
gt Proteccioacuten contra la caiacuteda al vaciacuteoPara limitar el riesgo de caiacuteda se debe utilizar vidrio laminado (con al menos dos capas intercalares de PVB) en las siguientes aplica-ciones (lista no exhaustiva)
∙ puertas y ventanas internas (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo) donde haya un desnivel entre los dos lados
∙ pretiles
∙ suelos y escaleras
273 APLICACIONES DE LOS VIDRIOS DE SEGURIDAD
IntroduccioacutenLos siguientes paacuterrafos contienen informacioacuten de caraacutecter general sobre el uso de los vidrios de seguridad y por consiguiente la gama de posibilidades consideradas no es ni mucho menos exhaustiva
Los datos generales deben complementarse caso por caso en funcioacuten de la normativa nacional y las exigencias concretas del pro-yecto de que se trate
En todos los casos la eleccioacuten de los espesores debe estudiarse teniendo en cuenta las dimensiones y cargas efectivas asiacute como el sistema de sujecioacuten del acristalamiento Los espesores correspon-dientes a una clase determinada no son maacutes que indicaciones de los valores ldquomiacutenimosrdquo basados en un ensayo
Seguridad de las personas contra las lesiones y la caiacuteda al vaciacuteogt IntroduccioacutenLa seguridad de las personas abarca dos aspectos distintos
middot prevencioacuten del riesgo de lesiones provocadas por fragmentos de vidrio cortantes
middot prevencioacuten del riesgo de caiacuteda al vaciacuteo a traveacutes del vidrio (defe-nestracioacuten)
En el primer caso se pueden utilizar vidrios templados o laminados en el segundo caso por el contrario soacutelo son eficaces los vidrios laminados
Las normas descritas anteriormente detallan los espesores miacutenimos El espesor efectivo del vidrio utilizado debe calcu-larse caso por caso en funcioacuten de los impactos las dimen-siones reales del vidrio y el meacutetodo de fijacioacuten
Aunque resiste bien a los impactos el vidrio ldquofloatrdquo recocido no se considera en ninguacuten caso un vidrio de seguridad
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Clasificacioacuten EN 356
Nivel de proteccioacuten
Nuacutemero de peliacuteculas de PVB
Ejemplos de aplicaciones
Proteccioacuten contra los actos de vandalismo
Proteccioacuten contra actos de vandalismo
casuales
P1A P2A P3A
Viviendas en la planta baja escaparates de tien-das con riesgo limitado o que contienen objetos de
gran tamantildeo
Proteccioacuten contra robos
Proteccioacuten baacutesica contra las intrusiones
P4A P5A
Viviendas aisladas escapa-rates de tiendas con riesgo limitado o que contienen objetos de gran tamantildeo
Elevado nivel de proteccioacuten
P6B P8B
Escaparates de tiendas con riesgo elevado o que
contienen objetos de pequentildeo tamantildeo
Maacuteximo nivel de proteccioacuten contra
cualquier ataque con herramientas de filo
cortante
Escaparates de tiendas con riesgo muy elevado o que contienen objetos de
gran valor
Resistencia a los proyectiles y a las explosionesLos vidrios laminados y multilaminados (llegado el caso con policar-bonato) resisten a los proyectiles y las explosiones
El uso de vidrio para garantizar la seguridad contra proyectiles o explosiones forma parte de un sector sumamente especializado Le incumbe al usuario determinar el nivel de proteccioacuten exigido se aconseja al usuario por consiguiente consultar a un experto en la materia con objeto de encontrar los productos que proporcionan el nivel de prestaciones deseado en funcioacuten de la naturaleza del pro-yecto y del tipo de proteccioacuten necesaria
Calidad del marcoEn todos los casos los vidrios de seguridad soacutelo son eficaces cuando estaacuten integrados en un marco de la misma calidad de hecho la resistencia global del conjunto depende del nivel de resistencia de su componente maacutes deacutebil
gt Posicioacuten del vidrio de seguridadPara la proteccioacuten de las personas en los dobles acristalamientos el vidrio laminado debe montarse en el lado en el que los impactos sean maacutes probables
Si un impacto es posible en ambos lados (por ejemplo la puerta de un lugar puacuteblico) los conjuntos de doble acristalamiento deben constar de dos vidrios de seguridad Las combinaciones posibles son por lo tanto las siguientes vidrio templadovidrio templado vidrio templadovidrio laminado y vidrio laminadovidrio laminado
Un doble acristalamiento compuesto de vidrio ldquofloatrdquo y vidrio tem-plado no asegura ninguna proteccioacuten ya que si ambos vidrios se rompen a la misma vez persiste el riesgo de lesiones
En los tejados con doble acristalamiento el vidrio interno debe ser laminado
Resistencia al ataque manual y las intrusionesPara la proteccioacuten contra entradas forzadas y actos de vandalismo (o fuga en algunos casos como por ejemplo en caacuterceles y hospi-tales) soacutelo deben utilizarse vidrios laminados
La siguiente tabla proporciona el valor indicativo del nuacutemero de peliacuteculas de PVB que deben emplearse en funcioacuten del nivel de proteccioacuten exigido Si el objetivo es la proteccioacuten contra los actos de vandalismo o la proteccioacuten de viviendas y comercios contra el robo debe utilizarse un vidrio laminado compuesto de dos hojas y de varias peliacuteculas de PVB cuyo nuacutemero seraacute mayor en funcioacuten del nivel de seguridad deseado yo de las exigencias de la compantildeiacutea de seguros Para los niveles de seguridad maacutes altos se debe utilizar vidrio multilaminado (posiblemente con policarbonato)
En los dobles acristalamientos de seguridad antirrobo se aconseja montar el vidrio laminado en el interior
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281 INTRODUCCIOacuteNEn el disentildeo de edificios y fachadas se viene otorgando cada vez maacutes importancia a la proteccioacuten contra el fuego
Este tipo de proteccioacuten abarca dos conceptos distintos reaccioacuten al fuego y resistencia al fuegogt La reaccioacuten al fuego se refiere al comportamiento de un determi-
nado material expuesto al fuego y su menor o mayor capacidad para alimentar el fuego Por ejemplo se hace una distincioacuten entre materiales incombustibles (que no liberan ninguna cantidad sig-nificativa de calor) materiales combustibles (que tienden a emitir calor seguacuten el nivel de exposicioacuten al calor) y materiales infla-mables (materiales que pueden emitir gases de determinados tipos en cantidades susceptibles de participar en la combustioacuten gaseosa es decir la generacioacuten de llamas)
gt La resistencia al fuego de una unidad se refiere al tiempo (en minutos) durante el cual la unidad cumple determinados criterios de estabilidad resistencia a las llamas limitacioacuten de la radiacioacuten teacutermica o aislamiento teacutermico La resistencia al fuego se refiere siempre al conjunto de la unidad y no a sus componentes indivi-duales
Todo producto puede clasificarse en funcioacuten de su reaccioacuten al fuego Algunos productos o sistemas con propiedades especiacuteficas pueden incluirse ademaacutes en una clase de resistencia al fuego (expresada en minutos)
282 REACCIOacuteN AL FUEGO
Clasificacioacuten europeaEl 8 de abril de 1999 los organismos europeos competentes emi-tieron una opinioacuten favorable (Construct 98319 rev 3) sobre la denominada ldquoEuroclasificacioacutenrdquo Las clasificaciones y los meacutetodos de evaluacioacuten nacionales seraacuten reemplazados progresivamente por este nuevo sistema de referencia
Instrucciones de montaje de los vidrios de seguridadAl realizar el montaje de vidrios de seguridad deben respetarse las instrucciones generales de instalacioacuten asiacute como las instrucciones particulares para el vidrio de que se trate
274 MARCAS AGCAGC Flat Glass Europe ofrece una liacutenea completa de productos de seguridadgt resistencia al impacto (cuerpo blando) Stratobel Stratobel EVA
Stratophone peliacuteculas SAFE y vidrios templadosgt resistencia al ataque manual y las intrusiones Stratobel Strato-
phonegt resistencia a los proyectiles Stratobel
28 PROTECCIOacuteN CONTRA EL FUEGO
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Estos cinco meacutetodos de ensayo estaacuten relacionados con otros dos que se refieren a la clasificacioacuten (EN 13501-1) y al procedimiento de acondicionamiento y reglas generales para la seleccioacuten de substratos(EN ISO 13238)
En conclusioacuten cabe destacar otras dos clasificaciones relativas a dos respectivos aspectos que pueden contribuir al desarrollo del incendio La primera se refiere a la produccioacuten de humo (ldquosrdquo = ldquosmokerdquo = humo) s1 s2 y s3 donde s3 indica un material que no genera humo
La segunda clasificacioacuten se refiere al goteo (ldquodrdquo = ldquodropletsrdquo = gotas) d0 (ninguna gota inflamada) d1 (ninguna gota inflamada durante maacutes de 10 segundos) y d2 (ninguacuten resultado especiacutefico en el ensayo SBI o sin resultado en el ensayo para pequentildeas llamas)
No hay requisitos relativos a la declaracioacuten de estos resultados (a diferencia de lo que ocurre con las euroclases)
Prestaciones de los vidriosDe acuerdo con la Euroclasificacioacuten los vidrios ldquofloatrdquo impresos endurecidos templados endurecidos quiacutemicamente armados y con capa inorgaacutenica estaacuten incluidos en la lista de materiales que per-tenecen a la clase A1 sin necesidad de realizar un ensayo (Diario Oficial de las Comunidades Europeas 96603CE y 2000605CE)
Otros tipos de vidrio deben ser sometidos a ensayo cuando con-tienen un porcentaje de materiales orgaacutenicos superior al 01 de su peso total
283 RESISTENCIA AL FUEGO
ClasificacioacutenEl Comiteacute permanente de la construccioacuten responsable de super-visar la aplicacioacuten de la directiva relativa a los productos para la edi-ficacioacuten expresoacute un dictamen favorable con respecto a un sistema europeo de clasificacioacuten de la resistencia al fuegoDe acuerdo con dicho sistema la resistencia al fuego se mide en minutos y para determinarla se consideran tres niveles de caracte-riacutesticas principalesgt R (capacidad de resistencia a las cargas)gt E (integridad)gt I (aislamiento)
El nuevo sistema de clasificacioacuten europea de reaccioacuten al fuego se utiliza conjuntamente con la norma EN 13501ndash1 ldquoClasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten ldquo (febrero de 2002)
Dicho sistema divide los productos de construccioacuten en siete ldquoeuro-clasesrdquo A1 A2 B C D E y F los materiales con las mejores carac-teriacutesticas de reaccioacuten al fuego pertenecen a las clases A (y viceversa los peores a la clase F) Para los niveles de exposicioacuten maacutes elevados hay dos clases (A1 y A2)
La clasificacioacuten hace una distincioacuten entre revestimientos para suelos y otros materiales a la clasificacioacuten de los primeros se antildeade la abre-viatura FL (ldquofloorldquo = suelo) ejemplo AFL BFL
Asimismo se ha ratificado una lista de materiales de construccioacuten de clase A1 que por sus caracteriacutesticas intriacutensecas satisfacen los criterios de reaccioacuten al fuego (no hace falta ensayo)
Para los materiales que se ponen a prueba se simulan tres niveles de carga teacutermica por lo que se refiere a la propagacioacuten de las llamas bajo medio y alto Estos tres niveles representan tres posibles fases del incendio de un edificio Por lo que se refiere a los niveles bajo y alto se utilizan los mismos instrumentos de ensayo para todos los materiales la reaccioacuten al fuego en el nivel medio sin embargo se mide de una manera distinta La tabla a continuacioacuten expone las oportunas normas de ensayo para distintos casos concretos
Normas de ensayo de reaccioacuten al fuego
Revestimientos para suelos Otros productos
Nivel bajo Inflamabilidad de los productos de construccioacuten cuando se someten a la accioacuten directa de la llama (EN ISO 11925-2)
Nivel medio
Determinacioacuten del comporta-miento ante el fuego mediante una fuente de calor radiante (gases calientes) (EN ISO 9239-1)
Productos de construccioacuten exclu-yendo revestimientos de suelos expuestos al ataque teacutermico provocado por un uacutenico objeto ardiendo (EN 13823)
Nivel alto Incendio general de los elementos combustibles en una habitacioacuten (EN ISO 1716 y EN ISO 1182)
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Aplicacioacuten de la clasificacioacuten de los vidriosPara los vidrios se utilizan los siguientes indicacionesgt E resistencia al fuego periacuteodo durante el cual las llamas no
logran pasar a la parte no expuesta del tabiquegt W limitacioacuten de la radiacioacuten periacuteodo durante el cual la radia-
cioacuten no rebasa un determinado nivel en el lado opuesto al del incendio
gt I aislamiento periacuteodo durante el cual la temperatura no rebasa un determinado nivel teacutermico en el lado no expuesto
Sobre esta base los vidrios se clasifican en una de las categoriacuteas indicadas en la siguiente tabla
Clasificacioacuten del vidrio
E t Resistente a las llamas
EW t Resistente a las llamas con radiacioacuten limitada
EI t Resistente al fuego
El periacuteodo t se expresa en minutos Asiacute por ejemplo una viga estructural que resiste une hora el fuego seraacute clasificada como R60 una puerta cortafuegos que resiste 30 minutos al fuego seraacute clasifi-cada como E30 y una pared que resista una hora como REI60
Ensayos de resistencia al fuegoEs importante ademaacutes definir normas para los ensayos de resis-tencia al fuego teniendo en cuenta todos los productos y todas las situaciones Se debe realizar una prueba para cada tipo de ele-mento Las condiciones de ensayo de una puerta cortafuegos por ejemplo son muy distintas a las de una viga de soporte
Para realizar un ensayo de resistencia al fuego de un producto de construccioacuten se deben cumplir los requisitos generales expuestos en la norma EN 1363-1 (sucesivamente modificados por meacutetodos alternativos) asiacute como los requisitos del meacutetodo de ensayo especiacute-fico para el elemento de construccioacuten de que se trate
Por lo general las pruebas sobre vidrios se realizan de conformidad con la norma EN 1364-1 ldquoEnsayos de resistencia al fuego para ele-mentos no portantes - Parte 1 Paredesldquo
gt Breve descripcioacuten del ensayoEl elemento sometido a prueba se coloca delante de un horno En general se utilizan muestras de tamantildeo real
En teacuterminos generales las clases se indican de la siguiente maneragt Elementos portantes
middot REI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen todos los criterios (resistencia a las cargas integridad y aislamiento)
middot RE t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de resistencia a las cargas e integridad
middot R t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de resistencia a las cargas
gt Elementos no portantes
middot EI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de integridad y aislamiento
middot E t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de integridad
El sistema de clasificacioacuten describe los ldquoeurocoacutedigosrdquo (para calcular la resistencia al fuego) y enumera las normas de clasificacioacuten EN 13051 (para determinar la resistencia al fuego mediante ensayos)gt EN 13501-2 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente
al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten a partir de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego excluidos los sistemas de ventilacioacuten
gt EN 13501-3 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten en funcioacuten de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego de productos y elementos utili-zados en las instalaciones de servicio de los edificios Conductos y compuertas resistentes al fuego
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Los resultados del ensayo se comprueban de la siguiente manera
∙ resistencia periacuteodo de tiempo transcurrido antes de que se prenda un tampoacuten de algodoacuten colocado durante 30 segundos delante del tabique antes de que un calibre pueda atravesar el tabique y antes de que se produzcan llamas de cierta intensidad en el lado no expuesto al fuego
∙ radiacioacuten periacuteodo de tiempo durante el cual la radiacioacuten medida a un metro de la superficie no expuesta al fuego permanece por debajo de 15 kWmsup2
∙ aislamiento periacuteodo de tiempo durante el cual el valor medio de las temperaturas medidas por los termopares no supera la tempe-ratura inicial en maacutes de 140degC y la temperatura maacutexima medida por los termopares en maacutes de 180degC
Vidrios resistentes al fuegoAlgunos productos como por ejemplo el vidrio simple recocido el vidrio laminado (PVB EVA resina) y los dobles acristalamientos estaacutendar no ofrecen ninguna resistencia significativa al fuego ya que el choque teacutermico producido por el raacutepido aumento de temperatura puede romperlos faacutecilmente
Por el contrario los siguientes productos son resistentes al fuegogt vidrio pulido armado en caso de incendio el vidrio se rompe
pero permanece transparente y gracias a la malla metaacutelica no se desmorona Adicionalmente al llegar el vidrio al punto de reblan-decimiento las grietas vuelven a soldarse Las llamas soacutelo se pro-pagan cuando en el vidrio se forma una fisura de cierto tamantildeo
gt vidrios templados el proceso de templado mejora la resistencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Los vidrios templados pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de templado estaacute conce-bido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios templados con capa el proceso templado mejora la resis-tencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Com-binado con una capa contribuye asimismo a limitar la radiacioacuten Los vidrios templados con capa pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de
Meacutetodo de ensayo
La temperatura del horno se aumenta de manera uniforme y con-trolada
La radiacioacuten en el lado no expuesto al fuego yo la temperatura de la superficie no expuesta al fuego se miden mediante termopares
Curva de incremento de la temperatura del horno
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Tiempo (minutos)
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templado estaacute concebido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios laminados con capa intercalar intumescente vidrios lami-nados o multilaminados que integran una capa intercalar soacutelida que se dilata en caso de incendio
Vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Conjunto Pyrobel con capas intercalares transparentes intumescentes
Conjunto Pyrobel - Reaccioacuten al fuego las capas intercalares se expanden
y proporcionan una barrera igniacutefuga
En condiciones normales la capa intercalar es transparente a la luz en caso de incendio el calor dilata la capa que se transforma en una espuma aislante opaca Eacutesta reduce la transferencia teacutermica por conveccioacuten y absorbe casi toda la radiacioacuten Cuantas maacutes capas intercalares haya mayor seraacute la resistencia del vidrio al fuego
Reaccioacuten al fuego de un vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Para ser utilizados de esta manera los vidrios deben contar con un informe de ensayo que certifique sus caracteriacutesticas
284 MARCAS AGC
IntroduccioacutenAGC ofrece una liacutenea de vidrios templados (Pyropane) y una gama de vidrios laminados con intercalar intumescente (Pyrobelite y Pyrobel) que proporcionan distintos niveles de resistencia al fuego A continuacioacuten se proporciona una tabla de siacutentesis de las gamas disponibles a la que siguen otros detalles importantes
Marcas AGC
Vidrio laminado con capa intercalar
intumescenteVidrio templado
E - Pyropane
EW Pyrobelite Pyropane
EI Pyrobel -
Los vidrios PyropanePyropane es la gama de vidrios monliacuteticos templados parallamas de AGC Los acristalamientos de esta gama se obtienen mediante el tratamiento y templado de un vidrio que puede estar recubierto o no por una capa metaacutelica especial La gama Pyropane es conforme a las normas europeas especiacuteficas y ha sido clasificada despueacutes de los ensayos en sistemas de chaacutesis adecuados Se adapta a distintos usosgt Doble acristalamiento aislante parallamas EEW 30 y EEW 60
para fachadasgt Aplicacioacuten en interiores para divisiones y puertas E 30 y EW 20gt Pantalla de limitacioacuten de humos DH 30
Gracias a que Pyropane es un vidrio templado ofrece todas las ven-tajas relacionadas con la seguridad de las personas
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Pyrobel y PyrobelitePyrobel y Pyrobelite son vidrios laminados con capa intercalar intu-mescente En caso de incendio la capa o capas intercalares se expanden cuando la temperatura del vidrio alcanza aproximada-mente los 120ordmC y forman una barrera riacutegida que bloquea la propa-gacioacuten de las llamas los gases calientes y la radiacioacuten de calor
En caso de incendio el vidrio Pyrobelite se transforma en una pan-talla opaca refractaria que resiste a las llamas los gases y el humo y que reduce significativamente la radiacioacuten de calor a traveacutes del tabique Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones de nivel EW 30 y EW 60
En caso de incendio el vidrio Pyrobel se transforma en una pantalla opaca refractaria que impide la propagacioacuten de las llamas los gases y el humo potenciando las propiedades aislantes del tabique acris-talado Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones del nivel EI 30 al nivel EI 120
Rondo 1 Varsovia Polonia - Arquitecto Skidmore Owings amp Merill - Stopray Safir 6132
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Vidrio simple (ldquofloatrdquo)Por lo que se refiere al aislamiento acuacutestico una sola hoja de vidrio constituye una pared simple y como tal obedece a dos leyes acuacutes-ticas vaacutelidas para toda pared constituida por una sola capa inde-pendientemente del material de fabricacioacuten de la mismagt la ley de la frecuenciagt la ley de la masa
De acuerdo con la ley de la frecuencia en el caso de paredes del-gadas de cualquier tamantildeo el aislamiento acuacutestico aumenta en teoriacutea en 6 dB doblando la frecuencia media
En la praacutectica esta ley no siempre se cumple y pueden distinguirse tres bandas de frecuencia dentro de un espectro sonorogt en la primera banda la ley de la frecuencia se cumple en casi
todos los casos y el aislamiento aumenta con la frecuencia sin embargo las paredes que producen el efecto de amortiguacioacuten tienen un tamantildeo determinado lo que significa que el aisla-miento conseguido aumenta como maacuteximo en 4 o 5 dB cuando se dobla la frecuencia media es decir hasta aproximadamente 800 Hz
gt en la segunda banda el nivel de aislamiento acuacutestico disminuye debido a la frecuencia criacutetica de la hoja de vidrio la frecuencia criacutetica fcr de una hoja de vidrio delgada es la frecuencia a la que la longitud de las ondas de flexioacuten de la pared coincide con la longitud de onda del sonido en el aire es decir la frecuencia a la que una hoja de vidrio vibra espontaacuteneamente bajo el efecto de una onda
A temperatura ambiente la frecuencia criacutetica o de coincidencia equivale aproximadamente a
ƒcr = 12800
e
donde e es el espesor de la hoja de vidrio expresado en mm La ubicacioacuten de esta banda depende de la elasticidad del mate-rial cuanto maacutes riacutegido sea eacuteste maacutes la zona de coincidencia se aproximaraacute a la banda de bajas frecuencias
gt en la tercera banda despueacutes de la zona de coincidencia el aisla-miento aumenta raacutepidamente al doblarse la frecuencia ndash teoacuterica-mente en 9 dB aunque en realidad el aumento es menor
La ley de la frecuencia teoriacutea y praacutectica
TEORIacuteA PRAacuteCTICA
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Frecuencia (Hz)
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La ley de la masa afirma que en teoriacutea si se dobla la masa de una pared el aislamiento acuacutestico proporcionado por la pared aumenta en 6 dB a frecuencia constante
En la praacutectica esta ley se cumple en casi todos los casos excepto en la zona de coincidencia Sin embargo aumentando el espesor de un vidrio simple se empujaraacute la frecuencia criacutetica hacia una banda de frecuencia maacutes baja (cfr ley de la frecuencia)
La ley de la masa teoriacutea y praacutectica
TEORIacuteA REALIDAD
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La siguiente tabla indica la frecuencia criacutetica de acristalamientos sim-ples en funcioacuten de su espesor
Frecuencia criacutetica (coincidencia) de los vidrios simples
Espesor (mm) Frecuencia criacutetica (Hz)
4 3200
5 2560
6 2133
8 1600
10 1280
12 1067
15 853
19 674
Conclusionesgt en virtud de la ley de la frecuencia todos los materiales ofrecen
un aislamiento acuacutestico mejor en el caso de los ruidos de alta fre-cuencia No obstante a menudo es necesario aislar los edificios contra los ruidos de baja frecuencia
gt aumentar el espesor de un vidrio simple lo que teoacutericamente mejora su aislamiento acuacutestico plantea el inconveniente de que de esta manera se desplaza la frecuencia criacutetica hacia las bajas fre-cuencias debilitando asiacute el aislamiento contra los sonidos graves Sin embargo en la gama de frecuencias maacutes bajas el aumento del espesor del vidrio puede mejorar las caracteriacutesticas acuacutesticas en cierta medida
gt los vidrios simples proporcionan un nivel de aislamiento (Rw) de aproximadamente 29 dB (para un espesor de 4 mm) y llegan hasta 35 dB para un espesor de 12 mm
Vidrio laminadoEn lo que se refiere al aislamiento acuacutestico el vidrio laminado puede dividirse en dos categoriacuteasgt vidrios con una capa intercalar de PVB (polivinilbutiral) la funcioacuten
primaria de este tipo de vidrio es la seguridad contra robos y lesiones corporales estos vidrios proporcionan asimismo un buen aislamiento acuacutestico
gt vidrios con PVB acuacutestico este tipo de PVB es maacutes flexible que el PVB de seguridad y estaacute concebido para mejorar el aislamiento acuacutestico proporciona las mismas caracteriacutesticas de seguridad y proteccioacuten contra los ataques manuales
Gracias a su elasticidad el PVB acuacutestico puede separar los dos vidrios que componen el producto laminado impidiendo que se comporte como un vidrio monoliacutetico la frecuencia criacutetica presenta una curva menos pronunciada y tiende hacia la gama de altas fre-cuencias
El graacutefico siguiente ilustra los espectros del vidrio ldquofloatrdquo y de los dos mencionados tipos de vidrio laminado a igualdad de espesor global
Espectro del aislamiento acuacutestico de un vidrio simple y de un vidrio laminado del mismo espesor
VIDRIO FLOAT DE 10 MMVIDRIO LAMINADO 552VIDRIO LAMINADO ACUacuteSTICO 5520
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Conclusionesgt por lo general con un vidrio laminado de masa igual el aisla-
miento acuacutestico en la zona correspondiente a la frecuencia criacutetica es mejor que con un vidrio monoliacutetico El nivel miacutenimo del aisla-miento acuacutestico es limitado por la capa intercalar que amortigua las vibraciones Este efecto es maacutes pronunciado en el caso del PVB acuacutestico Por otro lado en algunos casos el nivel miacutenimo de resonancia se desplaza hacia las altas frecuencias El efecto global se observa sobre todo en Rw + C y en menor medida en Rw + Ctr
gt los vidrios laminados tienen un valor Rw de unos 33 dB para una composicioacuten de 332 y llegan hasta 39 dB para la composicioacuten 882
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gt el vidrio laminado con capa intercalar de PVB acuacutestico tiene un valor Rw de unos 35 dB (composicioacuten 332) y llega hasta 41 dB para la composicioacuten 882
El vidrio laminado asimeacutetrico no mejora el aislamiento acuacutestico
Doble acristalamiento Las prestaciones de los dobles acristalamientos simeacutetricos a menudo son inferiores a las de un vidrio simple de igual espesor global
Del siguiente graacutefico en el que se compara el espectro de aisla-miento acuacutestico de un doble acristalamiento 4-12-4 con el de vidrios simples de 4 mm y 8 mm de espesor se desprende lo siguientegt a aproximadamente 3200 Hz una reduccioacuten loacutegica del aisla-
miento acuacutestico del doble acristalamiento correspondiente a la frecuencia criacutetica de hojas de vidrio de 4 mm de espesor
gt un menor nivel de aislamiento en la gama de bajas frecuencias en comparacioacuten con el vidrio simple Esta tendencia se explica por el hecho de que el doble acristalamiento actuacutea como un sis-tema ldquomasa-muelle-masardquo (m-m-m) El sistema tiene su propia frecuencia de resonancia (conjunto del sistema) situada en la zona de bajas frecuencias de aprox 200-300 Hz en funcioacuten del espesor de que se trate en esta zona el aislamiento acuacutestico es considerablemente menor
gt entre el nivel miacutenimo o depresioacuten correspondiente a la reso-nancia del sistema masa-muelle-masa por un lado y la depresioacuten correspondiente a la frecuencia criacutetica de cada una de las hojas de vidrio por otro se produce un aumento neto del nivel de ais-lamiento acuacutestico (en teoriacutea 18 dB doblando la frecuencia)
Para garantizar un buen aislamiento acuacutestico del edificio la fre-cuencia de resonancia del sistema masa-muelle-masa debe ser inferior a 100 Hz Esta condicioacuten no se cumple con un doble acris-talamiento compuesto de dos hojas de vidrio del mismo espesor y una caacutemara de 12 oacute 15 mm el aislamiento acuacutestico de los dobles acristalamientos en la gama de frecuencias medio-bajas es limitado
Espectro del aislamiento acuacutestico de un doble acristalamiento 4-12-4 comparado con el de dos vidrios simples de 4mm y 8 mm de espesor
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Frecuencia (Hz)
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8 mm
Para eliminar el efecto masa-muelle-masa seriacutea oportuno ampliar la caacutemara de aire entre las hojas con objeto de aumentar la flexibi-lidad del ldquomuellerdquo creado por la caacutemara Si se utiliza esta solucioacuten sin embargo los acristalamientos ndash y por consiguiente tambieacuten los marcos ndash tendraacuten un espesor excesivo y seraacuten mucho maacutes pesados por otro lado tambieacuten aumentaraacute la conveccioacuten en la caacutemara de aire o de gas lo que perjudicaraacute las prestaciones del aislamiento teacutermico Por estas razones en la praacutectica no es una solucioacuten utilizada muy a menudo
Conclusionesgt las caracteriacutesticas acuacutesticas de un doble acristalamiento simeacutetrico
son limitadasgt podriacutea llegarse a la conclusioacuten de que reemplazar los vidrios sim-
ples por dobles acristalamientos al renovar un edificio no es una opcioacuten acertada Sin embargo esta conclusioacuten es falsa por dos razones
middot en general al reemplazar un vidrio simple por un doble acristala-miento se suele reemplazar tambieacuten el marco (y el nuevo marco proporciona un aislamiento acuacutestico maacutes eficaz que el antiguo) por consiguiente el aislamiento acuacutestico proporcionado por el conjunto de la ventana es mayor
middot en materia de aislamiento teacutermico las ventajas proporcionadas por el doble acristalamiento en comparacioacuten con un vidrio simple hacen que el doble acristalamiento sea la solucioacuten maacutes praacutectica y eficaz
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gt ademaacutes es faacutecil mejorar las caracteriacutesticas de aislamiento acuacutes-tico de los dobles acristalamientos por medio de configuraciones asimeacutetricas o utilizando vidrios laminados (veacutease maacutes abajo)
gt los dobles acristalamientos simeacutetricos tienen valores Rw que van de 29 dB (conjunto 4-12-4) a 34 dB (conjunto 10-12-10)
Doble acristalamiento asimeacutetricoA fin de mejorar el aislamiento acuacutestico de los dobles acristala-mientos lo primero que hay que hacer es utilizar vidrios de espe-sores suficientemente distintos para que cuando el conjunto llegue a la frecuencia criacutetica cada uno de los vidrios sea capaz de compensar los puntos deacutebiles del otro De esta manera se forma una depresioacuten (correspondiente a la zona de coincidencia) que abarca una gama de frecuencias maacutes amplia pero con picos menos pronunciados (en la figura a continuacioacuten desaparece el miacutenimo a 3200 Hz) En este caso el aumento de la masa con respecto al acristalamiento 4-12-4 tambieacuten contribuye a reducir la depresioacuten con frecuencias bajas
Espectro del aislamiento acuacutestico de dobles acristalamientos 4-12-4 y 8-12-5
8-12-5
4-12-4
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30
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slam
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o (d
B)
100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
Conclusiones gt el uso de dos vidrios de distinto espesor en un doble acristala-
miento proporciona caracteriacutesticas significativamente mejores en comparacioacuten con las soluciones simeacutetricas
gt los dobles acristalamientos asimeacutetricos muestran valores Rw de aprox 34 dB (conjunto 6-15-4) y llegan hasta 38 dB para el con-junto 10-15-6
Dobles acristalamientos con vidrios laminadosEn los dobles acristalamientos tambieacuten pueden emplearse vidrios laminados que tal y como ilustra la figura a continuacioacuten ofrecen mejores caracteriacutesticas La mejora se observa sobre todo en la banda de altas frecuencias en la que la depresioacuten correspondiente a la frecuencia criacutetica es menos pronunciada
Espectro del aislamiento acuacutestico de una unidad de doble acristalamiento 4-12-4 tradicional una unidad de 4-12-442 con vidrio laminado y una unidad 4-12-442 con vidrio laminado acuacutestico
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Frecuencia (Hz)
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4-12-4424-12-442 acuacutestico
La orientacioacuten de los elementos en unidades de doble acristala-miento asimeacutetrico yo doble acristalamiento con vidrio laminado no incide en las caracteriacutesticas acuacutesticas Sin embargo se aconseja montar los vidrios laminados con PVB en la posicioacuten interna con objeto de garantizar la seguridad en caso de rotura
Conclusionesgt cuando las caracteriacutesticas de los dobles acristalamientos asimeacute-
tricos sean insuficientes es posible mejorar auacuten maacutes el rendi-miento reemplazando una o ambas hojas de vidrio simple por un vidrio laminado (posiblemente de tipo acuacutestico)
gt la mejora suele observarse en la zona de altas frecuencias es decir con respecto al iacutendice Rw + C
gt el vidrio laminado permite conseguir valores Rw de unos 36 dB (conjunto 6-12-442) y de hasta 41 dB para el conjunto 10-12-662
gt con el vidrio laminado acuacutestico se obtienen valores Rw de unos 40 dB para el conjunto 6-12-442 y de hasta 44 dB y 50 dB para los conjuntos 10-12-662 y 442-20-662 respectivamente
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Triples acristalamientosLos triples acristalamientos no muestran valores excepcionales por lo que se refiere al aislamiento acuacutestico y ello se debe a la reso-nancia muacuteltiple que se produce en las caacutemaras de aire
ConclusionesLos factores que determinan los niveles de aislamiento acuacutestico de distintos tipos de acristalamiento pueden resumir de la siguiente maneragt Vidrio simple middot mayor espesor ligera mejora middot uso de vidrio laminado (llegado el caso de tipo acuacutestico) consi-
derable mejora de las prestacionesgt Doble acristalamiento middot utilizar siempre una composicioacuten asimeacutetrica middot utilizar una caacutemara de aire amplia middot en la mayoriacutea de los casos usar vidrio espeso middot utilizar vidrio laminado (PVB tradicional o de seguridad) para
reemplazar uno de los dos vidrios monoliacuteticos middot utilizar un vidrio laminado con PVB acuacutestico para contrarrestar
los elevados niveles de perturbaciones sonorasPor el contrario los siguientes factores no afectan al aislamiento acuacutestico de los acristalamientosgt orientacioacuten de los vidrios en la instalacioacutengt uso de vidrios con capagt vidrio endurecidotempladogt uso de argoacuten (aislamiento teacutermico)
263 AISLAMIENTO ACUacuteSTICO DE VENTANAS Y FACHADAS
IntroduccioacutenLos iacutendices de amortiguacioacuten acuacutestica descritos para los distintos tipos de acristalamiento ilustran caracteriacutesticas comprobadas por un laboratorio independiente analizando vidrios de 123 m x 148 m de tamantildeo conforme a la norma EN ISO 140-3
Las caracteriacutesticas de aislamiento acuacutestico ldquoin siturdquo pueden variar en funcioacuten de numerosos paraacutemetros entre ellos
gt las dimensiones efectivas del acristalamientomarcogt las condiciones de montajegt hermeticidad de la ventanagt ambiente acuacutestico (tipo de fuente de ruido ubicacioacuten del acrista-
lamiento con respecto a dicha fuente etc)gt calidad acuacutestica de otros elementos de la unidadAl evaluar las caracteriacutesticas ldquoin siturdquo con vistas a elegir un vidrio es necesario tener presente dichos paraacutemetros En algunos casos puede resultar una tarea sumamente compleja por lo que puede ser oportuno consultar a expertos en acuacutestica o llevar a cabo pruebas con objeto de determinar las dimensiones maacutes adecuadas para los acristalamientos
Caracteriacutesticas acuacutesticas ldquoin siturdquo de ventanas y fachadasLas caracteriacutesticas ldquoin siturdquo de ventanas y fachadas no dependen soacutelo del tipo de vidrio sino tambieacuten de otros factores dimensiones del vidrio marco y tipo de montaje ruido ambiental hermeticidad al aire etc gt Los resultados indicados se refieren a ensayos de laboratorio rea-
lizados conforme a los criterios aplicados por la mayoriacutea de los principales laboratorios europeos Los ensayos se llevan a cabo siempre con hojas de formato 123 m x 148 m conforme a la norma EN ISO 140-3 Por lo tanto cabe prever caracteriacutesticas inferiores en acristalamientos mucho maacutes grandes La reduccioacuten de las prestaciones es de aproximadamente 2-3 dB en formatos de de 5-6 msup2 Tambieacuten debe tenerse en cuenta este aspecto a la hora de elegir el vidrio
gt Los marcos y acristalamientos proporcionan aislamiento sobre todo contra los ruidos transmitidos por el aire antes que contra los ruidos debidos a impactos directos en elementos soacutelidos tales como tabiques (ruidos de baja frecuencia que atraviesan las laacuteminas o tabiques)
gt Los marcos deben estar libres de hendiduras para este fin es oportuno usar juntas dobles que impidan la penetracioacuten de agua o aire en el marco Un marco con un buen grado de hermeticidad puede mejorar las prestaciones acuacutesticas incluso en 2 dB con respecto a los valores indicados para el acristalamiento Por otro lado las hendiduras importantes o juntas abiertas pueden reducir hasta en 10 dB el aislamiento declarado
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gt En las ventanas con persianas o contraventanas dotadas de alo-jamientos o dispositivos exteriores eacutestos tambieacuten deben aislarse acuacutesticamente con materiales adecuados (fibra de vidrio o lana mineral por las)
gt Asimismo es necesario cerciorarse de que la junta entre los marcos de las ventanas y la mamposteriacutea sea estanca A tal fin debe utilizarse un producto flexible y no cemento o yeso
gt La presencia de rejillas de ventilacioacuten o de tomas de aire puede menoscabar las prestaciones acuacutesticas
gt Las caracteriacutesticas ldquoin siturdquo de las ventanas dependen tambieacuten del tipo de ruido exterior y del aacutengulo de incidencia del ruido con respecto a la fachada
gt Para conseguir elevadas prestaciones de aislamiento se aconseja elegir un vidrio con caracteriacutesticas ligeramente superiores a las que se consideren efectivamente necesarias
gt La eleccioacuten del oportuno iacutendice de amortiguacioacuten acuacutestica Rw + C o Rw + Ctr debe realizarse en funcioacuten del tipo de ruidos previstos
Marcas AGC Los vidrios desarrollados especialmente por AGC para garantizar un aislamiento acuacutestico oacuteptimo son el vidrio Stratophone laminado y los dobles acristalamientos acuacutesticos
Vidrio laminado Dobles acristalamientos
Stratophone Phonibel
Phonibel S (con vidrio laminado Stratobel con capa intercalar de PVB
Phonibel ST (con vidrio laminado Stratophone acuacutestico con capa intercalar de PVB)
Los vidrios monoliacuteticos (ldquofloatrdquo y laminados) garantizan un rendi-miento acuacutestico (valor Rw) de 29 a aprox 43 dB
Los valores correspondientes a los dobles acristalamientos van de 29 dB a aprox 50 dB
La siguiente ilustracioacuten muestra las caracteriacutesticas indicativas obte-nidas utilizando respectivamente para un vidrio simple Planibel Stratobel y Stratophone y para dobles acristalamientos dos hojas de Planibel una o dos hojas de Stratobel y una o dos hojas de Stratophone
Niveles indicativos de las caracteriacutesticas acuacutesticas de distintos vidrios
50
45
40
35
30
25 Planibel Stratobel Stratophone Thermobel Thermobel Thermobel Phonibel Phonibel S Phonibel ST Vidrio float Vidrio laminado Vidrio laminado Doble Doble Doble con PVB con PVB acristalamiento acristalamiento acristalamiento acuacutestico estaacutendar con PVB con PVB laminado laminado acuacutestico
R w (d
B)
37 dB
29 dB
39 dB
32 dB
43 dB
15 mm12 mm
10 mm
8 mm4 mm3 mm
882 ST662 ST552 ST
442 ST332 ST
8-15-5528-12-662
6-12-44210-15-6
8-12-5
6-15-4
4-12-4
36 dB
39 dB
29 dB
43 dB
35 dB
40 dB
51 dB
Vidrios monoliacuteticos Dobles acristalamientos
882
662442
332
662 ST-20-442 ST
10-20-442 ST
8-15-662 ST
8-12-442 ST
En un acristalamiento simple a niveles equivalentes de rendi-miento acuacutestico Stratobel es maacutes fino que Planibel y Stratophone es maacutes fino que Stratobel
Ejemplo la siguiente tabla indica el vidrio monoliacutetico utilizado para conseguir un nivel de rendimiento Rw de 35 dB y el corres-pondiente espesor
Vidrio Espesor total Rw
Planibel 12 mm 12 mm 35 dB
Stratobel 442 9 mm 35 dB
Stratophone 332 7 mm 35 dB
De igual manera en un acristalamiento aislante a niveles equi-valentes de rendimiento acuacutestico un doble acristalamiento con Stratobel (Phonibel S) es maacutes fino que una unidad con Planibel (Phonibel) mientras que un doble acristalamiento con Stratophone (Phonibel ST) tiene un espesor menor que una unidad con Stratobel (Phonibel S)
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271 VIDRIOS DE SEGURIDAD
Informaciones generalesLa seguridad es un concepto muy amplio que incluye numerosos aspectosgt proteccioacuten de las personas contra el riesgo de lesiones provo-
cadas por
middot fragmentos de vidrio cortantes
middot caiacuteda al vaciacuteo (defenestracioacuten)
Cuando soacutelo es necesario evitar el riesgo de lesiones debe tenerse en cuenta la fragmentacioacuten del vidrio es importante ase-gurarse de que el vidrio en caso de rotura no produzca frag-mentos que puedan provocar lesiones Por otro lado si tambieacuten es necesario asegurar la proteccioacuten contra caiacutedas entonces es imprescindible evitar que el vidrio se desmorone completa-mente
gt proteccioacuten de los bienes y seguridad antirrobo y contra los actos de vandalismo en viviendas privadas almacenes y oficinas en este caso el vidrio debe mantenerse en pie para impedir la entrada de personas u objetos
gt proteccioacuten contra las armas de fuegogt proteccioacuten contra las explosiones
Soacutelo dos tipos de vidrio cumplen dichos criterios relativos a la resis-tencia la fragmentacioacuten y la defenestracioacuten los vidrios templados y los vidrios laminados Los demaacutes productos (pej los vidrios ldquofloatrdquo endurecidos y armados) no forman parte de la categoriacutea de los vidrios de seguridad
A continuacioacuten describimos brevemente las propiedades de los pro-ductos de que se trata
Vidrios ldquofloatrdquo endurecidos y armadosEl vidrio ldquofloatrdquo se rompe en grandes fragmentos cortantes y como es loacutegico no puede considerarse un vidrio de seguridad Lo mismo puede decirse del vidrio endurecido el cual presenta un patroacuten de rotura parecido al del vidrio ldquofloatrdquo
Patrones de rotura del vidrio ldquofloatrdquo y del vidrio endurecido
VIDRIO ldquoFLOATrdquo VIDRIO EINDURECIDO
El vidrio armado (plano o perfilado) tiene una malla metaacutelica inte-grada en el mismo durante el proceso de fabricacioacuten con objeto de retener los fragmentos en caso de rotura Sin embargo en caso de impacto los fragmentos de vidrio pueden separarse de la malla y por consiguiente provocar lesiones
Por esta razoacuten los vidrios armados no pueden emplearse como pro-ductos de seguridad para prevenir lesiones o caiacutedas al vaciacuteo
Patroacuten de rotura del vidrio armado
27 SEGURIDAD
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Cristales De Seguridad
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Vidrios templadosGracias a las tensiones internas a las que se ve sometido el vidrio templado durante el proceso de fabricacioacuten este producto en caso de impacto se rompe en pequentildeos fragmentos no cortantes
Patroacuten de rotura del vidrio templado
El vidrio templado forma parte de la categoriacutea de los vidrios de segu-ridad si cumple lo oportunos criterios de fragmentacioacuten expuestos en la norma EN 12150 la cual describe tambieacuten el ensayo que debe efectuarse para determinar el correspondiente patroacuten de rotura La siguiente tabla indica la cantidad miacutenima admisible de fragmentos generados por este vidrio en caso de rotura (para una ventana de 50 mm x 50 mm) Por otro lado el fragmento maacutes grande no puede sobrepasar 100 mm de tamantildeo
Cantidad miacutenima admisible de fragmentos para un cuadrado de 50 mm x 50 mm de un vidrio ldquofloatrdquo templado (conforme a la norma EN 12150)
Espesor (mm) Cantidad miacutenima de fragmentos
3 15
4 a 12 40
15 a 19 30
Muestra tipo de dimensiones 1100x300mm
A tiacutetulo indicativo proporcionamos a continuacioacuten las principales diferencias entre los vidrios ldquofloatrdquo y los vidrios templadosgt resistencia a flexioacuten mucho maacutes elevada 120 Nmmsup2 en compa-
racioacuten con 45 Nmmsup2gt mayor resistencia a los impactosgt mayor resistencia al choque teacutermico (aprox 200degC)gt rotura en pequentildeos fragmentos no cortantesgt imposibilidad de corte o transformacioacuten una vez templadogt seguacuten las circunstancias puede resultar necesario someter el
vidrio al tratamiento ldquoHeat Soakrdquogt anisotropiacutea del material bajo iluminacioacuten natural las propiedades
de refraccioacuten variacutean de un punto a otro y el aspecto superficial de la hoja de vidrio puede presentar zonas de distintas tonalidades debido a interferencias denominadas manchas o sombras de templado
A continuacioacuten se comparan la resistencia al impacto de una hoja de vidrio ldquofloatrdquo de 30 cm x 30 cm con la de un vidrio templado de las mismas dimensionesgt el vidrio float de 6 mm resiste al impacto de una esfera de 250 g
en caiacuteda libre desde una altura de 30 cmgt el vidrio templado de 6 mm resiste al impacto de una esfera de
250 g en caiacuteda libre desde una altura de 3 mgt el vidrio templado de 8 mm resiste al impacto de una esfera de
500 g en caiacuteda libre desde una altura de 2 m
Vidrios laminadosUn vidrio laminado es un conjunto compuesto de al menos dos hojas de vidrio unidas en toda su superficie por medio de una capa inter-calar En los vidrios laminados de seguridad el tipo de capa inter-calar maacutes utilizada es una peliacutecula de PVB (polivinilbutiral) plaacutestico pero tambieacuten pueden utilizarse peliacuteculas EVA (etileno vinilacetato) o resinas de seguridad En caso de rotura la adhesioacuten entre el vidrio y la capa intercalar retiene los fragmentos (por lo menos durante cierto tiempo o hasta un determinado nivel de carga)
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Patroacuten de rotura del vidrio laminado
La composicioacuten del vidrio laminado con PVB se indica por medio de un sistema especifico dos (o maacutes) cifras para el espesor de las distintas hojas de vidrio expresado en mm seguidas de otra cifra (separada por un punto) que indica el nuacutemero (y no el espesor) de peliacuteculas de PVB entre cada una de las hojas de vidrio Se considera que las peliacuteculas de PVB tienen 038 mm de espesor
Ejemplosgt un vidrio descrito por las cifras ldquo662rdquo se compone de dos hojas
de vidrio (ldquofloatrdquo) de 6 mm separadas por dos peliacuteculas de PVB de 038 mm de espesor cada una Algunos paiacuteses describen el vidrio laminado indicando asimismo su espesor total (es decir ldquo1276rdquo en el caso de un vidrio 662 como en nuestro ejemplo)
gt un doble acristalamiento compuesto de un vidrio simple de 4 mm una caacutemara de 12 mm y un vidrio laminado 662 se des-cribe como 4-12-662 (del exterior al interior)
Conforme a la norma EN ISO 12543-2 un vidrio laminado se con-sidera un vidrio de seguridad si cumple los requisitos de al menos una de las clasificaciones de resistencia 3B3 determinadas por las pruebas de impacto de un peacutendulo descritas en la norma EN 12600
En algunos casos concretos para la produccioacuten de vidrio laminado se utilizan vidrios templados o endurecidos
En vista de lo anterior en aplicaciones especiacuteficas en las que se pre-cisan elevados niveles de resistencia a la compresioacuten a veces se emplean vidrios laminados compuestos de vidrio templado y vidrio endurecido el primero garantiza la resistencia mecaacutenica mientras que el segundo proporciona la estabilidad residual necesaria hasta que pueda reemplazarse el vidrio roto
En algunos casos se utiliza vidrio laminado endurecido cuando se precisa una resistencia a la flexioacuten mayor que la del vidrio ldquofloatrdquo o es necesario prevenir el riesgo de rotura por choque teacutermico
Vidrios con peliacutecula autoadhesivaSe puede aplicar una peliacutecula autoadhesiva en el vidrio para retener los fragmentos producidos por la rotura
Dichas peliacuteculas se emplean por lo general en espejos y vidrios laqueados opacos
Nota Las peliacuteculas soacutelo son eficaces si se aplican al vidrio antes de montarlo en el marco (aplicadas soacutelo en la parte visible del vidrio cuando eacuteste ya estaacute insertado en las ranuras de sujecioacuten no garan-tiza la seguridad necesaria) es maacutes algunas peliacuteculas aplicadas ldquoin siturdquo para prevenir choques teacutermicos pueden incluso provocar pro-blemas de rotura
272 NORMAS Y ENSAYOS
IntroduccioacutenLas normas europeas (EN) actualmente en vigor y aplicadas a nivel nacional desde hace algunos antildeos han reemplazado las normas nacionales
Resistencia al impacto ndash EN 12600La norma EN 12600 ldquoEnsayo del peacutendulo ndash Meacutetodo de ensayo al impacto para el vidrio planoldquo describe la clasificacioacuten de los vidrios en funcioacuten del impacto de un cuerpo blando Para la prueba se utiliza un impactado (provisto de dos neumaacuteticos de automoacutevil) el vidrio es clasificado en funcioacuten del riesgo de lesiones corporales y defenestracioacuten
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Ensayo de impacto
La clasificacioacuten distingue entre altura de caiacuteda y tipo de roturagt Altura de caiacuteda
middot 1 1200 mm middot 2 450 mm middot 3 190 mmgt Tipo de rotura
middot A fractura con fragmentos separados (vidrio recocido termoen-durecido endurecido quiacutemicamente)
middot B fractura con fragmentos unidos (vidrio laminado armado recocido con peliacutecula)
middot C desintegracioacuten en partiacuteculas (vidrio templado)
Tipos de fragmentacioacuten
A B C
La clasificacioacuten de las caracteriacutesticas de un vidrio se expresa por medio de dos cifras y una letra α (β) Φ
dondegt α es la clase maacutes elevada de altura de caiacuteda que provoca o no la
rotura del vidrio en funcioacuten de uno de los dos patrones de rotura descritos a continuacioacuten
gt β es el tipo de roturagt Φ es la clase maacutes elevada de altura de caiacuteda que provoca o no
la rotura del vidrio impidiendo en todo caso la penetracioacuten o traspaso de su superficie (conforme al primero de los dos crite-rios descritos a continuacioacuten) Si se rompe con una caiacuteda desde la altura miacutenima y permite la penetracioacuten el vidrio recibe la indica-cioacuten ldquo0rdquo
Los dos patrones de rotura aprobados por la norma para el criterio α son los siguientesgt aparecen numerosas grietas pero no se permite cizallamiento
o abertura dentro de la muestra de ensayo a traveacutes de la cual pueda pasar una esfera de 76 mm de diaacutemetro cuando se aplica una fuerza maacutexima de 25 N (de acuerdo con el anexo A) Adicionalmente si se separan partiacuteculas de la pieza de ensayo hasta 3 minutos tras el impacto deben en total pesar no maacutes que una masa equivalente a 10 000 mmsup2 de la probeta ori-ginal La partiacutecula individual mayor debe pesar menos que la masa equivalente a 4 400 mmsup2 de la probeta inicial
gt se da desintegracioacuten y el peso acumulado de las 10 partiacuteculas mayores libres de fisuras recogidas en los 3 minutos tras el impacto y pesadas en un intervalo de 5 minutos tras el impacto no debe ser superior a la masa equivalente a 6 500 mmsup2 de la probeta original Las partiacuteculas deben ser seleccionadas soacutelo de la porcioacuten de la probeta original expuesta en el marco de ensayo Soacutelo se debe tener en cuenta el aacuterea expuesta de cualquier partiacutecula retenida en el marco de ensayo para deter-minar la masa equivalente
En un vidrio de 4 mm una superficie de 6 500 mmsup2 representa un peso de 65 g En un vidrio de 19 mm el peso es de 309 g
El ensayo debe realizarse con cuatro probetas para cada una de las alturas de caiacuteda En el caso de vidrios asimeacutetricos laminados uti-lizados con varias orientaciones distintas los ensayos deben reali-zarse en ambas caras
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Ejemplos gt un vidrio laminado es clasificado 1B1 si resiste al impacto y
a la penetracioacuten con una altura de caiacuteda de 1 200 mm
gt un vidrio laminado es clasificado 2B2 si resiste al impacto y a la penetracioacuten con una altura de caiacuteda de 450 mm
gt un vidrio templado es clasificado 1C1 si resiste al impacto con una altura de caiacuteda de 1 200 mm sin romperse
gt un vidrio templado es clasificado 1C2 si resiste al impacto con una altura de caiacuteda de 450 mm sin romperse y si al caer de una altura de 1200 mm se fragmenta conforme al patroacuten del vidrio endurecido
Cuando un vidrio cumple los requisitos del ensayo para una determi-nada clase (por ejemplo 442 = 1B1) se considera por regla general que vidrios de mayor espesor con el mismo nuacutemero de peliacuteculas de PVB pertenecen a la misma clase (en este caso los vidrios 552 y 662 tambieacuten se clasifican como 1B1)
Las normas prEN 13049 y 14019 describen los meacutetodos utilizados para determinar la resistencia al impacto respectivamente de ven-tanas y fachadas ligeras o ldquomuro cortinardquo se distinguen cinco tipos de resistencia
Vidrios resistentes al ataque manual ndash EN 356La norma EN 356 ldquoVidrio de seguridad ndash Ensayos y clasificacioacuten de resistencia al ataque manualrdquo describe los meacutetodos de ensayo utili-zados para clasificar los vidrios en funcioacuten de su resistencia al ataque manual Se distinguen ocho clases en orden ascendente de resis-tencia las cinco primeras clases de P1A a P5A estaacuten basadas en el ensayo de la esfera en caiacuteda libre las tres clases siguientes de P6B a P8B estaacuten basadas en el ensayo con hacha
Ensayo de resistencia al impacto
ENSAYO CON HACHA
h
ENSAYO DE LA ESFERA EN CAIacuteDA LIBRE
1100 mm 900 mm
900 mm
1100 mm
130 mm
En los ensayos de esfera en caiacuteda libre la hoja de vidrio colocada horizontalmente mide 1 100 mm x 900 mm el impacto se produce en una zona triangular en el centro de la hoja (13 cm de distancia entre los puntos de impacto) y la esfera pesa 41 kg El nuacutemero de impactos y la altura de caiacuteda variacutean en funcioacuten de la clase
En los ensayos con hacha la hoja de vidrio se coloca en posicioacuten vertical y mide 1 100 mm x 900 mm En primer lugar las hojas de vidrio reciben los impactos de una maza (12 golpes como miacutenimo) y luego se intenta perforarlas en el centro con el hacha
Clases de resistencia al ataque manual de acuerdo con la norma EN 356
Ensayo Clase Altura de caiacuteda de la esfera Nuacutemero de impactos
Esfera
P1A 1500 mm 3 en triaacutengulo
P2A 3000 mm 3 en triaacutengulo
P3A 6000 mm 3 en triaacutengulo
P4A 9000 mm 3 en triaacutengulo
P5A 9000 mm 3x3 en triaacutengulo
Hacha
P6B - 30-50
P7B - 51-70
- gt 70
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RESISTENCIA A LAS BALAS ndash EN 1063La norma EN 1063 ldquoVidrio de seguridad ndash Ensayo y clasificacioacuten de la resistencia al ataque por balasrdquo describe los meacutetodos utilizados para clasificar los vidrios antibala
La norma distingue dos tipos de armas pistolas revoacutelveres y fusiles (clase BR) y escopetas (clase SG)
Hay nueve clases Para cada una de las categoriacuteas de armas some-tidas a prueba el vidrio es clasificado como ldquoantibalardquo si detiene todos los proyectiles en las tres hojas utilizadas en el ensayo El informe indica asimismo la presencia o ausencia de astillas ndash (S) o (NS) ndash detraacutes del acristalamiento
Ensayos de resistencia a las balas
120
120120
Las clases de BR1 a BR7 comprenden una serie de vidrios que ofrecen niveles de proteccioacuten crecientes por lo tanto un vidrio que cumple los requisitos de una determinada clase cumple tambieacuten los de las clases inferiores
No hay correlacioacuten entre las clases SG y BR
La tabla siguiente describe las armas los proyectiles y las condi-ciones de ensayo de las distintas clases
Para superar la prueba de la esfera el vidrio no debe dejar pasar completamente la esfera en los cinco segundos siguientes al impacto
Para superar la prueba con hacha el aacuterea (400 mm x 400 mm) some-tida a los impactos no debe separarse completamente del resto de la hoja de vidrio
Cuando un vidrio cumple los requisitos del ensayo para una deter-minada clase (por ejemplo 442 = P1A) se considera por regla general que vidrios de mayor espesor con el mismo nuacutemero de peliacuteculas de PVB pertenecen a la misma clase (en este caso los vidrios 552 y 662 tambieacuten se clasifican como P1A)
El proyecto de norma ENV 1627 describe los meacutetodos utilizados para clasificar la resistencia al ataque manual de ventanas puertas y persianas Existen seis clases de resistencia (de 1 a 6 en orden ascendente de resistencia)
La norma tambieacuten describe la clase de vidrio (conforme a la norma EN 356) que debe utilizarse con cada tipo de marco para conseguir una ventana antirrobo ldquohomogeacutenealdquo
Correspondencia de clases entre ENV 1627 y EN 356
Clase del marco Clase del vidrio
1 P4A
2 P5A
3 P6B
4 P7B
5 P8B
6 P8B
La norma pr EN 1627 preveacute limitaciones en las dimensiones de uso en relacioacuten a las dimensiones de ensayo
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Para las puertas y ventanas se emplea el mismo sistema de clasi-ficacioacuten y el mismo meacutetodo de ensayo (EN 1522 y EN 1523) La clasificacioacuten va de FB1 a FB7 a las que se antildeade FSG (para vidrio de la clase SG2) para el vidrio de la clase SG1 no hay una clasificacioacuten correspondiente
Resistencia a las explosiones ndash EN 13541La norma EN 13541 ldquoVidrio de seguridad ndash Clasificacioacuten y meacutetodos de ensayo de resistencia a la presioacuten de explosioacuten ldquo clasifica los vidrios antiexplosioacuten (meacutetodo del ldquotubo de choquerdquo)
El vidrio se coloca en el extremo de un tubo en el otro extremo la explosioacuten de una carga crea sobrepresioacuten
Hay cuatro clases de vidrio de ER1 a ER4 [adicionalmente se indica la presencia o ausencia de astillas ndash (S) o (NS) ndash detraacutes del vidrio]
Clases de resistencia al las explosiones conforme a la norma EN 13541
Clase Sobrepresioacuten
positiva maacutexima Pr (kPa)
Impulso especiacutefico positivo l+ (kPa ms)
Duracioacuten de la fase de presioacuten positiva
t+ (ms)
ER1 50 le Pr lt 100 370 le i+ lt 900 ge 20
ER2 100 le Pr lt 150 900 le i+ lt 1500 ge 20
ER3 150le Pr lt 200 1500 le i+ lt 2200 ge 20
ER4 200 le Pr lt 250 2200 le i+ lt 3200 ge 20
Se considera que la prueba ha sido superada cuando las tres pro-betas no muestran sentildeales de perforacioacuten en la cara posterior ni aberturas entre el soporte del vidrio y los bordes del mismo
La resistencia a las explosiones soacutelo se refiere a la proteccioacuten de las personas en el interior de un edificio contra explosiones que se producen en el exterior
Las normas prEN 13123-12 y 13124-12 definen los meacutetodos que deben utilizarse para poner a prueba la resistencia de los marcos a las explosiones Las primeras partes de las normas se refieren al ensayo con tubo de choque y las clases indicadas van de EPR1 a EPR4 Las segundas partes se refieren a ensayos al aire abierto y las clases van de EXR1 a EXR5
Clases de resistencia a las armas de fuego seguacuten la norma EN1063
Clase Tipo de arma
Calibre Tipo Masa (g) Condiciones de ensayo
Distancia de dispa-
ro (m)
Veloci-dad de los pro-yectiles
(ms)
Nuacutemero de
disparos
Distancia entre los disparos
(mm)
BR1 Fusil 022 LR LRN 26 plusmn 01 1000 plusmn 05 360 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR2 Pistola 9 mm luger FJ (1)RNSC 80 plusmn 01 500 plusmn 05 400 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR3 Pistola 0357 magnum FJ (1)CBSC 102 plusmn 01 500 plusmn 05 430 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR4 Pistola 044 Rem Mag FJ (1)RNSC 156 plusmn 01 500 plusmn 05 440 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR5 Fusil 556 x 45 FJ (2)FN SC 40 plusmn 01 1000 plusmn 05 950 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR6 Fusil 762 x 51 FJ (2)PBSCP1 95 plusmn 01 1000 plusmn 05 830 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR7 Fusil 762 x 51 FJ (2)PB HC1 98 plusmn 01 1000 plusmn 05 820 plusmn 10 3 120 plusmn 10
SG1 Escopeta Cal 1270 Plomo macizo(3) 310 plusmn 05 1000 plusmn 05 420 plusmn 20 1 -
SG2 Escopeta Cal 1270 Plomo macizo(3) 310 plusmn 05 1000 plusmn 05 420 plusmn 20 3 120 plusmn 10
Longitud de estriado 178 mm plusmn 10 mm FN Proyectil de cabeza plana Longitud del estriado 254 mm plusmn 10 mm HC1 Nuacutecleo duro de acero masa 37 g plusmn 01 g(1) Camisa de acero dureza gt 63 HRC(2) Camisa de aleacioacuten de latoacuten PB royectil puntiagudo(3) Bala Brenneke RN Proyectil de cabeza redondeadaL Plomo SC Nuacutecleo blando (con plomo)CB Proyectil de punta coacutenica SCP1 Nuacutecleo blando (plomo) con perforante FJ Proyectil blindado de acero (tipo SS109)
Municiones utilizadas para las distintas clases
BR1 BR2 BR3 BR4 BR5 BR6 BR7 SG Kalash
8
7
6
5
4
3
2
1
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gt Proteccioacuten contra las lesionesPara limitar el riesgo de lesiones provocadas por fragmentos de vidrio dispersos es oportuno utilizar soacutelo vidrios templados o lami-nados (con al menos una peliacutecula de PVB) estos vidrios pueden emplearse en las siguientes aplicaciones
∙ escaparates de tiendas (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo)
∙ tabiques internos (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo) cuando no hay desniveles entre los dos lados
∙ puertas y ventanas en lugares puacuteblicos
∙ acondicionamientos en viacuteas puacuteblicas marquesinas de paradas de autobuses cabinas telefoacutenicas etc
∙ mamparas de ducha repisas muebles etc
∙ en el caso de tejados de vidrio el uso de vidrio laminado es impres-cindible para proteger a las personas situadas debajo de la estruc-tura contra el riesgo de lesiones provocadas por astillas si el vidrio se rompe por ejemplo bajo el impacto de un objeto externo No es posible garantizar sin embargo que el propio objeto no vaya a penetrar a traveacutes del vidrio y herir a alguien la proteccioacuten que brinda el vidrio soacutelo es eficaz en la medida en que la carga produ-cida por el impacto no sobrepase los niveles de rendimiento decla-rados para el vidrio de que se trate
Por otro lado si el vidrio tiene bordes visibles es oportuno desbas-tarlos (y en algunos casos el vidrio debe ser termotemplado)
gt Proteccioacuten contra la caiacuteda al vaciacuteoPara limitar el riesgo de caiacuteda se debe utilizar vidrio laminado (con al menos dos capas intercalares de PVB) en las siguientes aplica-ciones (lista no exhaustiva)
∙ puertas y ventanas internas (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo) donde haya un desnivel entre los dos lados
∙ pretiles
∙ suelos y escaleras
273 APLICACIONES DE LOS VIDRIOS DE SEGURIDAD
IntroduccioacutenLos siguientes paacuterrafos contienen informacioacuten de caraacutecter general sobre el uso de los vidrios de seguridad y por consiguiente la gama de posibilidades consideradas no es ni mucho menos exhaustiva
Los datos generales deben complementarse caso por caso en funcioacuten de la normativa nacional y las exigencias concretas del pro-yecto de que se trate
En todos los casos la eleccioacuten de los espesores debe estudiarse teniendo en cuenta las dimensiones y cargas efectivas asiacute como el sistema de sujecioacuten del acristalamiento Los espesores correspon-dientes a una clase determinada no son maacutes que indicaciones de los valores ldquomiacutenimosrdquo basados en un ensayo
Seguridad de las personas contra las lesiones y la caiacuteda al vaciacuteogt IntroduccioacutenLa seguridad de las personas abarca dos aspectos distintos
middot prevencioacuten del riesgo de lesiones provocadas por fragmentos de vidrio cortantes
middot prevencioacuten del riesgo de caiacuteda al vaciacuteo a traveacutes del vidrio (defe-nestracioacuten)
En el primer caso se pueden utilizar vidrios templados o laminados en el segundo caso por el contrario soacutelo son eficaces los vidrios laminados
Las normas descritas anteriormente detallan los espesores miacutenimos El espesor efectivo del vidrio utilizado debe calcu-larse caso por caso en funcioacuten de los impactos las dimen-siones reales del vidrio y el meacutetodo de fijacioacuten
Aunque resiste bien a los impactos el vidrio ldquofloatrdquo recocido no se considera en ninguacuten caso un vidrio de seguridad
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Clasificacioacuten EN 356
Nivel de proteccioacuten
Nuacutemero de peliacuteculas de PVB
Ejemplos de aplicaciones
Proteccioacuten contra los actos de vandalismo
Proteccioacuten contra actos de vandalismo
casuales
P1A P2A P3A
Viviendas en la planta baja escaparates de tien-das con riesgo limitado o que contienen objetos de
gran tamantildeo
Proteccioacuten contra robos
Proteccioacuten baacutesica contra las intrusiones
P4A P5A
Viviendas aisladas escapa-rates de tiendas con riesgo limitado o que contienen objetos de gran tamantildeo
Elevado nivel de proteccioacuten
P6B P8B
Escaparates de tiendas con riesgo elevado o que
contienen objetos de pequentildeo tamantildeo
Maacuteximo nivel de proteccioacuten contra
cualquier ataque con herramientas de filo
cortante
Escaparates de tiendas con riesgo muy elevado o que contienen objetos de
gran valor
Resistencia a los proyectiles y a las explosionesLos vidrios laminados y multilaminados (llegado el caso con policar-bonato) resisten a los proyectiles y las explosiones
El uso de vidrio para garantizar la seguridad contra proyectiles o explosiones forma parte de un sector sumamente especializado Le incumbe al usuario determinar el nivel de proteccioacuten exigido se aconseja al usuario por consiguiente consultar a un experto en la materia con objeto de encontrar los productos que proporcionan el nivel de prestaciones deseado en funcioacuten de la naturaleza del pro-yecto y del tipo de proteccioacuten necesaria
Calidad del marcoEn todos los casos los vidrios de seguridad soacutelo son eficaces cuando estaacuten integrados en un marco de la misma calidad de hecho la resistencia global del conjunto depende del nivel de resistencia de su componente maacutes deacutebil
gt Posicioacuten del vidrio de seguridadPara la proteccioacuten de las personas en los dobles acristalamientos el vidrio laminado debe montarse en el lado en el que los impactos sean maacutes probables
Si un impacto es posible en ambos lados (por ejemplo la puerta de un lugar puacuteblico) los conjuntos de doble acristalamiento deben constar de dos vidrios de seguridad Las combinaciones posibles son por lo tanto las siguientes vidrio templadovidrio templado vidrio templadovidrio laminado y vidrio laminadovidrio laminado
Un doble acristalamiento compuesto de vidrio ldquofloatrdquo y vidrio tem-plado no asegura ninguna proteccioacuten ya que si ambos vidrios se rompen a la misma vez persiste el riesgo de lesiones
En los tejados con doble acristalamiento el vidrio interno debe ser laminado
Resistencia al ataque manual y las intrusionesPara la proteccioacuten contra entradas forzadas y actos de vandalismo (o fuga en algunos casos como por ejemplo en caacuterceles y hospi-tales) soacutelo deben utilizarse vidrios laminados
La siguiente tabla proporciona el valor indicativo del nuacutemero de peliacuteculas de PVB que deben emplearse en funcioacuten del nivel de proteccioacuten exigido Si el objetivo es la proteccioacuten contra los actos de vandalismo o la proteccioacuten de viviendas y comercios contra el robo debe utilizarse un vidrio laminado compuesto de dos hojas y de varias peliacuteculas de PVB cuyo nuacutemero seraacute mayor en funcioacuten del nivel de seguridad deseado yo de las exigencias de la compantildeiacutea de seguros Para los niveles de seguridad maacutes altos se debe utilizar vidrio multilaminado (posiblemente con policarbonato)
En los dobles acristalamientos de seguridad antirrobo se aconseja montar el vidrio laminado en el interior
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281 INTRODUCCIOacuteNEn el disentildeo de edificios y fachadas se viene otorgando cada vez maacutes importancia a la proteccioacuten contra el fuego
Este tipo de proteccioacuten abarca dos conceptos distintos reaccioacuten al fuego y resistencia al fuegogt La reaccioacuten al fuego se refiere al comportamiento de un determi-
nado material expuesto al fuego y su menor o mayor capacidad para alimentar el fuego Por ejemplo se hace una distincioacuten entre materiales incombustibles (que no liberan ninguna cantidad sig-nificativa de calor) materiales combustibles (que tienden a emitir calor seguacuten el nivel de exposicioacuten al calor) y materiales infla-mables (materiales que pueden emitir gases de determinados tipos en cantidades susceptibles de participar en la combustioacuten gaseosa es decir la generacioacuten de llamas)
gt La resistencia al fuego de una unidad se refiere al tiempo (en minutos) durante el cual la unidad cumple determinados criterios de estabilidad resistencia a las llamas limitacioacuten de la radiacioacuten teacutermica o aislamiento teacutermico La resistencia al fuego se refiere siempre al conjunto de la unidad y no a sus componentes indivi-duales
Todo producto puede clasificarse en funcioacuten de su reaccioacuten al fuego Algunos productos o sistemas con propiedades especiacuteficas pueden incluirse ademaacutes en una clase de resistencia al fuego (expresada en minutos)
282 REACCIOacuteN AL FUEGO
Clasificacioacuten europeaEl 8 de abril de 1999 los organismos europeos competentes emi-tieron una opinioacuten favorable (Construct 98319 rev 3) sobre la denominada ldquoEuroclasificacioacutenrdquo Las clasificaciones y los meacutetodos de evaluacioacuten nacionales seraacuten reemplazados progresivamente por este nuevo sistema de referencia
Instrucciones de montaje de los vidrios de seguridadAl realizar el montaje de vidrios de seguridad deben respetarse las instrucciones generales de instalacioacuten asiacute como las instrucciones particulares para el vidrio de que se trate
274 MARCAS AGCAGC Flat Glass Europe ofrece una liacutenea completa de productos de seguridadgt resistencia al impacto (cuerpo blando) Stratobel Stratobel EVA
Stratophone peliacuteculas SAFE y vidrios templadosgt resistencia al ataque manual y las intrusiones Stratobel Strato-
phonegt resistencia a los proyectiles Stratobel
28 PROTECCIOacuteN CONTRA EL FUEGO
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Estos cinco meacutetodos de ensayo estaacuten relacionados con otros dos que se refieren a la clasificacioacuten (EN 13501-1) y al procedimiento de acondicionamiento y reglas generales para la seleccioacuten de substratos(EN ISO 13238)
En conclusioacuten cabe destacar otras dos clasificaciones relativas a dos respectivos aspectos que pueden contribuir al desarrollo del incendio La primera se refiere a la produccioacuten de humo (ldquosrdquo = ldquosmokerdquo = humo) s1 s2 y s3 donde s3 indica un material que no genera humo
La segunda clasificacioacuten se refiere al goteo (ldquodrdquo = ldquodropletsrdquo = gotas) d0 (ninguna gota inflamada) d1 (ninguna gota inflamada durante maacutes de 10 segundos) y d2 (ninguacuten resultado especiacutefico en el ensayo SBI o sin resultado en el ensayo para pequentildeas llamas)
No hay requisitos relativos a la declaracioacuten de estos resultados (a diferencia de lo que ocurre con las euroclases)
Prestaciones de los vidriosDe acuerdo con la Euroclasificacioacuten los vidrios ldquofloatrdquo impresos endurecidos templados endurecidos quiacutemicamente armados y con capa inorgaacutenica estaacuten incluidos en la lista de materiales que per-tenecen a la clase A1 sin necesidad de realizar un ensayo (Diario Oficial de las Comunidades Europeas 96603CE y 2000605CE)
Otros tipos de vidrio deben ser sometidos a ensayo cuando con-tienen un porcentaje de materiales orgaacutenicos superior al 01 de su peso total
283 RESISTENCIA AL FUEGO
ClasificacioacutenEl Comiteacute permanente de la construccioacuten responsable de super-visar la aplicacioacuten de la directiva relativa a los productos para la edi-ficacioacuten expresoacute un dictamen favorable con respecto a un sistema europeo de clasificacioacuten de la resistencia al fuegoDe acuerdo con dicho sistema la resistencia al fuego se mide en minutos y para determinarla se consideran tres niveles de caracte-riacutesticas principalesgt R (capacidad de resistencia a las cargas)gt E (integridad)gt I (aislamiento)
El nuevo sistema de clasificacioacuten europea de reaccioacuten al fuego se utiliza conjuntamente con la norma EN 13501ndash1 ldquoClasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten ldquo (febrero de 2002)
Dicho sistema divide los productos de construccioacuten en siete ldquoeuro-clasesrdquo A1 A2 B C D E y F los materiales con las mejores carac-teriacutesticas de reaccioacuten al fuego pertenecen a las clases A (y viceversa los peores a la clase F) Para los niveles de exposicioacuten maacutes elevados hay dos clases (A1 y A2)
La clasificacioacuten hace una distincioacuten entre revestimientos para suelos y otros materiales a la clasificacioacuten de los primeros se antildeade la abre-viatura FL (ldquofloorldquo = suelo) ejemplo AFL BFL
Asimismo se ha ratificado una lista de materiales de construccioacuten de clase A1 que por sus caracteriacutesticas intriacutensecas satisfacen los criterios de reaccioacuten al fuego (no hace falta ensayo)
Para los materiales que se ponen a prueba se simulan tres niveles de carga teacutermica por lo que se refiere a la propagacioacuten de las llamas bajo medio y alto Estos tres niveles representan tres posibles fases del incendio de un edificio Por lo que se refiere a los niveles bajo y alto se utilizan los mismos instrumentos de ensayo para todos los materiales la reaccioacuten al fuego en el nivel medio sin embargo se mide de una manera distinta La tabla a continuacioacuten expone las oportunas normas de ensayo para distintos casos concretos
Normas de ensayo de reaccioacuten al fuego
Revestimientos para suelos Otros productos
Nivel bajo Inflamabilidad de los productos de construccioacuten cuando se someten a la accioacuten directa de la llama (EN ISO 11925-2)
Nivel medio
Determinacioacuten del comporta-miento ante el fuego mediante una fuente de calor radiante (gases calientes) (EN ISO 9239-1)
Productos de construccioacuten exclu-yendo revestimientos de suelos expuestos al ataque teacutermico provocado por un uacutenico objeto ardiendo (EN 13823)
Nivel alto Incendio general de los elementos combustibles en una habitacioacuten (EN ISO 1716 y EN ISO 1182)
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Aplicacioacuten de la clasificacioacuten de los vidriosPara los vidrios se utilizan los siguientes indicacionesgt E resistencia al fuego periacuteodo durante el cual las llamas no
logran pasar a la parte no expuesta del tabiquegt W limitacioacuten de la radiacioacuten periacuteodo durante el cual la radia-
cioacuten no rebasa un determinado nivel en el lado opuesto al del incendio
gt I aislamiento periacuteodo durante el cual la temperatura no rebasa un determinado nivel teacutermico en el lado no expuesto
Sobre esta base los vidrios se clasifican en una de las categoriacuteas indicadas en la siguiente tabla
Clasificacioacuten del vidrio
E t Resistente a las llamas
EW t Resistente a las llamas con radiacioacuten limitada
EI t Resistente al fuego
El periacuteodo t se expresa en minutos Asiacute por ejemplo una viga estructural que resiste une hora el fuego seraacute clasificada como R60 una puerta cortafuegos que resiste 30 minutos al fuego seraacute clasifi-cada como E30 y una pared que resista una hora como REI60
Ensayos de resistencia al fuegoEs importante ademaacutes definir normas para los ensayos de resis-tencia al fuego teniendo en cuenta todos los productos y todas las situaciones Se debe realizar una prueba para cada tipo de ele-mento Las condiciones de ensayo de una puerta cortafuegos por ejemplo son muy distintas a las de una viga de soporte
Para realizar un ensayo de resistencia al fuego de un producto de construccioacuten se deben cumplir los requisitos generales expuestos en la norma EN 1363-1 (sucesivamente modificados por meacutetodos alternativos) asiacute como los requisitos del meacutetodo de ensayo especiacute-fico para el elemento de construccioacuten de que se trate
Por lo general las pruebas sobre vidrios se realizan de conformidad con la norma EN 1364-1 ldquoEnsayos de resistencia al fuego para ele-mentos no portantes - Parte 1 Paredesldquo
gt Breve descripcioacuten del ensayoEl elemento sometido a prueba se coloca delante de un horno En general se utilizan muestras de tamantildeo real
En teacuterminos generales las clases se indican de la siguiente maneragt Elementos portantes
middot REI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen todos los criterios (resistencia a las cargas integridad y aislamiento)
middot RE t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de resistencia a las cargas e integridad
middot R t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de resistencia a las cargas
gt Elementos no portantes
middot EI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de integridad y aislamiento
middot E t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de integridad
El sistema de clasificacioacuten describe los ldquoeurocoacutedigosrdquo (para calcular la resistencia al fuego) y enumera las normas de clasificacioacuten EN 13051 (para determinar la resistencia al fuego mediante ensayos)gt EN 13501-2 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente
al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten a partir de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego excluidos los sistemas de ventilacioacuten
gt EN 13501-3 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten en funcioacuten de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego de productos y elementos utili-zados en las instalaciones de servicio de los edificios Conductos y compuertas resistentes al fuego
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Los resultados del ensayo se comprueban de la siguiente manera
∙ resistencia periacuteodo de tiempo transcurrido antes de que se prenda un tampoacuten de algodoacuten colocado durante 30 segundos delante del tabique antes de que un calibre pueda atravesar el tabique y antes de que se produzcan llamas de cierta intensidad en el lado no expuesto al fuego
∙ radiacioacuten periacuteodo de tiempo durante el cual la radiacioacuten medida a un metro de la superficie no expuesta al fuego permanece por debajo de 15 kWmsup2
∙ aislamiento periacuteodo de tiempo durante el cual el valor medio de las temperaturas medidas por los termopares no supera la tempe-ratura inicial en maacutes de 140degC y la temperatura maacutexima medida por los termopares en maacutes de 180degC
Vidrios resistentes al fuegoAlgunos productos como por ejemplo el vidrio simple recocido el vidrio laminado (PVB EVA resina) y los dobles acristalamientos estaacutendar no ofrecen ninguna resistencia significativa al fuego ya que el choque teacutermico producido por el raacutepido aumento de temperatura puede romperlos faacutecilmente
Por el contrario los siguientes productos son resistentes al fuegogt vidrio pulido armado en caso de incendio el vidrio se rompe
pero permanece transparente y gracias a la malla metaacutelica no se desmorona Adicionalmente al llegar el vidrio al punto de reblan-decimiento las grietas vuelven a soldarse Las llamas soacutelo se pro-pagan cuando en el vidrio se forma una fisura de cierto tamantildeo
gt vidrios templados el proceso de templado mejora la resistencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Los vidrios templados pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de templado estaacute conce-bido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios templados con capa el proceso templado mejora la resis-tencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Com-binado con una capa contribuye asimismo a limitar la radiacioacuten Los vidrios templados con capa pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de
Meacutetodo de ensayo
La temperatura del horno se aumenta de manera uniforme y con-trolada
La radiacioacuten en el lado no expuesto al fuego yo la temperatura de la superficie no expuesta al fuego se miden mediante termopares
Curva de incremento de la temperatura del horno
1000
900
800
700
600
400
300
200
100
00 20 40 60 80 100
500
Tem
pera
tura
(deg C
)
Tiempo (minutos)
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templado estaacute concebido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios laminados con capa intercalar intumescente vidrios lami-nados o multilaminados que integran una capa intercalar soacutelida que se dilata en caso de incendio
Vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Conjunto Pyrobel con capas intercalares transparentes intumescentes
Conjunto Pyrobel - Reaccioacuten al fuego las capas intercalares se expanden
y proporcionan una barrera igniacutefuga
En condiciones normales la capa intercalar es transparente a la luz en caso de incendio el calor dilata la capa que se transforma en una espuma aislante opaca Eacutesta reduce la transferencia teacutermica por conveccioacuten y absorbe casi toda la radiacioacuten Cuantas maacutes capas intercalares haya mayor seraacute la resistencia del vidrio al fuego
Reaccioacuten al fuego de un vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Para ser utilizados de esta manera los vidrios deben contar con un informe de ensayo que certifique sus caracteriacutesticas
284 MARCAS AGC
IntroduccioacutenAGC ofrece una liacutenea de vidrios templados (Pyropane) y una gama de vidrios laminados con intercalar intumescente (Pyrobelite y Pyrobel) que proporcionan distintos niveles de resistencia al fuego A continuacioacuten se proporciona una tabla de siacutentesis de las gamas disponibles a la que siguen otros detalles importantes
Marcas AGC
Vidrio laminado con capa intercalar
intumescenteVidrio templado
E - Pyropane
EW Pyrobelite Pyropane
EI Pyrobel -
Los vidrios PyropanePyropane es la gama de vidrios monliacuteticos templados parallamas de AGC Los acristalamientos de esta gama se obtienen mediante el tratamiento y templado de un vidrio que puede estar recubierto o no por una capa metaacutelica especial La gama Pyropane es conforme a las normas europeas especiacuteficas y ha sido clasificada despueacutes de los ensayos en sistemas de chaacutesis adecuados Se adapta a distintos usosgt Doble acristalamiento aislante parallamas EEW 30 y EEW 60
para fachadasgt Aplicacioacuten en interiores para divisiones y puertas E 30 y EW 20gt Pantalla de limitacioacuten de humos DH 30
Gracias a que Pyropane es un vidrio templado ofrece todas las ven-tajas relacionadas con la seguridad de las personas
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Pyrobel y PyrobelitePyrobel y Pyrobelite son vidrios laminados con capa intercalar intu-mescente En caso de incendio la capa o capas intercalares se expanden cuando la temperatura del vidrio alcanza aproximada-mente los 120ordmC y forman una barrera riacutegida que bloquea la propa-gacioacuten de las llamas los gases calientes y la radiacioacuten de calor
En caso de incendio el vidrio Pyrobelite se transforma en una pan-talla opaca refractaria que resiste a las llamas los gases y el humo y que reduce significativamente la radiacioacuten de calor a traveacutes del tabique Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones de nivel EW 30 y EW 60
En caso de incendio el vidrio Pyrobel se transforma en una pantalla opaca refractaria que impide la propagacioacuten de las llamas los gases y el humo potenciando las propiedades aislantes del tabique acris-talado Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones del nivel EI 30 al nivel EI 120
Rondo 1 Varsovia Polonia - Arquitecto Skidmore Owings amp Merill - Stopray Safir 6132
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La siguiente tabla indica la frecuencia criacutetica de acristalamientos sim-ples en funcioacuten de su espesor
Frecuencia criacutetica (coincidencia) de los vidrios simples
Espesor (mm) Frecuencia criacutetica (Hz)
4 3200
5 2560
6 2133
8 1600
10 1280
12 1067
15 853
19 674
Conclusionesgt en virtud de la ley de la frecuencia todos los materiales ofrecen
un aislamiento acuacutestico mejor en el caso de los ruidos de alta fre-cuencia No obstante a menudo es necesario aislar los edificios contra los ruidos de baja frecuencia
gt aumentar el espesor de un vidrio simple lo que teoacutericamente mejora su aislamiento acuacutestico plantea el inconveniente de que de esta manera se desplaza la frecuencia criacutetica hacia las bajas fre-cuencias debilitando asiacute el aislamiento contra los sonidos graves Sin embargo en la gama de frecuencias maacutes bajas el aumento del espesor del vidrio puede mejorar las caracteriacutesticas acuacutesticas en cierta medida
gt los vidrios simples proporcionan un nivel de aislamiento (Rw) de aproximadamente 29 dB (para un espesor de 4 mm) y llegan hasta 35 dB para un espesor de 12 mm
Vidrio laminadoEn lo que se refiere al aislamiento acuacutestico el vidrio laminado puede dividirse en dos categoriacuteasgt vidrios con una capa intercalar de PVB (polivinilbutiral) la funcioacuten
primaria de este tipo de vidrio es la seguridad contra robos y lesiones corporales estos vidrios proporcionan asimismo un buen aislamiento acuacutestico
gt vidrios con PVB acuacutestico este tipo de PVB es maacutes flexible que el PVB de seguridad y estaacute concebido para mejorar el aislamiento acuacutestico proporciona las mismas caracteriacutesticas de seguridad y proteccioacuten contra los ataques manuales
Gracias a su elasticidad el PVB acuacutestico puede separar los dos vidrios que componen el producto laminado impidiendo que se comporte como un vidrio monoliacutetico la frecuencia criacutetica presenta una curva menos pronunciada y tiende hacia la gama de altas fre-cuencias
El graacutefico siguiente ilustra los espectros del vidrio ldquofloatrdquo y de los dos mencionados tipos de vidrio laminado a igualdad de espesor global
Espectro del aislamiento acuacutestico de un vidrio simple y de un vidrio laminado del mismo espesor
VIDRIO FLOAT DE 10 MMVIDRIO LAMINADO 552VIDRIO LAMINADO ACUacuteSTICO 5520
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Conclusionesgt por lo general con un vidrio laminado de masa igual el aisla-
miento acuacutestico en la zona correspondiente a la frecuencia criacutetica es mejor que con un vidrio monoliacutetico El nivel miacutenimo del aisla-miento acuacutestico es limitado por la capa intercalar que amortigua las vibraciones Este efecto es maacutes pronunciado en el caso del PVB acuacutestico Por otro lado en algunos casos el nivel miacutenimo de resonancia se desplaza hacia las altas frecuencias El efecto global se observa sobre todo en Rw + C y en menor medida en Rw + Ctr
gt los vidrios laminados tienen un valor Rw de unos 33 dB para una composicioacuten de 332 y llegan hasta 39 dB para la composicioacuten 882
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gt el vidrio laminado con capa intercalar de PVB acuacutestico tiene un valor Rw de unos 35 dB (composicioacuten 332) y llega hasta 41 dB para la composicioacuten 882
El vidrio laminado asimeacutetrico no mejora el aislamiento acuacutestico
Doble acristalamiento Las prestaciones de los dobles acristalamientos simeacutetricos a menudo son inferiores a las de un vidrio simple de igual espesor global
Del siguiente graacutefico en el que se compara el espectro de aisla-miento acuacutestico de un doble acristalamiento 4-12-4 con el de vidrios simples de 4 mm y 8 mm de espesor se desprende lo siguientegt a aproximadamente 3200 Hz una reduccioacuten loacutegica del aisla-
miento acuacutestico del doble acristalamiento correspondiente a la frecuencia criacutetica de hojas de vidrio de 4 mm de espesor
gt un menor nivel de aislamiento en la gama de bajas frecuencias en comparacioacuten con el vidrio simple Esta tendencia se explica por el hecho de que el doble acristalamiento actuacutea como un sis-tema ldquomasa-muelle-masardquo (m-m-m) El sistema tiene su propia frecuencia de resonancia (conjunto del sistema) situada en la zona de bajas frecuencias de aprox 200-300 Hz en funcioacuten del espesor de que se trate en esta zona el aislamiento acuacutestico es considerablemente menor
gt entre el nivel miacutenimo o depresioacuten correspondiente a la reso-nancia del sistema masa-muelle-masa por un lado y la depresioacuten correspondiente a la frecuencia criacutetica de cada una de las hojas de vidrio por otro se produce un aumento neto del nivel de ais-lamiento acuacutestico (en teoriacutea 18 dB doblando la frecuencia)
Para garantizar un buen aislamiento acuacutestico del edificio la fre-cuencia de resonancia del sistema masa-muelle-masa debe ser inferior a 100 Hz Esta condicioacuten no se cumple con un doble acris-talamiento compuesto de dos hojas de vidrio del mismo espesor y una caacutemara de 12 oacute 15 mm el aislamiento acuacutestico de los dobles acristalamientos en la gama de frecuencias medio-bajas es limitado
Espectro del aislamiento acuacutestico de un doble acristalamiento 4-12-4 comparado con el de dos vidrios simples de 4mm y 8 mm de espesor
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8 mm
Para eliminar el efecto masa-muelle-masa seriacutea oportuno ampliar la caacutemara de aire entre las hojas con objeto de aumentar la flexibi-lidad del ldquomuellerdquo creado por la caacutemara Si se utiliza esta solucioacuten sin embargo los acristalamientos ndash y por consiguiente tambieacuten los marcos ndash tendraacuten un espesor excesivo y seraacuten mucho maacutes pesados por otro lado tambieacuten aumentaraacute la conveccioacuten en la caacutemara de aire o de gas lo que perjudicaraacute las prestaciones del aislamiento teacutermico Por estas razones en la praacutectica no es una solucioacuten utilizada muy a menudo
Conclusionesgt las caracteriacutesticas acuacutesticas de un doble acristalamiento simeacutetrico
son limitadasgt podriacutea llegarse a la conclusioacuten de que reemplazar los vidrios sim-
ples por dobles acristalamientos al renovar un edificio no es una opcioacuten acertada Sin embargo esta conclusioacuten es falsa por dos razones
middot en general al reemplazar un vidrio simple por un doble acristala-miento se suele reemplazar tambieacuten el marco (y el nuevo marco proporciona un aislamiento acuacutestico maacutes eficaz que el antiguo) por consiguiente el aislamiento acuacutestico proporcionado por el conjunto de la ventana es mayor
middot en materia de aislamiento teacutermico las ventajas proporcionadas por el doble acristalamiento en comparacioacuten con un vidrio simple hacen que el doble acristalamiento sea la solucioacuten maacutes praacutectica y eficaz
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gt ademaacutes es faacutecil mejorar las caracteriacutesticas de aislamiento acuacutes-tico de los dobles acristalamientos por medio de configuraciones asimeacutetricas o utilizando vidrios laminados (veacutease maacutes abajo)
gt los dobles acristalamientos simeacutetricos tienen valores Rw que van de 29 dB (conjunto 4-12-4) a 34 dB (conjunto 10-12-10)
Doble acristalamiento asimeacutetricoA fin de mejorar el aislamiento acuacutestico de los dobles acristala-mientos lo primero que hay que hacer es utilizar vidrios de espe-sores suficientemente distintos para que cuando el conjunto llegue a la frecuencia criacutetica cada uno de los vidrios sea capaz de compensar los puntos deacutebiles del otro De esta manera se forma una depresioacuten (correspondiente a la zona de coincidencia) que abarca una gama de frecuencias maacutes amplia pero con picos menos pronunciados (en la figura a continuacioacuten desaparece el miacutenimo a 3200 Hz) En este caso el aumento de la masa con respecto al acristalamiento 4-12-4 tambieacuten contribuye a reducir la depresioacuten con frecuencias bajas
Espectro del aislamiento acuacutestico de dobles acristalamientos 4-12-4 y 8-12-5
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Conclusiones gt el uso de dos vidrios de distinto espesor en un doble acristala-
miento proporciona caracteriacutesticas significativamente mejores en comparacioacuten con las soluciones simeacutetricas
gt los dobles acristalamientos asimeacutetricos muestran valores Rw de aprox 34 dB (conjunto 6-15-4) y llegan hasta 38 dB para el con-junto 10-15-6
Dobles acristalamientos con vidrios laminadosEn los dobles acristalamientos tambieacuten pueden emplearse vidrios laminados que tal y como ilustra la figura a continuacioacuten ofrecen mejores caracteriacutesticas La mejora se observa sobre todo en la banda de altas frecuencias en la que la depresioacuten correspondiente a la frecuencia criacutetica es menos pronunciada
Espectro del aislamiento acuacutestico de una unidad de doble acristalamiento 4-12-4 tradicional una unidad de 4-12-442 con vidrio laminado y una unidad 4-12-442 con vidrio laminado acuacutestico
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Frecuencia (Hz)
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4-12-4424-12-442 acuacutestico
La orientacioacuten de los elementos en unidades de doble acristala-miento asimeacutetrico yo doble acristalamiento con vidrio laminado no incide en las caracteriacutesticas acuacutesticas Sin embargo se aconseja montar los vidrios laminados con PVB en la posicioacuten interna con objeto de garantizar la seguridad en caso de rotura
Conclusionesgt cuando las caracteriacutesticas de los dobles acristalamientos asimeacute-
tricos sean insuficientes es posible mejorar auacuten maacutes el rendi-miento reemplazando una o ambas hojas de vidrio simple por un vidrio laminado (posiblemente de tipo acuacutestico)
gt la mejora suele observarse en la zona de altas frecuencias es decir con respecto al iacutendice Rw + C
gt el vidrio laminado permite conseguir valores Rw de unos 36 dB (conjunto 6-12-442) y de hasta 41 dB para el conjunto 10-12-662
gt con el vidrio laminado acuacutestico se obtienen valores Rw de unos 40 dB para el conjunto 6-12-442 y de hasta 44 dB y 50 dB para los conjuntos 10-12-662 y 442-20-662 respectivamente
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Triples acristalamientosLos triples acristalamientos no muestran valores excepcionales por lo que se refiere al aislamiento acuacutestico y ello se debe a la reso-nancia muacuteltiple que se produce en las caacutemaras de aire
ConclusionesLos factores que determinan los niveles de aislamiento acuacutestico de distintos tipos de acristalamiento pueden resumir de la siguiente maneragt Vidrio simple middot mayor espesor ligera mejora middot uso de vidrio laminado (llegado el caso de tipo acuacutestico) consi-
derable mejora de las prestacionesgt Doble acristalamiento middot utilizar siempre una composicioacuten asimeacutetrica middot utilizar una caacutemara de aire amplia middot en la mayoriacutea de los casos usar vidrio espeso middot utilizar vidrio laminado (PVB tradicional o de seguridad) para
reemplazar uno de los dos vidrios monoliacuteticos middot utilizar un vidrio laminado con PVB acuacutestico para contrarrestar
los elevados niveles de perturbaciones sonorasPor el contrario los siguientes factores no afectan al aislamiento acuacutestico de los acristalamientosgt orientacioacuten de los vidrios en la instalacioacutengt uso de vidrios con capagt vidrio endurecidotempladogt uso de argoacuten (aislamiento teacutermico)
263 AISLAMIENTO ACUacuteSTICO DE VENTANAS Y FACHADAS
IntroduccioacutenLos iacutendices de amortiguacioacuten acuacutestica descritos para los distintos tipos de acristalamiento ilustran caracteriacutesticas comprobadas por un laboratorio independiente analizando vidrios de 123 m x 148 m de tamantildeo conforme a la norma EN ISO 140-3
Las caracteriacutesticas de aislamiento acuacutestico ldquoin siturdquo pueden variar en funcioacuten de numerosos paraacutemetros entre ellos
gt las dimensiones efectivas del acristalamientomarcogt las condiciones de montajegt hermeticidad de la ventanagt ambiente acuacutestico (tipo de fuente de ruido ubicacioacuten del acrista-
lamiento con respecto a dicha fuente etc)gt calidad acuacutestica de otros elementos de la unidadAl evaluar las caracteriacutesticas ldquoin siturdquo con vistas a elegir un vidrio es necesario tener presente dichos paraacutemetros En algunos casos puede resultar una tarea sumamente compleja por lo que puede ser oportuno consultar a expertos en acuacutestica o llevar a cabo pruebas con objeto de determinar las dimensiones maacutes adecuadas para los acristalamientos
Caracteriacutesticas acuacutesticas ldquoin siturdquo de ventanas y fachadasLas caracteriacutesticas ldquoin siturdquo de ventanas y fachadas no dependen soacutelo del tipo de vidrio sino tambieacuten de otros factores dimensiones del vidrio marco y tipo de montaje ruido ambiental hermeticidad al aire etc gt Los resultados indicados se refieren a ensayos de laboratorio rea-
lizados conforme a los criterios aplicados por la mayoriacutea de los principales laboratorios europeos Los ensayos se llevan a cabo siempre con hojas de formato 123 m x 148 m conforme a la norma EN ISO 140-3 Por lo tanto cabe prever caracteriacutesticas inferiores en acristalamientos mucho maacutes grandes La reduccioacuten de las prestaciones es de aproximadamente 2-3 dB en formatos de de 5-6 msup2 Tambieacuten debe tenerse en cuenta este aspecto a la hora de elegir el vidrio
gt Los marcos y acristalamientos proporcionan aislamiento sobre todo contra los ruidos transmitidos por el aire antes que contra los ruidos debidos a impactos directos en elementos soacutelidos tales como tabiques (ruidos de baja frecuencia que atraviesan las laacuteminas o tabiques)
gt Los marcos deben estar libres de hendiduras para este fin es oportuno usar juntas dobles que impidan la penetracioacuten de agua o aire en el marco Un marco con un buen grado de hermeticidad puede mejorar las prestaciones acuacutesticas incluso en 2 dB con respecto a los valores indicados para el acristalamiento Por otro lado las hendiduras importantes o juntas abiertas pueden reducir hasta en 10 dB el aislamiento declarado
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gt En las ventanas con persianas o contraventanas dotadas de alo-jamientos o dispositivos exteriores eacutestos tambieacuten deben aislarse acuacutesticamente con materiales adecuados (fibra de vidrio o lana mineral por las)
gt Asimismo es necesario cerciorarse de que la junta entre los marcos de las ventanas y la mamposteriacutea sea estanca A tal fin debe utilizarse un producto flexible y no cemento o yeso
gt La presencia de rejillas de ventilacioacuten o de tomas de aire puede menoscabar las prestaciones acuacutesticas
gt Las caracteriacutesticas ldquoin siturdquo de las ventanas dependen tambieacuten del tipo de ruido exterior y del aacutengulo de incidencia del ruido con respecto a la fachada
gt Para conseguir elevadas prestaciones de aislamiento se aconseja elegir un vidrio con caracteriacutesticas ligeramente superiores a las que se consideren efectivamente necesarias
gt La eleccioacuten del oportuno iacutendice de amortiguacioacuten acuacutestica Rw + C o Rw + Ctr debe realizarse en funcioacuten del tipo de ruidos previstos
Marcas AGC Los vidrios desarrollados especialmente por AGC para garantizar un aislamiento acuacutestico oacuteptimo son el vidrio Stratophone laminado y los dobles acristalamientos acuacutesticos
Vidrio laminado Dobles acristalamientos
Stratophone Phonibel
Phonibel S (con vidrio laminado Stratobel con capa intercalar de PVB
Phonibel ST (con vidrio laminado Stratophone acuacutestico con capa intercalar de PVB)
Los vidrios monoliacuteticos (ldquofloatrdquo y laminados) garantizan un rendi-miento acuacutestico (valor Rw) de 29 a aprox 43 dB
Los valores correspondientes a los dobles acristalamientos van de 29 dB a aprox 50 dB
La siguiente ilustracioacuten muestra las caracteriacutesticas indicativas obte-nidas utilizando respectivamente para un vidrio simple Planibel Stratobel y Stratophone y para dobles acristalamientos dos hojas de Planibel una o dos hojas de Stratobel y una o dos hojas de Stratophone
Niveles indicativos de las caracteriacutesticas acuacutesticas de distintos vidrios
50
45
40
35
30
25 Planibel Stratobel Stratophone Thermobel Thermobel Thermobel Phonibel Phonibel S Phonibel ST Vidrio float Vidrio laminado Vidrio laminado Doble Doble Doble con PVB con PVB acristalamiento acristalamiento acristalamiento acuacutestico estaacutendar con PVB con PVB laminado laminado acuacutestico
R w (d
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37 dB
29 dB
39 dB
32 dB
43 dB
15 mm12 mm
10 mm
8 mm4 mm3 mm
882 ST662 ST552 ST
442 ST332 ST
8-15-5528-12-662
6-12-44210-15-6
8-12-5
6-15-4
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36 dB
39 dB
29 dB
43 dB
35 dB
40 dB
51 dB
Vidrios monoliacuteticos Dobles acristalamientos
882
662442
332
662 ST-20-442 ST
10-20-442 ST
8-15-662 ST
8-12-442 ST
En un acristalamiento simple a niveles equivalentes de rendi-miento acuacutestico Stratobel es maacutes fino que Planibel y Stratophone es maacutes fino que Stratobel
Ejemplo la siguiente tabla indica el vidrio monoliacutetico utilizado para conseguir un nivel de rendimiento Rw de 35 dB y el corres-pondiente espesor
Vidrio Espesor total Rw
Planibel 12 mm 12 mm 35 dB
Stratobel 442 9 mm 35 dB
Stratophone 332 7 mm 35 dB
De igual manera en un acristalamiento aislante a niveles equi-valentes de rendimiento acuacutestico un doble acristalamiento con Stratobel (Phonibel S) es maacutes fino que una unidad con Planibel (Phonibel) mientras que un doble acristalamiento con Stratophone (Phonibel ST) tiene un espesor menor que una unidad con Stratobel (Phonibel S)
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271 VIDRIOS DE SEGURIDAD
Informaciones generalesLa seguridad es un concepto muy amplio que incluye numerosos aspectosgt proteccioacuten de las personas contra el riesgo de lesiones provo-
cadas por
middot fragmentos de vidrio cortantes
middot caiacuteda al vaciacuteo (defenestracioacuten)
Cuando soacutelo es necesario evitar el riesgo de lesiones debe tenerse en cuenta la fragmentacioacuten del vidrio es importante ase-gurarse de que el vidrio en caso de rotura no produzca frag-mentos que puedan provocar lesiones Por otro lado si tambieacuten es necesario asegurar la proteccioacuten contra caiacutedas entonces es imprescindible evitar que el vidrio se desmorone completa-mente
gt proteccioacuten de los bienes y seguridad antirrobo y contra los actos de vandalismo en viviendas privadas almacenes y oficinas en este caso el vidrio debe mantenerse en pie para impedir la entrada de personas u objetos
gt proteccioacuten contra las armas de fuegogt proteccioacuten contra las explosiones
Soacutelo dos tipos de vidrio cumplen dichos criterios relativos a la resis-tencia la fragmentacioacuten y la defenestracioacuten los vidrios templados y los vidrios laminados Los demaacutes productos (pej los vidrios ldquofloatrdquo endurecidos y armados) no forman parte de la categoriacutea de los vidrios de seguridad
A continuacioacuten describimos brevemente las propiedades de los pro-ductos de que se trata
Vidrios ldquofloatrdquo endurecidos y armadosEl vidrio ldquofloatrdquo se rompe en grandes fragmentos cortantes y como es loacutegico no puede considerarse un vidrio de seguridad Lo mismo puede decirse del vidrio endurecido el cual presenta un patroacuten de rotura parecido al del vidrio ldquofloatrdquo
Patrones de rotura del vidrio ldquofloatrdquo y del vidrio endurecido
VIDRIO ldquoFLOATrdquo VIDRIO EINDURECIDO
El vidrio armado (plano o perfilado) tiene una malla metaacutelica inte-grada en el mismo durante el proceso de fabricacioacuten con objeto de retener los fragmentos en caso de rotura Sin embargo en caso de impacto los fragmentos de vidrio pueden separarse de la malla y por consiguiente provocar lesiones
Por esta razoacuten los vidrios armados no pueden emplearse como pro-ductos de seguridad para prevenir lesiones o caiacutedas al vaciacuteo
Patroacuten de rotura del vidrio armado
27 SEGURIDAD
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Cristales De Seguridad
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Vidrios templadosGracias a las tensiones internas a las que se ve sometido el vidrio templado durante el proceso de fabricacioacuten este producto en caso de impacto se rompe en pequentildeos fragmentos no cortantes
Patroacuten de rotura del vidrio templado
El vidrio templado forma parte de la categoriacutea de los vidrios de segu-ridad si cumple lo oportunos criterios de fragmentacioacuten expuestos en la norma EN 12150 la cual describe tambieacuten el ensayo que debe efectuarse para determinar el correspondiente patroacuten de rotura La siguiente tabla indica la cantidad miacutenima admisible de fragmentos generados por este vidrio en caso de rotura (para una ventana de 50 mm x 50 mm) Por otro lado el fragmento maacutes grande no puede sobrepasar 100 mm de tamantildeo
Cantidad miacutenima admisible de fragmentos para un cuadrado de 50 mm x 50 mm de un vidrio ldquofloatrdquo templado (conforme a la norma EN 12150)
Espesor (mm) Cantidad miacutenima de fragmentos
3 15
4 a 12 40
15 a 19 30
Muestra tipo de dimensiones 1100x300mm
A tiacutetulo indicativo proporcionamos a continuacioacuten las principales diferencias entre los vidrios ldquofloatrdquo y los vidrios templadosgt resistencia a flexioacuten mucho maacutes elevada 120 Nmmsup2 en compa-
racioacuten con 45 Nmmsup2gt mayor resistencia a los impactosgt mayor resistencia al choque teacutermico (aprox 200degC)gt rotura en pequentildeos fragmentos no cortantesgt imposibilidad de corte o transformacioacuten una vez templadogt seguacuten las circunstancias puede resultar necesario someter el
vidrio al tratamiento ldquoHeat Soakrdquogt anisotropiacutea del material bajo iluminacioacuten natural las propiedades
de refraccioacuten variacutean de un punto a otro y el aspecto superficial de la hoja de vidrio puede presentar zonas de distintas tonalidades debido a interferencias denominadas manchas o sombras de templado
A continuacioacuten se comparan la resistencia al impacto de una hoja de vidrio ldquofloatrdquo de 30 cm x 30 cm con la de un vidrio templado de las mismas dimensionesgt el vidrio float de 6 mm resiste al impacto de una esfera de 250 g
en caiacuteda libre desde una altura de 30 cmgt el vidrio templado de 6 mm resiste al impacto de una esfera de
250 g en caiacuteda libre desde una altura de 3 mgt el vidrio templado de 8 mm resiste al impacto de una esfera de
500 g en caiacuteda libre desde una altura de 2 m
Vidrios laminadosUn vidrio laminado es un conjunto compuesto de al menos dos hojas de vidrio unidas en toda su superficie por medio de una capa inter-calar En los vidrios laminados de seguridad el tipo de capa inter-calar maacutes utilizada es una peliacutecula de PVB (polivinilbutiral) plaacutestico pero tambieacuten pueden utilizarse peliacuteculas EVA (etileno vinilacetato) o resinas de seguridad En caso de rotura la adhesioacuten entre el vidrio y la capa intercalar retiene los fragmentos (por lo menos durante cierto tiempo o hasta un determinado nivel de carga)
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Patroacuten de rotura del vidrio laminado
La composicioacuten del vidrio laminado con PVB se indica por medio de un sistema especifico dos (o maacutes) cifras para el espesor de las distintas hojas de vidrio expresado en mm seguidas de otra cifra (separada por un punto) que indica el nuacutemero (y no el espesor) de peliacuteculas de PVB entre cada una de las hojas de vidrio Se considera que las peliacuteculas de PVB tienen 038 mm de espesor
Ejemplosgt un vidrio descrito por las cifras ldquo662rdquo se compone de dos hojas
de vidrio (ldquofloatrdquo) de 6 mm separadas por dos peliacuteculas de PVB de 038 mm de espesor cada una Algunos paiacuteses describen el vidrio laminado indicando asimismo su espesor total (es decir ldquo1276rdquo en el caso de un vidrio 662 como en nuestro ejemplo)
gt un doble acristalamiento compuesto de un vidrio simple de 4 mm una caacutemara de 12 mm y un vidrio laminado 662 se des-cribe como 4-12-662 (del exterior al interior)
Conforme a la norma EN ISO 12543-2 un vidrio laminado se con-sidera un vidrio de seguridad si cumple los requisitos de al menos una de las clasificaciones de resistencia 3B3 determinadas por las pruebas de impacto de un peacutendulo descritas en la norma EN 12600
En algunos casos concretos para la produccioacuten de vidrio laminado se utilizan vidrios templados o endurecidos
En vista de lo anterior en aplicaciones especiacuteficas en las que se pre-cisan elevados niveles de resistencia a la compresioacuten a veces se emplean vidrios laminados compuestos de vidrio templado y vidrio endurecido el primero garantiza la resistencia mecaacutenica mientras que el segundo proporciona la estabilidad residual necesaria hasta que pueda reemplazarse el vidrio roto
En algunos casos se utiliza vidrio laminado endurecido cuando se precisa una resistencia a la flexioacuten mayor que la del vidrio ldquofloatrdquo o es necesario prevenir el riesgo de rotura por choque teacutermico
Vidrios con peliacutecula autoadhesivaSe puede aplicar una peliacutecula autoadhesiva en el vidrio para retener los fragmentos producidos por la rotura
Dichas peliacuteculas se emplean por lo general en espejos y vidrios laqueados opacos
Nota Las peliacuteculas soacutelo son eficaces si se aplican al vidrio antes de montarlo en el marco (aplicadas soacutelo en la parte visible del vidrio cuando eacuteste ya estaacute insertado en las ranuras de sujecioacuten no garan-tiza la seguridad necesaria) es maacutes algunas peliacuteculas aplicadas ldquoin siturdquo para prevenir choques teacutermicos pueden incluso provocar pro-blemas de rotura
272 NORMAS Y ENSAYOS
IntroduccioacutenLas normas europeas (EN) actualmente en vigor y aplicadas a nivel nacional desde hace algunos antildeos han reemplazado las normas nacionales
Resistencia al impacto ndash EN 12600La norma EN 12600 ldquoEnsayo del peacutendulo ndash Meacutetodo de ensayo al impacto para el vidrio planoldquo describe la clasificacioacuten de los vidrios en funcioacuten del impacto de un cuerpo blando Para la prueba se utiliza un impactado (provisto de dos neumaacuteticos de automoacutevil) el vidrio es clasificado en funcioacuten del riesgo de lesiones corporales y defenestracioacuten
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Ensayo de impacto
La clasificacioacuten distingue entre altura de caiacuteda y tipo de roturagt Altura de caiacuteda
middot 1 1200 mm middot 2 450 mm middot 3 190 mmgt Tipo de rotura
middot A fractura con fragmentos separados (vidrio recocido termoen-durecido endurecido quiacutemicamente)
middot B fractura con fragmentos unidos (vidrio laminado armado recocido con peliacutecula)
middot C desintegracioacuten en partiacuteculas (vidrio templado)
Tipos de fragmentacioacuten
A B C
La clasificacioacuten de las caracteriacutesticas de un vidrio se expresa por medio de dos cifras y una letra α (β) Φ
dondegt α es la clase maacutes elevada de altura de caiacuteda que provoca o no la
rotura del vidrio en funcioacuten de uno de los dos patrones de rotura descritos a continuacioacuten
gt β es el tipo de roturagt Φ es la clase maacutes elevada de altura de caiacuteda que provoca o no
la rotura del vidrio impidiendo en todo caso la penetracioacuten o traspaso de su superficie (conforme al primero de los dos crite-rios descritos a continuacioacuten) Si se rompe con una caiacuteda desde la altura miacutenima y permite la penetracioacuten el vidrio recibe la indica-cioacuten ldquo0rdquo
Los dos patrones de rotura aprobados por la norma para el criterio α son los siguientesgt aparecen numerosas grietas pero no se permite cizallamiento
o abertura dentro de la muestra de ensayo a traveacutes de la cual pueda pasar una esfera de 76 mm de diaacutemetro cuando se aplica una fuerza maacutexima de 25 N (de acuerdo con el anexo A) Adicionalmente si se separan partiacuteculas de la pieza de ensayo hasta 3 minutos tras el impacto deben en total pesar no maacutes que una masa equivalente a 10 000 mmsup2 de la probeta ori-ginal La partiacutecula individual mayor debe pesar menos que la masa equivalente a 4 400 mmsup2 de la probeta inicial
gt se da desintegracioacuten y el peso acumulado de las 10 partiacuteculas mayores libres de fisuras recogidas en los 3 minutos tras el impacto y pesadas en un intervalo de 5 minutos tras el impacto no debe ser superior a la masa equivalente a 6 500 mmsup2 de la probeta original Las partiacuteculas deben ser seleccionadas soacutelo de la porcioacuten de la probeta original expuesta en el marco de ensayo Soacutelo se debe tener en cuenta el aacuterea expuesta de cualquier partiacutecula retenida en el marco de ensayo para deter-minar la masa equivalente
En un vidrio de 4 mm una superficie de 6 500 mmsup2 representa un peso de 65 g En un vidrio de 19 mm el peso es de 309 g
El ensayo debe realizarse con cuatro probetas para cada una de las alturas de caiacuteda En el caso de vidrios asimeacutetricos laminados uti-lizados con varias orientaciones distintas los ensayos deben reali-zarse en ambas caras
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Ejemplos gt un vidrio laminado es clasificado 1B1 si resiste al impacto y
a la penetracioacuten con una altura de caiacuteda de 1 200 mm
gt un vidrio laminado es clasificado 2B2 si resiste al impacto y a la penetracioacuten con una altura de caiacuteda de 450 mm
gt un vidrio templado es clasificado 1C1 si resiste al impacto con una altura de caiacuteda de 1 200 mm sin romperse
gt un vidrio templado es clasificado 1C2 si resiste al impacto con una altura de caiacuteda de 450 mm sin romperse y si al caer de una altura de 1200 mm se fragmenta conforme al patroacuten del vidrio endurecido
Cuando un vidrio cumple los requisitos del ensayo para una determi-nada clase (por ejemplo 442 = 1B1) se considera por regla general que vidrios de mayor espesor con el mismo nuacutemero de peliacuteculas de PVB pertenecen a la misma clase (en este caso los vidrios 552 y 662 tambieacuten se clasifican como 1B1)
Las normas prEN 13049 y 14019 describen los meacutetodos utilizados para determinar la resistencia al impacto respectivamente de ven-tanas y fachadas ligeras o ldquomuro cortinardquo se distinguen cinco tipos de resistencia
Vidrios resistentes al ataque manual ndash EN 356La norma EN 356 ldquoVidrio de seguridad ndash Ensayos y clasificacioacuten de resistencia al ataque manualrdquo describe los meacutetodos de ensayo utili-zados para clasificar los vidrios en funcioacuten de su resistencia al ataque manual Se distinguen ocho clases en orden ascendente de resis-tencia las cinco primeras clases de P1A a P5A estaacuten basadas en el ensayo de la esfera en caiacuteda libre las tres clases siguientes de P6B a P8B estaacuten basadas en el ensayo con hacha
Ensayo de resistencia al impacto
ENSAYO CON HACHA
h
ENSAYO DE LA ESFERA EN CAIacuteDA LIBRE
1100 mm 900 mm
900 mm
1100 mm
130 mm
En los ensayos de esfera en caiacuteda libre la hoja de vidrio colocada horizontalmente mide 1 100 mm x 900 mm el impacto se produce en una zona triangular en el centro de la hoja (13 cm de distancia entre los puntos de impacto) y la esfera pesa 41 kg El nuacutemero de impactos y la altura de caiacuteda variacutean en funcioacuten de la clase
En los ensayos con hacha la hoja de vidrio se coloca en posicioacuten vertical y mide 1 100 mm x 900 mm En primer lugar las hojas de vidrio reciben los impactos de una maza (12 golpes como miacutenimo) y luego se intenta perforarlas en el centro con el hacha
Clases de resistencia al ataque manual de acuerdo con la norma EN 356
Ensayo Clase Altura de caiacuteda de la esfera Nuacutemero de impactos
Esfera
P1A 1500 mm 3 en triaacutengulo
P2A 3000 mm 3 en triaacutengulo
P3A 6000 mm 3 en triaacutengulo
P4A 9000 mm 3 en triaacutengulo
P5A 9000 mm 3x3 en triaacutengulo
Hacha
P6B - 30-50
P7B - 51-70
- gt 70
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RESISTENCIA A LAS BALAS ndash EN 1063La norma EN 1063 ldquoVidrio de seguridad ndash Ensayo y clasificacioacuten de la resistencia al ataque por balasrdquo describe los meacutetodos utilizados para clasificar los vidrios antibala
La norma distingue dos tipos de armas pistolas revoacutelveres y fusiles (clase BR) y escopetas (clase SG)
Hay nueve clases Para cada una de las categoriacuteas de armas some-tidas a prueba el vidrio es clasificado como ldquoantibalardquo si detiene todos los proyectiles en las tres hojas utilizadas en el ensayo El informe indica asimismo la presencia o ausencia de astillas ndash (S) o (NS) ndash detraacutes del acristalamiento
Ensayos de resistencia a las balas
120
120120
Las clases de BR1 a BR7 comprenden una serie de vidrios que ofrecen niveles de proteccioacuten crecientes por lo tanto un vidrio que cumple los requisitos de una determinada clase cumple tambieacuten los de las clases inferiores
No hay correlacioacuten entre las clases SG y BR
La tabla siguiente describe las armas los proyectiles y las condi-ciones de ensayo de las distintas clases
Para superar la prueba de la esfera el vidrio no debe dejar pasar completamente la esfera en los cinco segundos siguientes al impacto
Para superar la prueba con hacha el aacuterea (400 mm x 400 mm) some-tida a los impactos no debe separarse completamente del resto de la hoja de vidrio
Cuando un vidrio cumple los requisitos del ensayo para una deter-minada clase (por ejemplo 442 = P1A) se considera por regla general que vidrios de mayor espesor con el mismo nuacutemero de peliacuteculas de PVB pertenecen a la misma clase (en este caso los vidrios 552 y 662 tambieacuten se clasifican como P1A)
El proyecto de norma ENV 1627 describe los meacutetodos utilizados para clasificar la resistencia al ataque manual de ventanas puertas y persianas Existen seis clases de resistencia (de 1 a 6 en orden ascendente de resistencia)
La norma tambieacuten describe la clase de vidrio (conforme a la norma EN 356) que debe utilizarse con cada tipo de marco para conseguir una ventana antirrobo ldquohomogeacutenealdquo
Correspondencia de clases entre ENV 1627 y EN 356
Clase del marco Clase del vidrio
1 P4A
2 P5A
3 P6B
4 P7B
5 P8B
6 P8B
La norma pr EN 1627 preveacute limitaciones en las dimensiones de uso en relacioacuten a las dimensiones de ensayo
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Para las puertas y ventanas se emplea el mismo sistema de clasi-ficacioacuten y el mismo meacutetodo de ensayo (EN 1522 y EN 1523) La clasificacioacuten va de FB1 a FB7 a las que se antildeade FSG (para vidrio de la clase SG2) para el vidrio de la clase SG1 no hay una clasificacioacuten correspondiente
Resistencia a las explosiones ndash EN 13541La norma EN 13541 ldquoVidrio de seguridad ndash Clasificacioacuten y meacutetodos de ensayo de resistencia a la presioacuten de explosioacuten ldquo clasifica los vidrios antiexplosioacuten (meacutetodo del ldquotubo de choquerdquo)
El vidrio se coloca en el extremo de un tubo en el otro extremo la explosioacuten de una carga crea sobrepresioacuten
Hay cuatro clases de vidrio de ER1 a ER4 [adicionalmente se indica la presencia o ausencia de astillas ndash (S) o (NS) ndash detraacutes del vidrio]
Clases de resistencia al las explosiones conforme a la norma EN 13541
Clase Sobrepresioacuten
positiva maacutexima Pr (kPa)
Impulso especiacutefico positivo l+ (kPa ms)
Duracioacuten de la fase de presioacuten positiva
t+ (ms)
ER1 50 le Pr lt 100 370 le i+ lt 900 ge 20
ER2 100 le Pr lt 150 900 le i+ lt 1500 ge 20
ER3 150le Pr lt 200 1500 le i+ lt 2200 ge 20
ER4 200 le Pr lt 250 2200 le i+ lt 3200 ge 20
Se considera que la prueba ha sido superada cuando las tres pro-betas no muestran sentildeales de perforacioacuten en la cara posterior ni aberturas entre el soporte del vidrio y los bordes del mismo
La resistencia a las explosiones soacutelo se refiere a la proteccioacuten de las personas en el interior de un edificio contra explosiones que se producen en el exterior
Las normas prEN 13123-12 y 13124-12 definen los meacutetodos que deben utilizarse para poner a prueba la resistencia de los marcos a las explosiones Las primeras partes de las normas se refieren al ensayo con tubo de choque y las clases indicadas van de EPR1 a EPR4 Las segundas partes se refieren a ensayos al aire abierto y las clases van de EXR1 a EXR5
Clases de resistencia a las armas de fuego seguacuten la norma EN1063
Clase Tipo de arma
Calibre Tipo Masa (g) Condiciones de ensayo
Distancia de dispa-
ro (m)
Veloci-dad de los pro-yectiles
(ms)
Nuacutemero de
disparos
Distancia entre los disparos
(mm)
BR1 Fusil 022 LR LRN 26 plusmn 01 1000 plusmn 05 360 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR2 Pistola 9 mm luger FJ (1)RNSC 80 plusmn 01 500 plusmn 05 400 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR3 Pistola 0357 magnum FJ (1)CBSC 102 plusmn 01 500 plusmn 05 430 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR4 Pistola 044 Rem Mag FJ (1)RNSC 156 plusmn 01 500 plusmn 05 440 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR5 Fusil 556 x 45 FJ (2)FN SC 40 plusmn 01 1000 plusmn 05 950 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR6 Fusil 762 x 51 FJ (2)PBSCP1 95 plusmn 01 1000 plusmn 05 830 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR7 Fusil 762 x 51 FJ (2)PB HC1 98 plusmn 01 1000 plusmn 05 820 plusmn 10 3 120 plusmn 10
SG1 Escopeta Cal 1270 Plomo macizo(3) 310 plusmn 05 1000 plusmn 05 420 plusmn 20 1 -
SG2 Escopeta Cal 1270 Plomo macizo(3) 310 plusmn 05 1000 plusmn 05 420 plusmn 20 3 120 plusmn 10
Longitud de estriado 178 mm plusmn 10 mm FN Proyectil de cabeza plana Longitud del estriado 254 mm plusmn 10 mm HC1 Nuacutecleo duro de acero masa 37 g plusmn 01 g(1) Camisa de acero dureza gt 63 HRC(2) Camisa de aleacioacuten de latoacuten PB royectil puntiagudo(3) Bala Brenneke RN Proyectil de cabeza redondeadaL Plomo SC Nuacutecleo blando (con plomo)CB Proyectil de punta coacutenica SCP1 Nuacutecleo blando (plomo) con perforante FJ Proyectil blindado de acero (tipo SS109)
Municiones utilizadas para las distintas clases
BR1 BR2 BR3 BR4 BR5 BR6 BR7 SG Kalash
8
7
6
5
4
3
2
1
cm
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gt Proteccioacuten contra las lesionesPara limitar el riesgo de lesiones provocadas por fragmentos de vidrio dispersos es oportuno utilizar soacutelo vidrios templados o lami-nados (con al menos una peliacutecula de PVB) estos vidrios pueden emplearse en las siguientes aplicaciones
∙ escaparates de tiendas (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo)
∙ tabiques internos (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo) cuando no hay desniveles entre los dos lados
∙ puertas y ventanas en lugares puacuteblicos
∙ acondicionamientos en viacuteas puacuteblicas marquesinas de paradas de autobuses cabinas telefoacutenicas etc
∙ mamparas de ducha repisas muebles etc
∙ en el caso de tejados de vidrio el uso de vidrio laminado es impres-cindible para proteger a las personas situadas debajo de la estruc-tura contra el riesgo de lesiones provocadas por astillas si el vidrio se rompe por ejemplo bajo el impacto de un objeto externo No es posible garantizar sin embargo que el propio objeto no vaya a penetrar a traveacutes del vidrio y herir a alguien la proteccioacuten que brinda el vidrio soacutelo es eficaz en la medida en que la carga produ-cida por el impacto no sobrepase los niveles de rendimiento decla-rados para el vidrio de que se trate
Por otro lado si el vidrio tiene bordes visibles es oportuno desbas-tarlos (y en algunos casos el vidrio debe ser termotemplado)
gt Proteccioacuten contra la caiacuteda al vaciacuteoPara limitar el riesgo de caiacuteda se debe utilizar vidrio laminado (con al menos dos capas intercalares de PVB) en las siguientes aplica-ciones (lista no exhaustiva)
∙ puertas y ventanas internas (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo) donde haya un desnivel entre los dos lados
∙ pretiles
∙ suelos y escaleras
273 APLICACIONES DE LOS VIDRIOS DE SEGURIDAD
IntroduccioacutenLos siguientes paacuterrafos contienen informacioacuten de caraacutecter general sobre el uso de los vidrios de seguridad y por consiguiente la gama de posibilidades consideradas no es ni mucho menos exhaustiva
Los datos generales deben complementarse caso por caso en funcioacuten de la normativa nacional y las exigencias concretas del pro-yecto de que se trate
En todos los casos la eleccioacuten de los espesores debe estudiarse teniendo en cuenta las dimensiones y cargas efectivas asiacute como el sistema de sujecioacuten del acristalamiento Los espesores correspon-dientes a una clase determinada no son maacutes que indicaciones de los valores ldquomiacutenimosrdquo basados en un ensayo
Seguridad de las personas contra las lesiones y la caiacuteda al vaciacuteogt IntroduccioacutenLa seguridad de las personas abarca dos aspectos distintos
middot prevencioacuten del riesgo de lesiones provocadas por fragmentos de vidrio cortantes
middot prevencioacuten del riesgo de caiacuteda al vaciacuteo a traveacutes del vidrio (defe-nestracioacuten)
En el primer caso se pueden utilizar vidrios templados o laminados en el segundo caso por el contrario soacutelo son eficaces los vidrios laminados
Las normas descritas anteriormente detallan los espesores miacutenimos El espesor efectivo del vidrio utilizado debe calcu-larse caso por caso en funcioacuten de los impactos las dimen-siones reales del vidrio y el meacutetodo de fijacioacuten
Aunque resiste bien a los impactos el vidrio ldquofloatrdquo recocido no se considera en ninguacuten caso un vidrio de seguridad
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Clasificacioacuten EN 356
Nivel de proteccioacuten
Nuacutemero de peliacuteculas de PVB
Ejemplos de aplicaciones
Proteccioacuten contra los actos de vandalismo
Proteccioacuten contra actos de vandalismo
casuales
P1A P2A P3A
Viviendas en la planta baja escaparates de tien-das con riesgo limitado o que contienen objetos de
gran tamantildeo
Proteccioacuten contra robos
Proteccioacuten baacutesica contra las intrusiones
P4A P5A
Viviendas aisladas escapa-rates de tiendas con riesgo limitado o que contienen objetos de gran tamantildeo
Elevado nivel de proteccioacuten
P6B P8B
Escaparates de tiendas con riesgo elevado o que
contienen objetos de pequentildeo tamantildeo
Maacuteximo nivel de proteccioacuten contra
cualquier ataque con herramientas de filo
cortante
Escaparates de tiendas con riesgo muy elevado o que contienen objetos de
gran valor
Resistencia a los proyectiles y a las explosionesLos vidrios laminados y multilaminados (llegado el caso con policar-bonato) resisten a los proyectiles y las explosiones
El uso de vidrio para garantizar la seguridad contra proyectiles o explosiones forma parte de un sector sumamente especializado Le incumbe al usuario determinar el nivel de proteccioacuten exigido se aconseja al usuario por consiguiente consultar a un experto en la materia con objeto de encontrar los productos que proporcionan el nivel de prestaciones deseado en funcioacuten de la naturaleza del pro-yecto y del tipo de proteccioacuten necesaria
Calidad del marcoEn todos los casos los vidrios de seguridad soacutelo son eficaces cuando estaacuten integrados en un marco de la misma calidad de hecho la resistencia global del conjunto depende del nivel de resistencia de su componente maacutes deacutebil
gt Posicioacuten del vidrio de seguridadPara la proteccioacuten de las personas en los dobles acristalamientos el vidrio laminado debe montarse en el lado en el que los impactos sean maacutes probables
Si un impacto es posible en ambos lados (por ejemplo la puerta de un lugar puacuteblico) los conjuntos de doble acristalamiento deben constar de dos vidrios de seguridad Las combinaciones posibles son por lo tanto las siguientes vidrio templadovidrio templado vidrio templadovidrio laminado y vidrio laminadovidrio laminado
Un doble acristalamiento compuesto de vidrio ldquofloatrdquo y vidrio tem-plado no asegura ninguna proteccioacuten ya que si ambos vidrios se rompen a la misma vez persiste el riesgo de lesiones
En los tejados con doble acristalamiento el vidrio interno debe ser laminado
Resistencia al ataque manual y las intrusionesPara la proteccioacuten contra entradas forzadas y actos de vandalismo (o fuga en algunos casos como por ejemplo en caacuterceles y hospi-tales) soacutelo deben utilizarse vidrios laminados
La siguiente tabla proporciona el valor indicativo del nuacutemero de peliacuteculas de PVB que deben emplearse en funcioacuten del nivel de proteccioacuten exigido Si el objetivo es la proteccioacuten contra los actos de vandalismo o la proteccioacuten de viviendas y comercios contra el robo debe utilizarse un vidrio laminado compuesto de dos hojas y de varias peliacuteculas de PVB cuyo nuacutemero seraacute mayor en funcioacuten del nivel de seguridad deseado yo de las exigencias de la compantildeiacutea de seguros Para los niveles de seguridad maacutes altos se debe utilizar vidrio multilaminado (posiblemente con policarbonato)
En los dobles acristalamientos de seguridad antirrobo se aconseja montar el vidrio laminado en el interior
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281 INTRODUCCIOacuteNEn el disentildeo de edificios y fachadas se viene otorgando cada vez maacutes importancia a la proteccioacuten contra el fuego
Este tipo de proteccioacuten abarca dos conceptos distintos reaccioacuten al fuego y resistencia al fuegogt La reaccioacuten al fuego se refiere al comportamiento de un determi-
nado material expuesto al fuego y su menor o mayor capacidad para alimentar el fuego Por ejemplo se hace una distincioacuten entre materiales incombustibles (que no liberan ninguna cantidad sig-nificativa de calor) materiales combustibles (que tienden a emitir calor seguacuten el nivel de exposicioacuten al calor) y materiales infla-mables (materiales que pueden emitir gases de determinados tipos en cantidades susceptibles de participar en la combustioacuten gaseosa es decir la generacioacuten de llamas)
gt La resistencia al fuego de una unidad se refiere al tiempo (en minutos) durante el cual la unidad cumple determinados criterios de estabilidad resistencia a las llamas limitacioacuten de la radiacioacuten teacutermica o aislamiento teacutermico La resistencia al fuego se refiere siempre al conjunto de la unidad y no a sus componentes indivi-duales
Todo producto puede clasificarse en funcioacuten de su reaccioacuten al fuego Algunos productos o sistemas con propiedades especiacuteficas pueden incluirse ademaacutes en una clase de resistencia al fuego (expresada en minutos)
282 REACCIOacuteN AL FUEGO
Clasificacioacuten europeaEl 8 de abril de 1999 los organismos europeos competentes emi-tieron una opinioacuten favorable (Construct 98319 rev 3) sobre la denominada ldquoEuroclasificacioacutenrdquo Las clasificaciones y los meacutetodos de evaluacioacuten nacionales seraacuten reemplazados progresivamente por este nuevo sistema de referencia
Instrucciones de montaje de los vidrios de seguridadAl realizar el montaje de vidrios de seguridad deben respetarse las instrucciones generales de instalacioacuten asiacute como las instrucciones particulares para el vidrio de que se trate
274 MARCAS AGCAGC Flat Glass Europe ofrece una liacutenea completa de productos de seguridadgt resistencia al impacto (cuerpo blando) Stratobel Stratobel EVA
Stratophone peliacuteculas SAFE y vidrios templadosgt resistencia al ataque manual y las intrusiones Stratobel Strato-
phonegt resistencia a los proyectiles Stratobel
28 PROTECCIOacuteN CONTRA EL FUEGO
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Estos cinco meacutetodos de ensayo estaacuten relacionados con otros dos que se refieren a la clasificacioacuten (EN 13501-1) y al procedimiento de acondicionamiento y reglas generales para la seleccioacuten de substratos(EN ISO 13238)
En conclusioacuten cabe destacar otras dos clasificaciones relativas a dos respectivos aspectos que pueden contribuir al desarrollo del incendio La primera se refiere a la produccioacuten de humo (ldquosrdquo = ldquosmokerdquo = humo) s1 s2 y s3 donde s3 indica un material que no genera humo
La segunda clasificacioacuten se refiere al goteo (ldquodrdquo = ldquodropletsrdquo = gotas) d0 (ninguna gota inflamada) d1 (ninguna gota inflamada durante maacutes de 10 segundos) y d2 (ninguacuten resultado especiacutefico en el ensayo SBI o sin resultado en el ensayo para pequentildeas llamas)
No hay requisitos relativos a la declaracioacuten de estos resultados (a diferencia de lo que ocurre con las euroclases)
Prestaciones de los vidriosDe acuerdo con la Euroclasificacioacuten los vidrios ldquofloatrdquo impresos endurecidos templados endurecidos quiacutemicamente armados y con capa inorgaacutenica estaacuten incluidos en la lista de materiales que per-tenecen a la clase A1 sin necesidad de realizar un ensayo (Diario Oficial de las Comunidades Europeas 96603CE y 2000605CE)
Otros tipos de vidrio deben ser sometidos a ensayo cuando con-tienen un porcentaje de materiales orgaacutenicos superior al 01 de su peso total
283 RESISTENCIA AL FUEGO
ClasificacioacutenEl Comiteacute permanente de la construccioacuten responsable de super-visar la aplicacioacuten de la directiva relativa a los productos para la edi-ficacioacuten expresoacute un dictamen favorable con respecto a un sistema europeo de clasificacioacuten de la resistencia al fuegoDe acuerdo con dicho sistema la resistencia al fuego se mide en minutos y para determinarla se consideran tres niveles de caracte-riacutesticas principalesgt R (capacidad de resistencia a las cargas)gt E (integridad)gt I (aislamiento)
El nuevo sistema de clasificacioacuten europea de reaccioacuten al fuego se utiliza conjuntamente con la norma EN 13501ndash1 ldquoClasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten ldquo (febrero de 2002)
Dicho sistema divide los productos de construccioacuten en siete ldquoeuro-clasesrdquo A1 A2 B C D E y F los materiales con las mejores carac-teriacutesticas de reaccioacuten al fuego pertenecen a las clases A (y viceversa los peores a la clase F) Para los niveles de exposicioacuten maacutes elevados hay dos clases (A1 y A2)
La clasificacioacuten hace una distincioacuten entre revestimientos para suelos y otros materiales a la clasificacioacuten de los primeros se antildeade la abre-viatura FL (ldquofloorldquo = suelo) ejemplo AFL BFL
Asimismo se ha ratificado una lista de materiales de construccioacuten de clase A1 que por sus caracteriacutesticas intriacutensecas satisfacen los criterios de reaccioacuten al fuego (no hace falta ensayo)
Para los materiales que se ponen a prueba se simulan tres niveles de carga teacutermica por lo que se refiere a la propagacioacuten de las llamas bajo medio y alto Estos tres niveles representan tres posibles fases del incendio de un edificio Por lo que se refiere a los niveles bajo y alto se utilizan los mismos instrumentos de ensayo para todos los materiales la reaccioacuten al fuego en el nivel medio sin embargo se mide de una manera distinta La tabla a continuacioacuten expone las oportunas normas de ensayo para distintos casos concretos
Normas de ensayo de reaccioacuten al fuego
Revestimientos para suelos Otros productos
Nivel bajo Inflamabilidad de los productos de construccioacuten cuando se someten a la accioacuten directa de la llama (EN ISO 11925-2)
Nivel medio
Determinacioacuten del comporta-miento ante el fuego mediante una fuente de calor radiante (gases calientes) (EN ISO 9239-1)
Productos de construccioacuten exclu-yendo revestimientos de suelos expuestos al ataque teacutermico provocado por un uacutenico objeto ardiendo (EN 13823)
Nivel alto Incendio general de los elementos combustibles en una habitacioacuten (EN ISO 1716 y EN ISO 1182)
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Aplicacioacuten de la clasificacioacuten de los vidriosPara los vidrios se utilizan los siguientes indicacionesgt E resistencia al fuego periacuteodo durante el cual las llamas no
logran pasar a la parte no expuesta del tabiquegt W limitacioacuten de la radiacioacuten periacuteodo durante el cual la radia-
cioacuten no rebasa un determinado nivel en el lado opuesto al del incendio
gt I aislamiento periacuteodo durante el cual la temperatura no rebasa un determinado nivel teacutermico en el lado no expuesto
Sobre esta base los vidrios se clasifican en una de las categoriacuteas indicadas en la siguiente tabla
Clasificacioacuten del vidrio
E t Resistente a las llamas
EW t Resistente a las llamas con radiacioacuten limitada
EI t Resistente al fuego
El periacuteodo t se expresa en minutos Asiacute por ejemplo una viga estructural que resiste une hora el fuego seraacute clasificada como R60 una puerta cortafuegos que resiste 30 minutos al fuego seraacute clasifi-cada como E30 y una pared que resista una hora como REI60
Ensayos de resistencia al fuegoEs importante ademaacutes definir normas para los ensayos de resis-tencia al fuego teniendo en cuenta todos los productos y todas las situaciones Se debe realizar una prueba para cada tipo de ele-mento Las condiciones de ensayo de una puerta cortafuegos por ejemplo son muy distintas a las de una viga de soporte
Para realizar un ensayo de resistencia al fuego de un producto de construccioacuten se deben cumplir los requisitos generales expuestos en la norma EN 1363-1 (sucesivamente modificados por meacutetodos alternativos) asiacute como los requisitos del meacutetodo de ensayo especiacute-fico para el elemento de construccioacuten de que se trate
Por lo general las pruebas sobre vidrios se realizan de conformidad con la norma EN 1364-1 ldquoEnsayos de resistencia al fuego para ele-mentos no portantes - Parte 1 Paredesldquo
gt Breve descripcioacuten del ensayoEl elemento sometido a prueba se coloca delante de un horno En general se utilizan muestras de tamantildeo real
En teacuterminos generales las clases se indican de la siguiente maneragt Elementos portantes
middot REI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen todos los criterios (resistencia a las cargas integridad y aislamiento)
middot RE t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de resistencia a las cargas e integridad
middot R t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de resistencia a las cargas
gt Elementos no portantes
middot EI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de integridad y aislamiento
middot E t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de integridad
El sistema de clasificacioacuten describe los ldquoeurocoacutedigosrdquo (para calcular la resistencia al fuego) y enumera las normas de clasificacioacuten EN 13051 (para determinar la resistencia al fuego mediante ensayos)gt EN 13501-2 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente
al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten a partir de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego excluidos los sistemas de ventilacioacuten
gt EN 13501-3 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten en funcioacuten de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego de productos y elementos utili-zados en las instalaciones de servicio de los edificios Conductos y compuertas resistentes al fuego
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Los resultados del ensayo se comprueban de la siguiente manera
∙ resistencia periacuteodo de tiempo transcurrido antes de que se prenda un tampoacuten de algodoacuten colocado durante 30 segundos delante del tabique antes de que un calibre pueda atravesar el tabique y antes de que se produzcan llamas de cierta intensidad en el lado no expuesto al fuego
∙ radiacioacuten periacuteodo de tiempo durante el cual la radiacioacuten medida a un metro de la superficie no expuesta al fuego permanece por debajo de 15 kWmsup2
∙ aislamiento periacuteodo de tiempo durante el cual el valor medio de las temperaturas medidas por los termopares no supera la tempe-ratura inicial en maacutes de 140degC y la temperatura maacutexima medida por los termopares en maacutes de 180degC
Vidrios resistentes al fuegoAlgunos productos como por ejemplo el vidrio simple recocido el vidrio laminado (PVB EVA resina) y los dobles acristalamientos estaacutendar no ofrecen ninguna resistencia significativa al fuego ya que el choque teacutermico producido por el raacutepido aumento de temperatura puede romperlos faacutecilmente
Por el contrario los siguientes productos son resistentes al fuegogt vidrio pulido armado en caso de incendio el vidrio se rompe
pero permanece transparente y gracias a la malla metaacutelica no se desmorona Adicionalmente al llegar el vidrio al punto de reblan-decimiento las grietas vuelven a soldarse Las llamas soacutelo se pro-pagan cuando en el vidrio se forma una fisura de cierto tamantildeo
gt vidrios templados el proceso de templado mejora la resistencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Los vidrios templados pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de templado estaacute conce-bido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios templados con capa el proceso templado mejora la resis-tencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Com-binado con una capa contribuye asimismo a limitar la radiacioacuten Los vidrios templados con capa pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de
Meacutetodo de ensayo
La temperatura del horno se aumenta de manera uniforme y con-trolada
La radiacioacuten en el lado no expuesto al fuego yo la temperatura de la superficie no expuesta al fuego se miden mediante termopares
Curva de incremento de la temperatura del horno
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Tiempo (minutos)
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templado estaacute concebido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios laminados con capa intercalar intumescente vidrios lami-nados o multilaminados que integran una capa intercalar soacutelida que se dilata en caso de incendio
Vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Conjunto Pyrobel con capas intercalares transparentes intumescentes
Conjunto Pyrobel - Reaccioacuten al fuego las capas intercalares se expanden
y proporcionan una barrera igniacutefuga
En condiciones normales la capa intercalar es transparente a la luz en caso de incendio el calor dilata la capa que se transforma en una espuma aislante opaca Eacutesta reduce la transferencia teacutermica por conveccioacuten y absorbe casi toda la radiacioacuten Cuantas maacutes capas intercalares haya mayor seraacute la resistencia del vidrio al fuego
Reaccioacuten al fuego de un vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Para ser utilizados de esta manera los vidrios deben contar con un informe de ensayo que certifique sus caracteriacutesticas
284 MARCAS AGC
IntroduccioacutenAGC ofrece una liacutenea de vidrios templados (Pyropane) y una gama de vidrios laminados con intercalar intumescente (Pyrobelite y Pyrobel) que proporcionan distintos niveles de resistencia al fuego A continuacioacuten se proporciona una tabla de siacutentesis de las gamas disponibles a la que siguen otros detalles importantes
Marcas AGC
Vidrio laminado con capa intercalar
intumescenteVidrio templado
E - Pyropane
EW Pyrobelite Pyropane
EI Pyrobel -
Los vidrios PyropanePyropane es la gama de vidrios monliacuteticos templados parallamas de AGC Los acristalamientos de esta gama se obtienen mediante el tratamiento y templado de un vidrio que puede estar recubierto o no por una capa metaacutelica especial La gama Pyropane es conforme a las normas europeas especiacuteficas y ha sido clasificada despueacutes de los ensayos en sistemas de chaacutesis adecuados Se adapta a distintos usosgt Doble acristalamiento aislante parallamas EEW 30 y EEW 60
para fachadasgt Aplicacioacuten en interiores para divisiones y puertas E 30 y EW 20gt Pantalla de limitacioacuten de humos DH 30
Gracias a que Pyropane es un vidrio templado ofrece todas las ven-tajas relacionadas con la seguridad de las personas
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Pyrobel y PyrobelitePyrobel y Pyrobelite son vidrios laminados con capa intercalar intu-mescente En caso de incendio la capa o capas intercalares se expanden cuando la temperatura del vidrio alcanza aproximada-mente los 120ordmC y forman una barrera riacutegida que bloquea la propa-gacioacuten de las llamas los gases calientes y la radiacioacuten de calor
En caso de incendio el vidrio Pyrobelite se transforma en una pan-talla opaca refractaria que resiste a las llamas los gases y el humo y que reduce significativamente la radiacioacuten de calor a traveacutes del tabique Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones de nivel EW 30 y EW 60
En caso de incendio el vidrio Pyrobel se transforma en una pantalla opaca refractaria que impide la propagacioacuten de las llamas los gases y el humo potenciando las propiedades aislantes del tabique acris-talado Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones del nivel EI 30 al nivel EI 120
Rondo 1 Varsovia Polonia - Arquitecto Skidmore Owings amp Merill - Stopray Safir 6132
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gt el vidrio laminado con capa intercalar de PVB acuacutestico tiene un valor Rw de unos 35 dB (composicioacuten 332) y llega hasta 41 dB para la composicioacuten 882
El vidrio laminado asimeacutetrico no mejora el aislamiento acuacutestico
Doble acristalamiento Las prestaciones de los dobles acristalamientos simeacutetricos a menudo son inferiores a las de un vidrio simple de igual espesor global
Del siguiente graacutefico en el que se compara el espectro de aisla-miento acuacutestico de un doble acristalamiento 4-12-4 con el de vidrios simples de 4 mm y 8 mm de espesor se desprende lo siguientegt a aproximadamente 3200 Hz una reduccioacuten loacutegica del aisla-
miento acuacutestico del doble acristalamiento correspondiente a la frecuencia criacutetica de hojas de vidrio de 4 mm de espesor
gt un menor nivel de aislamiento en la gama de bajas frecuencias en comparacioacuten con el vidrio simple Esta tendencia se explica por el hecho de que el doble acristalamiento actuacutea como un sis-tema ldquomasa-muelle-masardquo (m-m-m) El sistema tiene su propia frecuencia de resonancia (conjunto del sistema) situada en la zona de bajas frecuencias de aprox 200-300 Hz en funcioacuten del espesor de que se trate en esta zona el aislamiento acuacutestico es considerablemente menor
gt entre el nivel miacutenimo o depresioacuten correspondiente a la reso-nancia del sistema masa-muelle-masa por un lado y la depresioacuten correspondiente a la frecuencia criacutetica de cada una de las hojas de vidrio por otro se produce un aumento neto del nivel de ais-lamiento acuacutestico (en teoriacutea 18 dB doblando la frecuencia)
Para garantizar un buen aislamiento acuacutestico del edificio la fre-cuencia de resonancia del sistema masa-muelle-masa debe ser inferior a 100 Hz Esta condicioacuten no se cumple con un doble acris-talamiento compuesto de dos hojas de vidrio del mismo espesor y una caacutemara de 12 oacute 15 mm el aislamiento acuacutestico de los dobles acristalamientos en la gama de frecuencias medio-bajas es limitado
Espectro del aislamiento acuacutestico de un doble acristalamiento 4-12-4 comparado con el de dos vidrios simples de 4mm y 8 mm de espesor
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Frecuencia (Hz)
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8 mm
Para eliminar el efecto masa-muelle-masa seriacutea oportuno ampliar la caacutemara de aire entre las hojas con objeto de aumentar la flexibi-lidad del ldquomuellerdquo creado por la caacutemara Si se utiliza esta solucioacuten sin embargo los acristalamientos ndash y por consiguiente tambieacuten los marcos ndash tendraacuten un espesor excesivo y seraacuten mucho maacutes pesados por otro lado tambieacuten aumentaraacute la conveccioacuten en la caacutemara de aire o de gas lo que perjudicaraacute las prestaciones del aislamiento teacutermico Por estas razones en la praacutectica no es una solucioacuten utilizada muy a menudo
Conclusionesgt las caracteriacutesticas acuacutesticas de un doble acristalamiento simeacutetrico
son limitadasgt podriacutea llegarse a la conclusioacuten de que reemplazar los vidrios sim-
ples por dobles acristalamientos al renovar un edificio no es una opcioacuten acertada Sin embargo esta conclusioacuten es falsa por dos razones
middot en general al reemplazar un vidrio simple por un doble acristala-miento se suele reemplazar tambieacuten el marco (y el nuevo marco proporciona un aislamiento acuacutestico maacutes eficaz que el antiguo) por consiguiente el aislamiento acuacutestico proporcionado por el conjunto de la ventana es mayor
middot en materia de aislamiento teacutermico las ventajas proporcionadas por el doble acristalamiento en comparacioacuten con un vidrio simple hacen que el doble acristalamiento sea la solucioacuten maacutes praacutectica y eficaz
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gt ademaacutes es faacutecil mejorar las caracteriacutesticas de aislamiento acuacutes-tico de los dobles acristalamientos por medio de configuraciones asimeacutetricas o utilizando vidrios laminados (veacutease maacutes abajo)
gt los dobles acristalamientos simeacutetricos tienen valores Rw que van de 29 dB (conjunto 4-12-4) a 34 dB (conjunto 10-12-10)
Doble acristalamiento asimeacutetricoA fin de mejorar el aislamiento acuacutestico de los dobles acristala-mientos lo primero que hay que hacer es utilizar vidrios de espe-sores suficientemente distintos para que cuando el conjunto llegue a la frecuencia criacutetica cada uno de los vidrios sea capaz de compensar los puntos deacutebiles del otro De esta manera se forma una depresioacuten (correspondiente a la zona de coincidencia) que abarca una gama de frecuencias maacutes amplia pero con picos menos pronunciados (en la figura a continuacioacuten desaparece el miacutenimo a 3200 Hz) En este caso el aumento de la masa con respecto al acristalamiento 4-12-4 tambieacuten contribuye a reducir la depresioacuten con frecuencias bajas
Espectro del aislamiento acuacutestico de dobles acristalamientos 4-12-4 y 8-12-5
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Conclusiones gt el uso de dos vidrios de distinto espesor en un doble acristala-
miento proporciona caracteriacutesticas significativamente mejores en comparacioacuten con las soluciones simeacutetricas
gt los dobles acristalamientos asimeacutetricos muestran valores Rw de aprox 34 dB (conjunto 6-15-4) y llegan hasta 38 dB para el con-junto 10-15-6
Dobles acristalamientos con vidrios laminadosEn los dobles acristalamientos tambieacuten pueden emplearse vidrios laminados que tal y como ilustra la figura a continuacioacuten ofrecen mejores caracteriacutesticas La mejora se observa sobre todo en la banda de altas frecuencias en la que la depresioacuten correspondiente a la frecuencia criacutetica es menos pronunciada
Espectro del aislamiento acuacutestico de una unidad de doble acristalamiento 4-12-4 tradicional una unidad de 4-12-442 con vidrio laminado y una unidad 4-12-442 con vidrio laminado acuacutestico
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Frecuencia (Hz)
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4-12-4
4-12-4424-12-442 acuacutestico
La orientacioacuten de los elementos en unidades de doble acristala-miento asimeacutetrico yo doble acristalamiento con vidrio laminado no incide en las caracteriacutesticas acuacutesticas Sin embargo se aconseja montar los vidrios laminados con PVB en la posicioacuten interna con objeto de garantizar la seguridad en caso de rotura
Conclusionesgt cuando las caracteriacutesticas de los dobles acristalamientos asimeacute-
tricos sean insuficientes es posible mejorar auacuten maacutes el rendi-miento reemplazando una o ambas hojas de vidrio simple por un vidrio laminado (posiblemente de tipo acuacutestico)
gt la mejora suele observarse en la zona de altas frecuencias es decir con respecto al iacutendice Rw + C
gt el vidrio laminado permite conseguir valores Rw de unos 36 dB (conjunto 6-12-442) y de hasta 41 dB para el conjunto 10-12-662
gt con el vidrio laminado acuacutestico se obtienen valores Rw de unos 40 dB para el conjunto 6-12-442 y de hasta 44 dB y 50 dB para los conjuntos 10-12-662 y 442-20-662 respectivamente
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Triples acristalamientosLos triples acristalamientos no muestran valores excepcionales por lo que se refiere al aislamiento acuacutestico y ello se debe a la reso-nancia muacuteltiple que se produce en las caacutemaras de aire
ConclusionesLos factores que determinan los niveles de aislamiento acuacutestico de distintos tipos de acristalamiento pueden resumir de la siguiente maneragt Vidrio simple middot mayor espesor ligera mejora middot uso de vidrio laminado (llegado el caso de tipo acuacutestico) consi-
derable mejora de las prestacionesgt Doble acristalamiento middot utilizar siempre una composicioacuten asimeacutetrica middot utilizar una caacutemara de aire amplia middot en la mayoriacutea de los casos usar vidrio espeso middot utilizar vidrio laminado (PVB tradicional o de seguridad) para
reemplazar uno de los dos vidrios monoliacuteticos middot utilizar un vidrio laminado con PVB acuacutestico para contrarrestar
los elevados niveles de perturbaciones sonorasPor el contrario los siguientes factores no afectan al aislamiento acuacutestico de los acristalamientosgt orientacioacuten de los vidrios en la instalacioacutengt uso de vidrios con capagt vidrio endurecidotempladogt uso de argoacuten (aislamiento teacutermico)
263 AISLAMIENTO ACUacuteSTICO DE VENTANAS Y FACHADAS
IntroduccioacutenLos iacutendices de amortiguacioacuten acuacutestica descritos para los distintos tipos de acristalamiento ilustran caracteriacutesticas comprobadas por un laboratorio independiente analizando vidrios de 123 m x 148 m de tamantildeo conforme a la norma EN ISO 140-3
Las caracteriacutesticas de aislamiento acuacutestico ldquoin siturdquo pueden variar en funcioacuten de numerosos paraacutemetros entre ellos
gt las dimensiones efectivas del acristalamientomarcogt las condiciones de montajegt hermeticidad de la ventanagt ambiente acuacutestico (tipo de fuente de ruido ubicacioacuten del acrista-
lamiento con respecto a dicha fuente etc)gt calidad acuacutestica de otros elementos de la unidadAl evaluar las caracteriacutesticas ldquoin siturdquo con vistas a elegir un vidrio es necesario tener presente dichos paraacutemetros En algunos casos puede resultar una tarea sumamente compleja por lo que puede ser oportuno consultar a expertos en acuacutestica o llevar a cabo pruebas con objeto de determinar las dimensiones maacutes adecuadas para los acristalamientos
Caracteriacutesticas acuacutesticas ldquoin siturdquo de ventanas y fachadasLas caracteriacutesticas ldquoin siturdquo de ventanas y fachadas no dependen soacutelo del tipo de vidrio sino tambieacuten de otros factores dimensiones del vidrio marco y tipo de montaje ruido ambiental hermeticidad al aire etc gt Los resultados indicados se refieren a ensayos de laboratorio rea-
lizados conforme a los criterios aplicados por la mayoriacutea de los principales laboratorios europeos Los ensayos se llevan a cabo siempre con hojas de formato 123 m x 148 m conforme a la norma EN ISO 140-3 Por lo tanto cabe prever caracteriacutesticas inferiores en acristalamientos mucho maacutes grandes La reduccioacuten de las prestaciones es de aproximadamente 2-3 dB en formatos de de 5-6 msup2 Tambieacuten debe tenerse en cuenta este aspecto a la hora de elegir el vidrio
gt Los marcos y acristalamientos proporcionan aislamiento sobre todo contra los ruidos transmitidos por el aire antes que contra los ruidos debidos a impactos directos en elementos soacutelidos tales como tabiques (ruidos de baja frecuencia que atraviesan las laacuteminas o tabiques)
gt Los marcos deben estar libres de hendiduras para este fin es oportuno usar juntas dobles que impidan la penetracioacuten de agua o aire en el marco Un marco con un buen grado de hermeticidad puede mejorar las prestaciones acuacutesticas incluso en 2 dB con respecto a los valores indicados para el acristalamiento Por otro lado las hendiduras importantes o juntas abiertas pueden reducir hasta en 10 dB el aislamiento declarado
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gt En las ventanas con persianas o contraventanas dotadas de alo-jamientos o dispositivos exteriores eacutestos tambieacuten deben aislarse acuacutesticamente con materiales adecuados (fibra de vidrio o lana mineral por las)
gt Asimismo es necesario cerciorarse de que la junta entre los marcos de las ventanas y la mamposteriacutea sea estanca A tal fin debe utilizarse un producto flexible y no cemento o yeso
gt La presencia de rejillas de ventilacioacuten o de tomas de aire puede menoscabar las prestaciones acuacutesticas
gt Las caracteriacutesticas ldquoin siturdquo de las ventanas dependen tambieacuten del tipo de ruido exterior y del aacutengulo de incidencia del ruido con respecto a la fachada
gt Para conseguir elevadas prestaciones de aislamiento se aconseja elegir un vidrio con caracteriacutesticas ligeramente superiores a las que se consideren efectivamente necesarias
gt La eleccioacuten del oportuno iacutendice de amortiguacioacuten acuacutestica Rw + C o Rw + Ctr debe realizarse en funcioacuten del tipo de ruidos previstos
Marcas AGC Los vidrios desarrollados especialmente por AGC para garantizar un aislamiento acuacutestico oacuteptimo son el vidrio Stratophone laminado y los dobles acristalamientos acuacutesticos
Vidrio laminado Dobles acristalamientos
Stratophone Phonibel
Phonibel S (con vidrio laminado Stratobel con capa intercalar de PVB
Phonibel ST (con vidrio laminado Stratophone acuacutestico con capa intercalar de PVB)
Los vidrios monoliacuteticos (ldquofloatrdquo y laminados) garantizan un rendi-miento acuacutestico (valor Rw) de 29 a aprox 43 dB
Los valores correspondientes a los dobles acristalamientos van de 29 dB a aprox 50 dB
La siguiente ilustracioacuten muestra las caracteriacutesticas indicativas obte-nidas utilizando respectivamente para un vidrio simple Planibel Stratobel y Stratophone y para dobles acristalamientos dos hojas de Planibel una o dos hojas de Stratobel y una o dos hojas de Stratophone
Niveles indicativos de las caracteriacutesticas acuacutesticas de distintos vidrios
50
45
40
35
30
25 Planibel Stratobel Stratophone Thermobel Thermobel Thermobel Phonibel Phonibel S Phonibel ST Vidrio float Vidrio laminado Vidrio laminado Doble Doble Doble con PVB con PVB acristalamiento acristalamiento acristalamiento acuacutestico estaacutendar con PVB con PVB laminado laminado acuacutestico
R w (d
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37 dB
29 dB
39 dB
32 dB
43 dB
15 mm12 mm
10 mm
8 mm4 mm3 mm
882 ST662 ST552 ST
442 ST332 ST
8-15-5528-12-662
6-12-44210-15-6
8-12-5
6-15-4
4-12-4
36 dB
39 dB
29 dB
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35 dB
40 dB
51 dB
Vidrios monoliacuteticos Dobles acristalamientos
882
662442
332
662 ST-20-442 ST
10-20-442 ST
8-15-662 ST
8-12-442 ST
En un acristalamiento simple a niveles equivalentes de rendi-miento acuacutestico Stratobel es maacutes fino que Planibel y Stratophone es maacutes fino que Stratobel
Ejemplo la siguiente tabla indica el vidrio monoliacutetico utilizado para conseguir un nivel de rendimiento Rw de 35 dB y el corres-pondiente espesor
Vidrio Espesor total Rw
Planibel 12 mm 12 mm 35 dB
Stratobel 442 9 mm 35 dB
Stratophone 332 7 mm 35 dB
De igual manera en un acristalamiento aislante a niveles equi-valentes de rendimiento acuacutestico un doble acristalamiento con Stratobel (Phonibel S) es maacutes fino que una unidad con Planibel (Phonibel) mientras que un doble acristalamiento con Stratophone (Phonibel ST) tiene un espesor menor que una unidad con Stratobel (Phonibel S)
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271 VIDRIOS DE SEGURIDAD
Informaciones generalesLa seguridad es un concepto muy amplio que incluye numerosos aspectosgt proteccioacuten de las personas contra el riesgo de lesiones provo-
cadas por
middot fragmentos de vidrio cortantes
middot caiacuteda al vaciacuteo (defenestracioacuten)
Cuando soacutelo es necesario evitar el riesgo de lesiones debe tenerse en cuenta la fragmentacioacuten del vidrio es importante ase-gurarse de que el vidrio en caso de rotura no produzca frag-mentos que puedan provocar lesiones Por otro lado si tambieacuten es necesario asegurar la proteccioacuten contra caiacutedas entonces es imprescindible evitar que el vidrio se desmorone completa-mente
gt proteccioacuten de los bienes y seguridad antirrobo y contra los actos de vandalismo en viviendas privadas almacenes y oficinas en este caso el vidrio debe mantenerse en pie para impedir la entrada de personas u objetos
gt proteccioacuten contra las armas de fuegogt proteccioacuten contra las explosiones
Soacutelo dos tipos de vidrio cumplen dichos criterios relativos a la resis-tencia la fragmentacioacuten y la defenestracioacuten los vidrios templados y los vidrios laminados Los demaacutes productos (pej los vidrios ldquofloatrdquo endurecidos y armados) no forman parte de la categoriacutea de los vidrios de seguridad
A continuacioacuten describimos brevemente las propiedades de los pro-ductos de que se trata
Vidrios ldquofloatrdquo endurecidos y armadosEl vidrio ldquofloatrdquo se rompe en grandes fragmentos cortantes y como es loacutegico no puede considerarse un vidrio de seguridad Lo mismo puede decirse del vidrio endurecido el cual presenta un patroacuten de rotura parecido al del vidrio ldquofloatrdquo
Patrones de rotura del vidrio ldquofloatrdquo y del vidrio endurecido
VIDRIO ldquoFLOATrdquo VIDRIO EINDURECIDO
El vidrio armado (plano o perfilado) tiene una malla metaacutelica inte-grada en el mismo durante el proceso de fabricacioacuten con objeto de retener los fragmentos en caso de rotura Sin embargo en caso de impacto los fragmentos de vidrio pueden separarse de la malla y por consiguiente provocar lesiones
Por esta razoacuten los vidrios armados no pueden emplearse como pro-ductos de seguridad para prevenir lesiones o caiacutedas al vaciacuteo
Patroacuten de rotura del vidrio armado
27 SEGURIDAD
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Cristales De Seguridad
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Vidrios templadosGracias a las tensiones internas a las que se ve sometido el vidrio templado durante el proceso de fabricacioacuten este producto en caso de impacto se rompe en pequentildeos fragmentos no cortantes
Patroacuten de rotura del vidrio templado
El vidrio templado forma parte de la categoriacutea de los vidrios de segu-ridad si cumple lo oportunos criterios de fragmentacioacuten expuestos en la norma EN 12150 la cual describe tambieacuten el ensayo que debe efectuarse para determinar el correspondiente patroacuten de rotura La siguiente tabla indica la cantidad miacutenima admisible de fragmentos generados por este vidrio en caso de rotura (para una ventana de 50 mm x 50 mm) Por otro lado el fragmento maacutes grande no puede sobrepasar 100 mm de tamantildeo
Cantidad miacutenima admisible de fragmentos para un cuadrado de 50 mm x 50 mm de un vidrio ldquofloatrdquo templado (conforme a la norma EN 12150)
Espesor (mm) Cantidad miacutenima de fragmentos
3 15
4 a 12 40
15 a 19 30
Muestra tipo de dimensiones 1100x300mm
A tiacutetulo indicativo proporcionamos a continuacioacuten las principales diferencias entre los vidrios ldquofloatrdquo y los vidrios templadosgt resistencia a flexioacuten mucho maacutes elevada 120 Nmmsup2 en compa-
racioacuten con 45 Nmmsup2gt mayor resistencia a los impactosgt mayor resistencia al choque teacutermico (aprox 200degC)gt rotura en pequentildeos fragmentos no cortantesgt imposibilidad de corte o transformacioacuten una vez templadogt seguacuten las circunstancias puede resultar necesario someter el
vidrio al tratamiento ldquoHeat Soakrdquogt anisotropiacutea del material bajo iluminacioacuten natural las propiedades
de refraccioacuten variacutean de un punto a otro y el aspecto superficial de la hoja de vidrio puede presentar zonas de distintas tonalidades debido a interferencias denominadas manchas o sombras de templado
A continuacioacuten se comparan la resistencia al impacto de una hoja de vidrio ldquofloatrdquo de 30 cm x 30 cm con la de un vidrio templado de las mismas dimensionesgt el vidrio float de 6 mm resiste al impacto de una esfera de 250 g
en caiacuteda libre desde una altura de 30 cmgt el vidrio templado de 6 mm resiste al impacto de una esfera de
250 g en caiacuteda libre desde una altura de 3 mgt el vidrio templado de 8 mm resiste al impacto de una esfera de
500 g en caiacuteda libre desde una altura de 2 m
Vidrios laminadosUn vidrio laminado es un conjunto compuesto de al menos dos hojas de vidrio unidas en toda su superficie por medio de una capa inter-calar En los vidrios laminados de seguridad el tipo de capa inter-calar maacutes utilizada es una peliacutecula de PVB (polivinilbutiral) plaacutestico pero tambieacuten pueden utilizarse peliacuteculas EVA (etileno vinilacetato) o resinas de seguridad En caso de rotura la adhesioacuten entre el vidrio y la capa intercalar retiene los fragmentos (por lo menos durante cierto tiempo o hasta un determinado nivel de carga)
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Patroacuten de rotura del vidrio laminado
La composicioacuten del vidrio laminado con PVB se indica por medio de un sistema especifico dos (o maacutes) cifras para el espesor de las distintas hojas de vidrio expresado en mm seguidas de otra cifra (separada por un punto) que indica el nuacutemero (y no el espesor) de peliacuteculas de PVB entre cada una de las hojas de vidrio Se considera que las peliacuteculas de PVB tienen 038 mm de espesor
Ejemplosgt un vidrio descrito por las cifras ldquo662rdquo se compone de dos hojas
de vidrio (ldquofloatrdquo) de 6 mm separadas por dos peliacuteculas de PVB de 038 mm de espesor cada una Algunos paiacuteses describen el vidrio laminado indicando asimismo su espesor total (es decir ldquo1276rdquo en el caso de un vidrio 662 como en nuestro ejemplo)
gt un doble acristalamiento compuesto de un vidrio simple de 4 mm una caacutemara de 12 mm y un vidrio laminado 662 se des-cribe como 4-12-662 (del exterior al interior)
Conforme a la norma EN ISO 12543-2 un vidrio laminado se con-sidera un vidrio de seguridad si cumple los requisitos de al menos una de las clasificaciones de resistencia 3B3 determinadas por las pruebas de impacto de un peacutendulo descritas en la norma EN 12600
En algunos casos concretos para la produccioacuten de vidrio laminado se utilizan vidrios templados o endurecidos
En vista de lo anterior en aplicaciones especiacuteficas en las que se pre-cisan elevados niveles de resistencia a la compresioacuten a veces se emplean vidrios laminados compuestos de vidrio templado y vidrio endurecido el primero garantiza la resistencia mecaacutenica mientras que el segundo proporciona la estabilidad residual necesaria hasta que pueda reemplazarse el vidrio roto
En algunos casos se utiliza vidrio laminado endurecido cuando se precisa una resistencia a la flexioacuten mayor que la del vidrio ldquofloatrdquo o es necesario prevenir el riesgo de rotura por choque teacutermico
Vidrios con peliacutecula autoadhesivaSe puede aplicar una peliacutecula autoadhesiva en el vidrio para retener los fragmentos producidos por la rotura
Dichas peliacuteculas se emplean por lo general en espejos y vidrios laqueados opacos
Nota Las peliacuteculas soacutelo son eficaces si se aplican al vidrio antes de montarlo en el marco (aplicadas soacutelo en la parte visible del vidrio cuando eacuteste ya estaacute insertado en las ranuras de sujecioacuten no garan-tiza la seguridad necesaria) es maacutes algunas peliacuteculas aplicadas ldquoin siturdquo para prevenir choques teacutermicos pueden incluso provocar pro-blemas de rotura
272 NORMAS Y ENSAYOS
IntroduccioacutenLas normas europeas (EN) actualmente en vigor y aplicadas a nivel nacional desde hace algunos antildeos han reemplazado las normas nacionales
Resistencia al impacto ndash EN 12600La norma EN 12600 ldquoEnsayo del peacutendulo ndash Meacutetodo de ensayo al impacto para el vidrio planoldquo describe la clasificacioacuten de los vidrios en funcioacuten del impacto de un cuerpo blando Para la prueba se utiliza un impactado (provisto de dos neumaacuteticos de automoacutevil) el vidrio es clasificado en funcioacuten del riesgo de lesiones corporales y defenestracioacuten
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Ensayo de impacto
La clasificacioacuten distingue entre altura de caiacuteda y tipo de roturagt Altura de caiacuteda
middot 1 1200 mm middot 2 450 mm middot 3 190 mmgt Tipo de rotura
middot A fractura con fragmentos separados (vidrio recocido termoen-durecido endurecido quiacutemicamente)
middot B fractura con fragmentos unidos (vidrio laminado armado recocido con peliacutecula)
middot C desintegracioacuten en partiacuteculas (vidrio templado)
Tipos de fragmentacioacuten
A B C
La clasificacioacuten de las caracteriacutesticas de un vidrio se expresa por medio de dos cifras y una letra α (β) Φ
dondegt α es la clase maacutes elevada de altura de caiacuteda que provoca o no la
rotura del vidrio en funcioacuten de uno de los dos patrones de rotura descritos a continuacioacuten
gt β es el tipo de roturagt Φ es la clase maacutes elevada de altura de caiacuteda que provoca o no
la rotura del vidrio impidiendo en todo caso la penetracioacuten o traspaso de su superficie (conforme al primero de los dos crite-rios descritos a continuacioacuten) Si se rompe con una caiacuteda desde la altura miacutenima y permite la penetracioacuten el vidrio recibe la indica-cioacuten ldquo0rdquo
Los dos patrones de rotura aprobados por la norma para el criterio α son los siguientesgt aparecen numerosas grietas pero no se permite cizallamiento
o abertura dentro de la muestra de ensayo a traveacutes de la cual pueda pasar una esfera de 76 mm de diaacutemetro cuando se aplica una fuerza maacutexima de 25 N (de acuerdo con el anexo A) Adicionalmente si se separan partiacuteculas de la pieza de ensayo hasta 3 minutos tras el impacto deben en total pesar no maacutes que una masa equivalente a 10 000 mmsup2 de la probeta ori-ginal La partiacutecula individual mayor debe pesar menos que la masa equivalente a 4 400 mmsup2 de la probeta inicial
gt se da desintegracioacuten y el peso acumulado de las 10 partiacuteculas mayores libres de fisuras recogidas en los 3 minutos tras el impacto y pesadas en un intervalo de 5 minutos tras el impacto no debe ser superior a la masa equivalente a 6 500 mmsup2 de la probeta original Las partiacuteculas deben ser seleccionadas soacutelo de la porcioacuten de la probeta original expuesta en el marco de ensayo Soacutelo se debe tener en cuenta el aacuterea expuesta de cualquier partiacutecula retenida en el marco de ensayo para deter-minar la masa equivalente
En un vidrio de 4 mm una superficie de 6 500 mmsup2 representa un peso de 65 g En un vidrio de 19 mm el peso es de 309 g
El ensayo debe realizarse con cuatro probetas para cada una de las alturas de caiacuteda En el caso de vidrios asimeacutetricos laminados uti-lizados con varias orientaciones distintas los ensayos deben reali-zarse en ambas caras
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Ejemplos gt un vidrio laminado es clasificado 1B1 si resiste al impacto y
a la penetracioacuten con una altura de caiacuteda de 1 200 mm
gt un vidrio laminado es clasificado 2B2 si resiste al impacto y a la penetracioacuten con una altura de caiacuteda de 450 mm
gt un vidrio templado es clasificado 1C1 si resiste al impacto con una altura de caiacuteda de 1 200 mm sin romperse
gt un vidrio templado es clasificado 1C2 si resiste al impacto con una altura de caiacuteda de 450 mm sin romperse y si al caer de una altura de 1200 mm se fragmenta conforme al patroacuten del vidrio endurecido
Cuando un vidrio cumple los requisitos del ensayo para una determi-nada clase (por ejemplo 442 = 1B1) se considera por regla general que vidrios de mayor espesor con el mismo nuacutemero de peliacuteculas de PVB pertenecen a la misma clase (en este caso los vidrios 552 y 662 tambieacuten se clasifican como 1B1)
Las normas prEN 13049 y 14019 describen los meacutetodos utilizados para determinar la resistencia al impacto respectivamente de ven-tanas y fachadas ligeras o ldquomuro cortinardquo se distinguen cinco tipos de resistencia
Vidrios resistentes al ataque manual ndash EN 356La norma EN 356 ldquoVidrio de seguridad ndash Ensayos y clasificacioacuten de resistencia al ataque manualrdquo describe los meacutetodos de ensayo utili-zados para clasificar los vidrios en funcioacuten de su resistencia al ataque manual Se distinguen ocho clases en orden ascendente de resis-tencia las cinco primeras clases de P1A a P5A estaacuten basadas en el ensayo de la esfera en caiacuteda libre las tres clases siguientes de P6B a P8B estaacuten basadas en el ensayo con hacha
Ensayo de resistencia al impacto
ENSAYO CON HACHA
h
ENSAYO DE LA ESFERA EN CAIacuteDA LIBRE
1100 mm 900 mm
900 mm
1100 mm
130 mm
En los ensayos de esfera en caiacuteda libre la hoja de vidrio colocada horizontalmente mide 1 100 mm x 900 mm el impacto se produce en una zona triangular en el centro de la hoja (13 cm de distancia entre los puntos de impacto) y la esfera pesa 41 kg El nuacutemero de impactos y la altura de caiacuteda variacutean en funcioacuten de la clase
En los ensayos con hacha la hoja de vidrio se coloca en posicioacuten vertical y mide 1 100 mm x 900 mm En primer lugar las hojas de vidrio reciben los impactos de una maza (12 golpes como miacutenimo) y luego se intenta perforarlas en el centro con el hacha
Clases de resistencia al ataque manual de acuerdo con la norma EN 356
Ensayo Clase Altura de caiacuteda de la esfera Nuacutemero de impactos
Esfera
P1A 1500 mm 3 en triaacutengulo
P2A 3000 mm 3 en triaacutengulo
P3A 6000 mm 3 en triaacutengulo
P4A 9000 mm 3 en triaacutengulo
P5A 9000 mm 3x3 en triaacutengulo
Hacha
P6B - 30-50
P7B - 51-70
- gt 70
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RESISTENCIA A LAS BALAS ndash EN 1063La norma EN 1063 ldquoVidrio de seguridad ndash Ensayo y clasificacioacuten de la resistencia al ataque por balasrdquo describe los meacutetodos utilizados para clasificar los vidrios antibala
La norma distingue dos tipos de armas pistolas revoacutelveres y fusiles (clase BR) y escopetas (clase SG)
Hay nueve clases Para cada una de las categoriacuteas de armas some-tidas a prueba el vidrio es clasificado como ldquoantibalardquo si detiene todos los proyectiles en las tres hojas utilizadas en el ensayo El informe indica asimismo la presencia o ausencia de astillas ndash (S) o (NS) ndash detraacutes del acristalamiento
Ensayos de resistencia a las balas
120
120120
Las clases de BR1 a BR7 comprenden una serie de vidrios que ofrecen niveles de proteccioacuten crecientes por lo tanto un vidrio que cumple los requisitos de una determinada clase cumple tambieacuten los de las clases inferiores
No hay correlacioacuten entre las clases SG y BR
La tabla siguiente describe las armas los proyectiles y las condi-ciones de ensayo de las distintas clases
Para superar la prueba de la esfera el vidrio no debe dejar pasar completamente la esfera en los cinco segundos siguientes al impacto
Para superar la prueba con hacha el aacuterea (400 mm x 400 mm) some-tida a los impactos no debe separarse completamente del resto de la hoja de vidrio
Cuando un vidrio cumple los requisitos del ensayo para una deter-minada clase (por ejemplo 442 = P1A) se considera por regla general que vidrios de mayor espesor con el mismo nuacutemero de peliacuteculas de PVB pertenecen a la misma clase (en este caso los vidrios 552 y 662 tambieacuten se clasifican como P1A)
El proyecto de norma ENV 1627 describe los meacutetodos utilizados para clasificar la resistencia al ataque manual de ventanas puertas y persianas Existen seis clases de resistencia (de 1 a 6 en orden ascendente de resistencia)
La norma tambieacuten describe la clase de vidrio (conforme a la norma EN 356) que debe utilizarse con cada tipo de marco para conseguir una ventana antirrobo ldquohomogeacutenealdquo
Correspondencia de clases entre ENV 1627 y EN 356
Clase del marco Clase del vidrio
1 P4A
2 P5A
3 P6B
4 P7B
5 P8B
6 P8B
La norma pr EN 1627 preveacute limitaciones en las dimensiones de uso en relacioacuten a las dimensiones de ensayo
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Para las puertas y ventanas se emplea el mismo sistema de clasi-ficacioacuten y el mismo meacutetodo de ensayo (EN 1522 y EN 1523) La clasificacioacuten va de FB1 a FB7 a las que se antildeade FSG (para vidrio de la clase SG2) para el vidrio de la clase SG1 no hay una clasificacioacuten correspondiente
Resistencia a las explosiones ndash EN 13541La norma EN 13541 ldquoVidrio de seguridad ndash Clasificacioacuten y meacutetodos de ensayo de resistencia a la presioacuten de explosioacuten ldquo clasifica los vidrios antiexplosioacuten (meacutetodo del ldquotubo de choquerdquo)
El vidrio se coloca en el extremo de un tubo en el otro extremo la explosioacuten de una carga crea sobrepresioacuten
Hay cuatro clases de vidrio de ER1 a ER4 [adicionalmente se indica la presencia o ausencia de astillas ndash (S) o (NS) ndash detraacutes del vidrio]
Clases de resistencia al las explosiones conforme a la norma EN 13541
Clase Sobrepresioacuten
positiva maacutexima Pr (kPa)
Impulso especiacutefico positivo l+ (kPa ms)
Duracioacuten de la fase de presioacuten positiva
t+ (ms)
ER1 50 le Pr lt 100 370 le i+ lt 900 ge 20
ER2 100 le Pr lt 150 900 le i+ lt 1500 ge 20
ER3 150le Pr lt 200 1500 le i+ lt 2200 ge 20
ER4 200 le Pr lt 250 2200 le i+ lt 3200 ge 20
Se considera que la prueba ha sido superada cuando las tres pro-betas no muestran sentildeales de perforacioacuten en la cara posterior ni aberturas entre el soporte del vidrio y los bordes del mismo
La resistencia a las explosiones soacutelo se refiere a la proteccioacuten de las personas en el interior de un edificio contra explosiones que se producen en el exterior
Las normas prEN 13123-12 y 13124-12 definen los meacutetodos que deben utilizarse para poner a prueba la resistencia de los marcos a las explosiones Las primeras partes de las normas se refieren al ensayo con tubo de choque y las clases indicadas van de EPR1 a EPR4 Las segundas partes se refieren a ensayos al aire abierto y las clases van de EXR1 a EXR5
Clases de resistencia a las armas de fuego seguacuten la norma EN1063
Clase Tipo de arma
Calibre Tipo Masa (g) Condiciones de ensayo
Distancia de dispa-
ro (m)
Veloci-dad de los pro-yectiles
(ms)
Nuacutemero de
disparos
Distancia entre los disparos
(mm)
BR1 Fusil 022 LR LRN 26 plusmn 01 1000 plusmn 05 360 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR2 Pistola 9 mm luger FJ (1)RNSC 80 plusmn 01 500 plusmn 05 400 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR3 Pistola 0357 magnum FJ (1)CBSC 102 plusmn 01 500 plusmn 05 430 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR4 Pistola 044 Rem Mag FJ (1)RNSC 156 plusmn 01 500 plusmn 05 440 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR5 Fusil 556 x 45 FJ (2)FN SC 40 plusmn 01 1000 plusmn 05 950 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR6 Fusil 762 x 51 FJ (2)PBSCP1 95 plusmn 01 1000 plusmn 05 830 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR7 Fusil 762 x 51 FJ (2)PB HC1 98 plusmn 01 1000 plusmn 05 820 plusmn 10 3 120 plusmn 10
SG1 Escopeta Cal 1270 Plomo macizo(3) 310 plusmn 05 1000 plusmn 05 420 plusmn 20 1 -
SG2 Escopeta Cal 1270 Plomo macizo(3) 310 plusmn 05 1000 plusmn 05 420 plusmn 20 3 120 plusmn 10
Longitud de estriado 178 mm plusmn 10 mm FN Proyectil de cabeza plana Longitud del estriado 254 mm plusmn 10 mm HC1 Nuacutecleo duro de acero masa 37 g plusmn 01 g(1) Camisa de acero dureza gt 63 HRC(2) Camisa de aleacioacuten de latoacuten PB royectil puntiagudo(3) Bala Brenneke RN Proyectil de cabeza redondeadaL Plomo SC Nuacutecleo blando (con plomo)CB Proyectil de punta coacutenica SCP1 Nuacutecleo blando (plomo) con perforante FJ Proyectil blindado de acero (tipo SS109)
Municiones utilizadas para las distintas clases
BR1 BR2 BR3 BR4 BR5 BR6 BR7 SG Kalash
8
7
6
5
4
3
2
1
cm
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gt Proteccioacuten contra las lesionesPara limitar el riesgo de lesiones provocadas por fragmentos de vidrio dispersos es oportuno utilizar soacutelo vidrios templados o lami-nados (con al menos una peliacutecula de PVB) estos vidrios pueden emplearse en las siguientes aplicaciones
∙ escaparates de tiendas (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo)
∙ tabiques internos (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo) cuando no hay desniveles entre los dos lados
∙ puertas y ventanas en lugares puacuteblicos
∙ acondicionamientos en viacuteas puacuteblicas marquesinas de paradas de autobuses cabinas telefoacutenicas etc
∙ mamparas de ducha repisas muebles etc
∙ en el caso de tejados de vidrio el uso de vidrio laminado es impres-cindible para proteger a las personas situadas debajo de la estruc-tura contra el riesgo de lesiones provocadas por astillas si el vidrio se rompe por ejemplo bajo el impacto de un objeto externo No es posible garantizar sin embargo que el propio objeto no vaya a penetrar a traveacutes del vidrio y herir a alguien la proteccioacuten que brinda el vidrio soacutelo es eficaz en la medida en que la carga produ-cida por el impacto no sobrepase los niveles de rendimiento decla-rados para el vidrio de que se trate
Por otro lado si el vidrio tiene bordes visibles es oportuno desbas-tarlos (y en algunos casos el vidrio debe ser termotemplado)
gt Proteccioacuten contra la caiacuteda al vaciacuteoPara limitar el riesgo de caiacuteda se debe utilizar vidrio laminado (con al menos dos capas intercalares de PVB) en las siguientes aplica-ciones (lista no exhaustiva)
∙ puertas y ventanas internas (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo) donde haya un desnivel entre los dos lados
∙ pretiles
∙ suelos y escaleras
273 APLICACIONES DE LOS VIDRIOS DE SEGURIDAD
IntroduccioacutenLos siguientes paacuterrafos contienen informacioacuten de caraacutecter general sobre el uso de los vidrios de seguridad y por consiguiente la gama de posibilidades consideradas no es ni mucho menos exhaustiva
Los datos generales deben complementarse caso por caso en funcioacuten de la normativa nacional y las exigencias concretas del pro-yecto de que se trate
En todos los casos la eleccioacuten de los espesores debe estudiarse teniendo en cuenta las dimensiones y cargas efectivas asiacute como el sistema de sujecioacuten del acristalamiento Los espesores correspon-dientes a una clase determinada no son maacutes que indicaciones de los valores ldquomiacutenimosrdquo basados en un ensayo
Seguridad de las personas contra las lesiones y la caiacuteda al vaciacuteogt IntroduccioacutenLa seguridad de las personas abarca dos aspectos distintos
middot prevencioacuten del riesgo de lesiones provocadas por fragmentos de vidrio cortantes
middot prevencioacuten del riesgo de caiacuteda al vaciacuteo a traveacutes del vidrio (defe-nestracioacuten)
En el primer caso se pueden utilizar vidrios templados o laminados en el segundo caso por el contrario soacutelo son eficaces los vidrios laminados
Las normas descritas anteriormente detallan los espesores miacutenimos El espesor efectivo del vidrio utilizado debe calcu-larse caso por caso en funcioacuten de los impactos las dimen-siones reales del vidrio y el meacutetodo de fijacioacuten
Aunque resiste bien a los impactos el vidrio ldquofloatrdquo recocido no se considera en ninguacuten caso un vidrio de seguridad
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Clasificacioacuten EN 356
Nivel de proteccioacuten
Nuacutemero de peliacuteculas de PVB
Ejemplos de aplicaciones
Proteccioacuten contra los actos de vandalismo
Proteccioacuten contra actos de vandalismo
casuales
P1A P2A P3A
Viviendas en la planta baja escaparates de tien-das con riesgo limitado o que contienen objetos de
gran tamantildeo
Proteccioacuten contra robos
Proteccioacuten baacutesica contra las intrusiones
P4A P5A
Viviendas aisladas escapa-rates de tiendas con riesgo limitado o que contienen objetos de gran tamantildeo
Elevado nivel de proteccioacuten
P6B P8B
Escaparates de tiendas con riesgo elevado o que
contienen objetos de pequentildeo tamantildeo
Maacuteximo nivel de proteccioacuten contra
cualquier ataque con herramientas de filo
cortante
Escaparates de tiendas con riesgo muy elevado o que contienen objetos de
gran valor
Resistencia a los proyectiles y a las explosionesLos vidrios laminados y multilaminados (llegado el caso con policar-bonato) resisten a los proyectiles y las explosiones
El uso de vidrio para garantizar la seguridad contra proyectiles o explosiones forma parte de un sector sumamente especializado Le incumbe al usuario determinar el nivel de proteccioacuten exigido se aconseja al usuario por consiguiente consultar a un experto en la materia con objeto de encontrar los productos que proporcionan el nivel de prestaciones deseado en funcioacuten de la naturaleza del pro-yecto y del tipo de proteccioacuten necesaria
Calidad del marcoEn todos los casos los vidrios de seguridad soacutelo son eficaces cuando estaacuten integrados en un marco de la misma calidad de hecho la resistencia global del conjunto depende del nivel de resistencia de su componente maacutes deacutebil
gt Posicioacuten del vidrio de seguridadPara la proteccioacuten de las personas en los dobles acristalamientos el vidrio laminado debe montarse en el lado en el que los impactos sean maacutes probables
Si un impacto es posible en ambos lados (por ejemplo la puerta de un lugar puacuteblico) los conjuntos de doble acristalamiento deben constar de dos vidrios de seguridad Las combinaciones posibles son por lo tanto las siguientes vidrio templadovidrio templado vidrio templadovidrio laminado y vidrio laminadovidrio laminado
Un doble acristalamiento compuesto de vidrio ldquofloatrdquo y vidrio tem-plado no asegura ninguna proteccioacuten ya que si ambos vidrios se rompen a la misma vez persiste el riesgo de lesiones
En los tejados con doble acristalamiento el vidrio interno debe ser laminado
Resistencia al ataque manual y las intrusionesPara la proteccioacuten contra entradas forzadas y actos de vandalismo (o fuga en algunos casos como por ejemplo en caacuterceles y hospi-tales) soacutelo deben utilizarse vidrios laminados
La siguiente tabla proporciona el valor indicativo del nuacutemero de peliacuteculas de PVB que deben emplearse en funcioacuten del nivel de proteccioacuten exigido Si el objetivo es la proteccioacuten contra los actos de vandalismo o la proteccioacuten de viviendas y comercios contra el robo debe utilizarse un vidrio laminado compuesto de dos hojas y de varias peliacuteculas de PVB cuyo nuacutemero seraacute mayor en funcioacuten del nivel de seguridad deseado yo de las exigencias de la compantildeiacutea de seguros Para los niveles de seguridad maacutes altos se debe utilizar vidrio multilaminado (posiblemente con policarbonato)
En los dobles acristalamientos de seguridad antirrobo se aconseja montar el vidrio laminado en el interior
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281 INTRODUCCIOacuteNEn el disentildeo de edificios y fachadas se viene otorgando cada vez maacutes importancia a la proteccioacuten contra el fuego
Este tipo de proteccioacuten abarca dos conceptos distintos reaccioacuten al fuego y resistencia al fuegogt La reaccioacuten al fuego se refiere al comportamiento de un determi-
nado material expuesto al fuego y su menor o mayor capacidad para alimentar el fuego Por ejemplo se hace una distincioacuten entre materiales incombustibles (que no liberan ninguna cantidad sig-nificativa de calor) materiales combustibles (que tienden a emitir calor seguacuten el nivel de exposicioacuten al calor) y materiales infla-mables (materiales que pueden emitir gases de determinados tipos en cantidades susceptibles de participar en la combustioacuten gaseosa es decir la generacioacuten de llamas)
gt La resistencia al fuego de una unidad se refiere al tiempo (en minutos) durante el cual la unidad cumple determinados criterios de estabilidad resistencia a las llamas limitacioacuten de la radiacioacuten teacutermica o aislamiento teacutermico La resistencia al fuego se refiere siempre al conjunto de la unidad y no a sus componentes indivi-duales
Todo producto puede clasificarse en funcioacuten de su reaccioacuten al fuego Algunos productos o sistemas con propiedades especiacuteficas pueden incluirse ademaacutes en una clase de resistencia al fuego (expresada en minutos)
282 REACCIOacuteN AL FUEGO
Clasificacioacuten europeaEl 8 de abril de 1999 los organismos europeos competentes emi-tieron una opinioacuten favorable (Construct 98319 rev 3) sobre la denominada ldquoEuroclasificacioacutenrdquo Las clasificaciones y los meacutetodos de evaluacioacuten nacionales seraacuten reemplazados progresivamente por este nuevo sistema de referencia
Instrucciones de montaje de los vidrios de seguridadAl realizar el montaje de vidrios de seguridad deben respetarse las instrucciones generales de instalacioacuten asiacute como las instrucciones particulares para el vidrio de que se trate
274 MARCAS AGCAGC Flat Glass Europe ofrece una liacutenea completa de productos de seguridadgt resistencia al impacto (cuerpo blando) Stratobel Stratobel EVA
Stratophone peliacuteculas SAFE y vidrios templadosgt resistencia al ataque manual y las intrusiones Stratobel Strato-
phonegt resistencia a los proyectiles Stratobel
28 PROTECCIOacuteN CONTRA EL FUEGO
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Estos cinco meacutetodos de ensayo estaacuten relacionados con otros dos que se refieren a la clasificacioacuten (EN 13501-1) y al procedimiento de acondicionamiento y reglas generales para la seleccioacuten de substratos(EN ISO 13238)
En conclusioacuten cabe destacar otras dos clasificaciones relativas a dos respectivos aspectos que pueden contribuir al desarrollo del incendio La primera se refiere a la produccioacuten de humo (ldquosrdquo = ldquosmokerdquo = humo) s1 s2 y s3 donde s3 indica un material que no genera humo
La segunda clasificacioacuten se refiere al goteo (ldquodrdquo = ldquodropletsrdquo = gotas) d0 (ninguna gota inflamada) d1 (ninguna gota inflamada durante maacutes de 10 segundos) y d2 (ninguacuten resultado especiacutefico en el ensayo SBI o sin resultado en el ensayo para pequentildeas llamas)
No hay requisitos relativos a la declaracioacuten de estos resultados (a diferencia de lo que ocurre con las euroclases)
Prestaciones de los vidriosDe acuerdo con la Euroclasificacioacuten los vidrios ldquofloatrdquo impresos endurecidos templados endurecidos quiacutemicamente armados y con capa inorgaacutenica estaacuten incluidos en la lista de materiales que per-tenecen a la clase A1 sin necesidad de realizar un ensayo (Diario Oficial de las Comunidades Europeas 96603CE y 2000605CE)
Otros tipos de vidrio deben ser sometidos a ensayo cuando con-tienen un porcentaje de materiales orgaacutenicos superior al 01 de su peso total
283 RESISTENCIA AL FUEGO
ClasificacioacutenEl Comiteacute permanente de la construccioacuten responsable de super-visar la aplicacioacuten de la directiva relativa a los productos para la edi-ficacioacuten expresoacute un dictamen favorable con respecto a un sistema europeo de clasificacioacuten de la resistencia al fuegoDe acuerdo con dicho sistema la resistencia al fuego se mide en minutos y para determinarla se consideran tres niveles de caracte-riacutesticas principalesgt R (capacidad de resistencia a las cargas)gt E (integridad)gt I (aislamiento)
El nuevo sistema de clasificacioacuten europea de reaccioacuten al fuego se utiliza conjuntamente con la norma EN 13501ndash1 ldquoClasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten ldquo (febrero de 2002)
Dicho sistema divide los productos de construccioacuten en siete ldquoeuro-clasesrdquo A1 A2 B C D E y F los materiales con las mejores carac-teriacutesticas de reaccioacuten al fuego pertenecen a las clases A (y viceversa los peores a la clase F) Para los niveles de exposicioacuten maacutes elevados hay dos clases (A1 y A2)
La clasificacioacuten hace una distincioacuten entre revestimientos para suelos y otros materiales a la clasificacioacuten de los primeros se antildeade la abre-viatura FL (ldquofloorldquo = suelo) ejemplo AFL BFL
Asimismo se ha ratificado una lista de materiales de construccioacuten de clase A1 que por sus caracteriacutesticas intriacutensecas satisfacen los criterios de reaccioacuten al fuego (no hace falta ensayo)
Para los materiales que se ponen a prueba se simulan tres niveles de carga teacutermica por lo que se refiere a la propagacioacuten de las llamas bajo medio y alto Estos tres niveles representan tres posibles fases del incendio de un edificio Por lo que se refiere a los niveles bajo y alto se utilizan los mismos instrumentos de ensayo para todos los materiales la reaccioacuten al fuego en el nivel medio sin embargo se mide de una manera distinta La tabla a continuacioacuten expone las oportunas normas de ensayo para distintos casos concretos
Normas de ensayo de reaccioacuten al fuego
Revestimientos para suelos Otros productos
Nivel bajo Inflamabilidad de los productos de construccioacuten cuando se someten a la accioacuten directa de la llama (EN ISO 11925-2)
Nivel medio
Determinacioacuten del comporta-miento ante el fuego mediante una fuente de calor radiante (gases calientes) (EN ISO 9239-1)
Productos de construccioacuten exclu-yendo revestimientos de suelos expuestos al ataque teacutermico provocado por un uacutenico objeto ardiendo (EN 13823)
Nivel alto Incendio general de los elementos combustibles en una habitacioacuten (EN ISO 1716 y EN ISO 1182)
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Aplicacioacuten de la clasificacioacuten de los vidriosPara los vidrios se utilizan los siguientes indicacionesgt E resistencia al fuego periacuteodo durante el cual las llamas no
logran pasar a la parte no expuesta del tabiquegt W limitacioacuten de la radiacioacuten periacuteodo durante el cual la radia-
cioacuten no rebasa un determinado nivel en el lado opuesto al del incendio
gt I aislamiento periacuteodo durante el cual la temperatura no rebasa un determinado nivel teacutermico en el lado no expuesto
Sobre esta base los vidrios se clasifican en una de las categoriacuteas indicadas en la siguiente tabla
Clasificacioacuten del vidrio
E t Resistente a las llamas
EW t Resistente a las llamas con radiacioacuten limitada
EI t Resistente al fuego
El periacuteodo t se expresa en minutos Asiacute por ejemplo una viga estructural que resiste une hora el fuego seraacute clasificada como R60 una puerta cortafuegos que resiste 30 minutos al fuego seraacute clasifi-cada como E30 y una pared que resista una hora como REI60
Ensayos de resistencia al fuegoEs importante ademaacutes definir normas para los ensayos de resis-tencia al fuego teniendo en cuenta todos los productos y todas las situaciones Se debe realizar una prueba para cada tipo de ele-mento Las condiciones de ensayo de una puerta cortafuegos por ejemplo son muy distintas a las de una viga de soporte
Para realizar un ensayo de resistencia al fuego de un producto de construccioacuten se deben cumplir los requisitos generales expuestos en la norma EN 1363-1 (sucesivamente modificados por meacutetodos alternativos) asiacute como los requisitos del meacutetodo de ensayo especiacute-fico para el elemento de construccioacuten de que se trate
Por lo general las pruebas sobre vidrios se realizan de conformidad con la norma EN 1364-1 ldquoEnsayos de resistencia al fuego para ele-mentos no portantes - Parte 1 Paredesldquo
gt Breve descripcioacuten del ensayoEl elemento sometido a prueba se coloca delante de un horno En general se utilizan muestras de tamantildeo real
En teacuterminos generales las clases se indican de la siguiente maneragt Elementos portantes
middot REI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen todos los criterios (resistencia a las cargas integridad y aislamiento)
middot RE t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de resistencia a las cargas e integridad
middot R t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de resistencia a las cargas
gt Elementos no portantes
middot EI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de integridad y aislamiento
middot E t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de integridad
El sistema de clasificacioacuten describe los ldquoeurocoacutedigosrdquo (para calcular la resistencia al fuego) y enumera las normas de clasificacioacuten EN 13051 (para determinar la resistencia al fuego mediante ensayos)gt EN 13501-2 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente
al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten a partir de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego excluidos los sistemas de ventilacioacuten
gt EN 13501-3 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten en funcioacuten de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego de productos y elementos utili-zados en las instalaciones de servicio de los edificios Conductos y compuertas resistentes al fuego
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Los resultados del ensayo se comprueban de la siguiente manera
∙ resistencia periacuteodo de tiempo transcurrido antes de que se prenda un tampoacuten de algodoacuten colocado durante 30 segundos delante del tabique antes de que un calibre pueda atravesar el tabique y antes de que se produzcan llamas de cierta intensidad en el lado no expuesto al fuego
∙ radiacioacuten periacuteodo de tiempo durante el cual la radiacioacuten medida a un metro de la superficie no expuesta al fuego permanece por debajo de 15 kWmsup2
∙ aislamiento periacuteodo de tiempo durante el cual el valor medio de las temperaturas medidas por los termopares no supera la tempe-ratura inicial en maacutes de 140degC y la temperatura maacutexima medida por los termopares en maacutes de 180degC
Vidrios resistentes al fuegoAlgunos productos como por ejemplo el vidrio simple recocido el vidrio laminado (PVB EVA resina) y los dobles acristalamientos estaacutendar no ofrecen ninguna resistencia significativa al fuego ya que el choque teacutermico producido por el raacutepido aumento de temperatura puede romperlos faacutecilmente
Por el contrario los siguientes productos son resistentes al fuegogt vidrio pulido armado en caso de incendio el vidrio se rompe
pero permanece transparente y gracias a la malla metaacutelica no se desmorona Adicionalmente al llegar el vidrio al punto de reblan-decimiento las grietas vuelven a soldarse Las llamas soacutelo se pro-pagan cuando en el vidrio se forma una fisura de cierto tamantildeo
gt vidrios templados el proceso de templado mejora la resistencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Los vidrios templados pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de templado estaacute conce-bido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios templados con capa el proceso templado mejora la resis-tencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Com-binado con una capa contribuye asimismo a limitar la radiacioacuten Los vidrios templados con capa pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de
Meacutetodo de ensayo
La temperatura del horno se aumenta de manera uniforme y con-trolada
La radiacioacuten en el lado no expuesto al fuego yo la temperatura de la superficie no expuesta al fuego se miden mediante termopares
Curva de incremento de la temperatura del horno
1000
900
800
700
600
400
300
200
100
00 20 40 60 80 100
500
Tem
pera
tura
(deg C
)
Tiempo (minutos)
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templado estaacute concebido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios laminados con capa intercalar intumescente vidrios lami-nados o multilaminados que integran una capa intercalar soacutelida que se dilata en caso de incendio
Vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Conjunto Pyrobel con capas intercalares transparentes intumescentes
Conjunto Pyrobel - Reaccioacuten al fuego las capas intercalares se expanden
y proporcionan una barrera igniacutefuga
En condiciones normales la capa intercalar es transparente a la luz en caso de incendio el calor dilata la capa que se transforma en una espuma aislante opaca Eacutesta reduce la transferencia teacutermica por conveccioacuten y absorbe casi toda la radiacioacuten Cuantas maacutes capas intercalares haya mayor seraacute la resistencia del vidrio al fuego
Reaccioacuten al fuego de un vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Para ser utilizados de esta manera los vidrios deben contar con un informe de ensayo que certifique sus caracteriacutesticas
284 MARCAS AGC
IntroduccioacutenAGC ofrece una liacutenea de vidrios templados (Pyropane) y una gama de vidrios laminados con intercalar intumescente (Pyrobelite y Pyrobel) que proporcionan distintos niveles de resistencia al fuego A continuacioacuten se proporciona una tabla de siacutentesis de las gamas disponibles a la que siguen otros detalles importantes
Marcas AGC
Vidrio laminado con capa intercalar
intumescenteVidrio templado
E - Pyropane
EW Pyrobelite Pyropane
EI Pyrobel -
Los vidrios PyropanePyropane es la gama de vidrios monliacuteticos templados parallamas de AGC Los acristalamientos de esta gama se obtienen mediante el tratamiento y templado de un vidrio que puede estar recubierto o no por una capa metaacutelica especial La gama Pyropane es conforme a las normas europeas especiacuteficas y ha sido clasificada despueacutes de los ensayos en sistemas de chaacutesis adecuados Se adapta a distintos usosgt Doble acristalamiento aislante parallamas EEW 30 y EEW 60
para fachadasgt Aplicacioacuten en interiores para divisiones y puertas E 30 y EW 20gt Pantalla de limitacioacuten de humos DH 30
Gracias a que Pyropane es un vidrio templado ofrece todas las ven-tajas relacionadas con la seguridad de las personas
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Pyrobel y PyrobelitePyrobel y Pyrobelite son vidrios laminados con capa intercalar intu-mescente En caso de incendio la capa o capas intercalares se expanden cuando la temperatura del vidrio alcanza aproximada-mente los 120ordmC y forman una barrera riacutegida que bloquea la propa-gacioacuten de las llamas los gases calientes y la radiacioacuten de calor
En caso de incendio el vidrio Pyrobelite se transforma en una pan-talla opaca refractaria que resiste a las llamas los gases y el humo y que reduce significativamente la radiacioacuten de calor a traveacutes del tabique Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones de nivel EW 30 y EW 60
En caso de incendio el vidrio Pyrobel se transforma en una pantalla opaca refractaria que impide la propagacioacuten de las llamas los gases y el humo potenciando las propiedades aislantes del tabique acris-talado Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones del nivel EI 30 al nivel EI 120
Rondo 1 Varsovia Polonia - Arquitecto Skidmore Owings amp Merill - Stopray Safir 6132
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gt ademaacutes es faacutecil mejorar las caracteriacutesticas de aislamiento acuacutes-tico de los dobles acristalamientos por medio de configuraciones asimeacutetricas o utilizando vidrios laminados (veacutease maacutes abajo)
gt los dobles acristalamientos simeacutetricos tienen valores Rw que van de 29 dB (conjunto 4-12-4) a 34 dB (conjunto 10-12-10)
Doble acristalamiento asimeacutetricoA fin de mejorar el aislamiento acuacutestico de los dobles acristala-mientos lo primero que hay que hacer es utilizar vidrios de espe-sores suficientemente distintos para que cuando el conjunto llegue a la frecuencia criacutetica cada uno de los vidrios sea capaz de compensar los puntos deacutebiles del otro De esta manera se forma una depresioacuten (correspondiente a la zona de coincidencia) que abarca una gama de frecuencias maacutes amplia pero con picos menos pronunciados (en la figura a continuacioacuten desaparece el miacutenimo a 3200 Hz) En este caso el aumento de la masa con respecto al acristalamiento 4-12-4 tambieacuten contribuye a reducir la depresioacuten con frecuencias bajas
Espectro del aislamiento acuacutestico de dobles acristalamientos 4-12-4 y 8-12-5
8-12-5
4-12-4
0
10
20
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slam
ient
o (d
B)
100 160 250 400 630
Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
Conclusiones gt el uso de dos vidrios de distinto espesor en un doble acristala-
miento proporciona caracteriacutesticas significativamente mejores en comparacioacuten con las soluciones simeacutetricas
gt los dobles acristalamientos asimeacutetricos muestran valores Rw de aprox 34 dB (conjunto 6-15-4) y llegan hasta 38 dB para el con-junto 10-15-6
Dobles acristalamientos con vidrios laminadosEn los dobles acristalamientos tambieacuten pueden emplearse vidrios laminados que tal y como ilustra la figura a continuacioacuten ofrecen mejores caracteriacutesticas La mejora se observa sobre todo en la banda de altas frecuencias en la que la depresioacuten correspondiente a la frecuencia criacutetica es menos pronunciada
Espectro del aislamiento acuacutestico de una unidad de doble acristalamiento 4-12-4 tradicional una unidad de 4-12-442 con vidrio laminado y una unidad 4-12-442 con vidrio laminado acuacutestico
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Frecuencia (Hz)
16001000 2500 4000
4-12-4
4-12-4424-12-442 acuacutestico
La orientacioacuten de los elementos en unidades de doble acristala-miento asimeacutetrico yo doble acristalamiento con vidrio laminado no incide en las caracteriacutesticas acuacutesticas Sin embargo se aconseja montar los vidrios laminados con PVB en la posicioacuten interna con objeto de garantizar la seguridad en caso de rotura
Conclusionesgt cuando las caracteriacutesticas de los dobles acristalamientos asimeacute-
tricos sean insuficientes es posible mejorar auacuten maacutes el rendi-miento reemplazando una o ambas hojas de vidrio simple por un vidrio laminado (posiblemente de tipo acuacutestico)
gt la mejora suele observarse en la zona de altas frecuencias es decir con respecto al iacutendice Rw + C
gt el vidrio laminado permite conseguir valores Rw de unos 36 dB (conjunto 6-12-442) y de hasta 41 dB para el conjunto 10-12-662
gt con el vidrio laminado acuacutestico se obtienen valores Rw de unos 40 dB para el conjunto 6-12-442 y de hasta 44 dB y 50 dB para los conjuntos 10-12-662 y 442-20-662 respectivamente
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Triples acristalamientosLos triples acristalamientos no muestran valores excepcionales por lo que se refiere al aislamiento acuacutestico y ello se debe a la reso-nancia muacuteltiple que se produce en las caacutemaras de aire
ConclusionesLos factores que determinan los niveles de aislamiento acuacutestico de distintos tipos de acristalamiento pueden resumir de la siguiente maneragt Vidrio simple middot mayor espesor ligera mejora middot uso de vidrio laminado (llegado el caso de tipo acuacutestico) consi-
derable mejora de las prestacionesgt Doble acristalamiento middot utilizar siempre una composicioacuten asimeacutetrica middot utilizar una caacutemara de aire amplia middot en la mayoriacutea de los casos usar vidrio espeso middot utilizar vidrio laminado (PVB tradicional o de seguridad) para
reemplazar uno de los dos vidrios monoliacuteticos middot utilizar un vidrio laminado con PVB acuacutestico para contrarrestar
los elevados niveles de perturbaciones sonorasPor el contrario los siguientes factores no afectan al aislamiento acuacutestico de los acristalamientosgt orientacioacuten de los vidrios en la instalacioacutengt uso de vidrios con capagt vidrio endurecidotempladogt uso de argoacuten (aislamiento teacutermico)
263 AISLAMIENTO ACUacuteSTICO DE VENTANAS Y FACHADAS
IntroduccioacutenLos iacutendices de amortiguacioacuten acuacutestica descritos para los distintos tipos de acristalamiento ilustran caracteriacutesticas comprobadas por un laboratorio independiente analizando vidrios de 123 m x 148 m de tamantildeo conforme a la norma EN ISO 140-3
Las caracteriacutesticas de aislamiento acuacutestico ldquoin siturdquo pueden variar en funcioacuten de numerosos paraacutemetros entre ellos
gt las dimensiones efectivas del acristalamientomarcogt las condiciones de montajegt hermeticidad de la ventanagt ambiente acuacutestico (tipo de fuente de ruido ubicacioacuten del acrista-
lamiento con respecto a dicha fuente etc)gt calidad acuacutestica de otros elementos de la unidadAl evaluar las caracteriacutesticas ldquoin siturdquo con vistas a elegir un vidrio es necesario tener presente dichos paraacutemetros En algunos casos puede resultar una tarea sumamente compleja por lo que puede ser oportuno consultar a expertos en acuacutestica o llevar a cabo pruebas con objeto de determinar las dimensiones maacutes adecuadas para los acristalamientos
Caracteriacutesticas acuacutesticas ldquoin siturdquo de ventanas y fachadasLas caracteriacutesticas ldquoin siturdquo de ventanas y fachadas no dependen soacutelo del tipo de vidrio sino tambieacuten de otros factores dimensiones del vidrio marco y tipo de montaje ruido ambiental hermeticidad al aire etc gt Los resultados indicados se refieren a ensayos de laboratorio rea-
lizados conforme a los criterios aplicados por la mayoriacutea de los principales laboratorios europeos Los ensayos se llevan a cabo siempre con hojas de formato 123 m x 148 m conforme a la norma EN ISO 140-3 Por lo tanto cabe prever caracteriacutesticas inferiores en acristalamientos mucho maacutes grandes La reduccioacuten de las prestaciones es de aproximadamente 2-3 dB en formatos de de 5-6 msup2 Tambieacuten debe tenerse en cuenta este aspecto a la hora de elegir el vidrio
gt Los marcos y acristalamientos proporcionan aislamiento sobre todo contra los ruidos transmitidos por el aire antes que contra los ruidos debidos a impactos directos en elementos soacutelidos tales como tabiques (ruidos de baja frecuencia que atraviesan las laacuteminas o tabiques)
gt Los marcos deben estar libres de hendiduras para este fin es oportuno usar juntas dobles que impidan la penetracioacuten de agua o aire en el marco Un marco con un buen grado de hermeticidad puede mejorar las prestaciones acuacutesticas incluso en 2 dB con respecto a los valores indicados para el acristalamiento Por otro lado las hendiduras importantes o juntas abiertas pueden reducir hasta en 10 dB el aislamiento declarado
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gt En las ventanas con persianas o contraventanas dotadas de alo-jamientos o dispositivos exteriores eacutestos tambieacuten deben aislarse acuacutesticamente con materiales adecuados (fibra de vidrio o lana mineral por las)
gt Asimismo es necesario cerciorarse de que la junta entre los marcos de las ventanas y la mamposteriacutea sea estanca A tal fin debe utilizarse un producto flexible y no cemento o yeso
gt La presencia de rejillas de ventilacioacuten o de tomas de aire puede menoscabar las prestaciones acuacutesticas
gt Las caracteriacutesticas ldquoin siturdquo de las ventanas dependen tambieacuten del tipo de ruido exterior y del aacutengulo de incidencia del ruido con respecto a la fachada
gt Para conseguir elevadas prestaciones de aislamiento se aconseja elegir un vidrio con caracteriacutesticas ligeramente superiores a las que se consideren efectivamente necesarias
gt La eleccioacuten del oportuno iacutendice de amortiguacioacuten acuacutestica Rw + C o Rw + Ctr debe realizarse en funcioacuten del tipo de ruidos previstos
Marcas AGC Los vidrios desarrollados especialmente por AGC para garantizar un aislamiento acuacutestico oacuteptimo son el vidrio Stratophone laminado y los dobles acristalamientos acuacutesticos
Vidrio laminado Dobles acristalamientos
Stratophone Phonibel
Phonibel S (con vidrio laminado Stratobel con capa intercalar de PVB
Phonibel ST (con vidrio laminado Stratophone acuacutestico con capa intercalar de PVB)
Los vidrios monoliacuteticos (ldquofloatrdquo y laminados) garantizan un rendi-miento acuacutestico (valor Rw) de 29 a aprox 43 dB
Los valores correspondientes a los dobles acristalamientos van de 29 dB a aprox 50 dB
La siguiente ilustracioacuten muestra las caracteriacutesticas indicativas obte-nidas utilizando respectivamente para un vidrio simple Planibel Stratobel y Stratophone y para dobles acristalamientos dos hojas de Planibel una o dos hojas de Stratobel y una o dos hojas de Stratophone
Niveles indicativos de las caracteriacutesticas acuacutesticas de distintos vidrios
50
45
40
35
30
25 Planibel Stratobel Stratophone Thermobel Thermobel Thermobel Phonibel Phonibel S Phonibel ST Vidrio float Vidrio laminado Vidrio laminado Doble Doble Doble con PVB con PVB acristalamiento acristalamiento acristalamiento acuacutestico estaacutendar con PVB con PVB laminado laminado acuacutestico
R w (d
B)
37 dB
29 dB
39 dB
32 dB
43 dB
15 mm12 mm
10 mm
8 mm4 mm3 mm
882 ST662 ST552 ST
442 ST332 ST
8-15-5528-12-662
6-12-44210-15-6
8-12-5
6-15-4
4-12-4
36 dB
39 dB
29 dB
43 dB
35 dB
40 dB
51 dB
Vidrios monoliacuteticos Dobles acristalamientos
882
662442
332
662 ST-20-442 ST
10-20-442 ST
8-15-662 ST
8-12-442 ST
En un acristalamiento simple a niveles equivalentes de rendi-miento acuacutestico Stratobel es maacutes fino que Planibel y Stratophone es maacutes fino que Stratobel
Ejemplo la siguiente tabla indica el vidrio monoliacutetico utilizado para conseguir un nivel de rendimiento Rw de 35 dB y el corres-pondiente espesor
Vidrio Espesor total Rw
Planibel 12 mm 12 mm 35 dB
Stratobel 442 9 mm 35 dB
Stratophone 332 7 mm 35 dB
De igual manera en un acristalamiento aislante a niveles equi-valentes de rendimiento acuacutestico un doble acristalamiento con Stratobel (Phonibel S) es maacutes fino que una unidad con Planibel (Phonibel) mientras que un doble acristalamiento con Stratophone (Phonibel ST) tiene un espesor menor que una unidad con Stratobel (Phonibel S)
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271 VIDRIOS DE SEGURIDAD
Informaciones generalesLa seguridad es un concepto muy amplio que incluye numerosos aspectosgt proteccioacuten de las personas contra el riesgo de lesiones provo-
cadas por
middot fragmentos de vidrio cortantes
middot caiacuteda al vaciacuteo (defenestracioacuten)
Cuando soacutelo es necesario evitar el riesgo de lesiones debe tenerse en cuenta la fragmentacioacuten del vidrio es importante ase-gurarse de que el vidrio en caso de rotura no produzca frag-mentos que puedan provocar lesiones Por otro lado si tambieacuten es necesario asegurar la proteccioacuten contra caiacutedas entonces es imprescindible evitar que el vidrio se desmorone completa-mente
gt proteccioacuten de los bienes y seguridad antirrobo y contra los actos de vandalismo en viviendas privadas almacenes y oficinas en este caso el vidrio debe mantenerse en pie para impedir la entrada de personas u objetos
gt proteccioacuten contra las armas de fuegogt proteccioacuten contra las explosiones
Soacutelo dos tipos de vidrio cumplen dichos criterios relativos a la resis-tencia la fragmentacioacuten y la defenestracioacuten los vidrios templados y los vidrios laminados Los demaacutes productos (pej los vidrios ldquofloatrdquo endurecidos y armados) no forman parte de la categoriacutea de los vidrios de seguridad
A continuacioacuten describimos brevemente las propiedades de los pro-ductos de que se trata
Vidrios ldquofloatrdquo endurecidos y armadosEl vidrio ldquofloatrdquo se rompe en grandes fragmentos cortantes y como es loacutegico no puede considerarse un vidrio de seguridad Lo mismo puede decirse del vidrio endurecido el cual presenta un patroacuten de rotura parecido al del vidrio ldquofloatrdquo
Patrones de rotura del vidrio ldquofloatrdquo y del vidrio endurecido
VIDRIO ldquoFLOATrdquo VIDRIO EINDURECIDO
El vidrio armado (plano o perfilado) tiene una malla metaacutelica inte-grada en el mismo durante el proceso de fabricacioacuten con objeto de retener los fragmentos en caso de rotura Sin embargo en caso de impacto los fragmentos de vidrio pueden separarse de la malla y por consiguiente provocar lesiones
Por esta razoacuten los vidrios armados no pueden emplearse como pro-ductos de seguridad para prevenir lesiones o caiacutedas al vaciacuteo
Patroacuten de rotura del vidrio armado
27 SEGURIDAD
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Cristales De Seguridad
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Vidrios templadosGracias a las tensiones internas a las que se ve sometido el vidrio templado durante el proceso de fabricacioacuten este producto en caso de impacto se rompe en pequentildeos fragmentos no cortantes
Patroacuten de rotura del vidrio templado
El vidrio templado forma parte de la categoriacutea de los vidrios de segu-ridad si cumple lo oportunos criterios de fragmentacioacuten expuestos en la norma EN 12150 la cual describe tambieacuten el ensayo que debe efectuarse para determinar el correspondiente patroacuten de rotura La siguiente tabla indica la cantidad miacutenima admisible de fragmentos generados por este vidrio en caso de rotura (para una ventana de 50 mm x 50 mm) Por otro lado el fragmento maacutes grande no puede sobrepasar 100 mm de tamantildeo
Cantidad miacutenima admisible de fragmentos para un cuadrado de 50 mm x 50 mm de un vidrio ldquofloatrdquo templado (conforme a la norma EN 12150)
Espesor (mm) Cantidad miacutenima de fragmentos
3 15
4 a 12 40
15 a 19 30
Muestra tipo de dimensiones 1100x300mm
A tiacutetulo indicativo proporcionamos a continuacioacuten las principales diferencias entre los vidrios ldquofloatrdquo y los vidrios templadosgt resistencia a flexioacuten mucho maacutes elevada 120 Nmmsup2 en compa-
racioacuten con 45 Nmmsup2gt mayor resistencia a los impactosgt mayor resistencia al choque teacutermico (aprox 200degC)gt rotura en pequentildeos fragmentos no cortantesgt imposibilidad de corte o transformacioacuten una vez templadogt seguacuten las circunstancias puede resultar necesario someter el
vidrio al tratamiento ldquoHeat Soakrdquogt anisotropiacutea del material bajo iluminacioacuten natural las propiedades
de refraccioacuten variacutean de un punto a otro y el aspecto superficial de la hoja de vidrio puede presentar zonas de distintas tonalidades debido a interferencias denominadas manchas o sombras de templado
A continuacioacuten se comparan la resistencia al impacto de una hoja de vidrio ldquofloatrdquo de 30 cm x 30 cm con la de un vidrio templado de las mismas dimensionesgt el vidrio float de 6 mm resiste al impacto de una esfera de 250 g
en caiacuteda libre desde una altura de 30 cmgt el vidrio templado de 6 mm resiste al impacto de una esfera de
250 g en caiacuteda libre desde una altura de 3 mgt el vidrio templado de 8 mm resiste al impacto de una esfera de
500 g en caiacuteda libre desde una altura de 2 m
Vidrios laminadosUn vidrio laminado es un conjunto compuesto de al menos dos hojas de vidrio unidas en toda su superficie por medio de una capa inter-calar En los vidrios laminados de seguridad el tipo de capa inter-calar maacutes utilizada es una peliacutecula de PVB (polivinilbutiral) plaacutestico pero tambieacuten pueden utilizarse peliacuteculas EVA (etileno vinilacetato) o resinas de seguridad En caso de rotura la adhesioacuten entre el vidrio y la capa intercalar retiene los fragmentos (por lo menos durante cierto tiempo o hasta un determinado nivel de carga)
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Patroacuten de rotura del vidrio laminado
La composicioacuten del vidrio laminado con PVB se indica por medio de un sistema especifico dos (o maacutes) cifras para el espesor de las distintas hojas de vidrio expresado en mm seguidas de otra cifra (separada por un punto) que indica el nuacutemero (y no el espesor) de peliacuteculas de PVB entre cada una de las hojas de vidrio Se considera que las peliacuteculas de PVB tienen 038 mm de espesor
Ejemplosgt un vidrio descrito por las cifras ldquo662rdquo se compone de dos hojas
de vidrio (ldquofloatrdquo) de 6 mm separadas por dos peliacuteculas de PVB de 038 mm de espesor cada una Algunos paiacuteses describen el vidrio laminado indicando asimismo su espesor total (es decir ldquo1276rdquo en el caso de un vidrio 662 como en nuestro ejemplo)
gt un doble acristalamiento compuesto de un vidrio simple de 4 mm una caacutemara de 12 mm y un vidrio laminado 662 se des-cribe como 4-12-662 (del exterior al interior)
Conforme a la norma EN ISO 12543-2 un vidrio laminado se con-sidera un vidrio de seguridad si cumple los requisitos de al menos una de las clasificaciones de resistencia 3B3 determinadas por las pruebas de impacto de un peacutendulo descritas en la norma EN 12600
En algunos casos concretos para la produccioacuten de vidrio laminado se utilizan vidrios templados o endurecidos
En vista de lo anterior en aplicaciones especiacuteficas en las que se pre-cisan elevados niveles de resistencia a la compresioacuten a veces se emplean vidrios laminados compuestos de vidrio templado y vidrio endurecido el primero garantiza la resistencia mecaacutenica mientras que el segundo proporciona la estabilidad residual necesaria hasta que pueda reemplazarse el vidrio roto
En algunos casos se utiliza vidrio laminado endurecido cuando se precisa una resistencia a la flexioacuten mayor que la del vidrio ldquofloatrdquo o es necesario prevenir el riesgo de rotura por choque teacutermico
Vidrios con peliacutecula autoadhesivaSe puede aplicar una peliacutecula autoadhesiva en el vidrio para retener los fragmentos producidos por la rotura
Dichas peliacuteculas se emplean por lo general en espejos y vidrios laqueados opacos
Nota Las peliacuteculas soacutelo son eficaces si se aplican al vidrio antes de montarlo en el marco (aplicadas soacutelo en la parte visible del vidrio cuando eacuteste ya estaacute insertado en las ranuras de sujecioacuten no garan-tiza la seguridad necesaria) es maacutes algunas peliacuteculas aplicadas ldquoin siturdquo para prevenir choques teacutermicos pueden incluso provocar pro-blemas de rotura
272 NORMAS Y ENSAYOS
IntroduccioacutenLas normas europeas (EN) actualmente en vigor y aplicadas a nivel nacional desde hace algunos antildeos han reemplazado las normas nacionales
Resistencia al impacto ndash EN 12600La norma EN 12600 ldquoEnsayo del peacutendulo ndash Meacutetodo de ensayo al impacto para el vidrio planoldquo describe la clasificacioacuten de los vidrios en funcioacuten del impacto de un cuerpo blando Para la prueba se utiliza un impactado (provisto de dos neumaacuteticos de automoacutevil) el vidrio es clasificado en funcioacuten del riesgo de lesiones corporales y defenestracioacuten
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Ensayo de impacto
La clasificacioacuten distingue entre altura de caiacuteda y tipo de roturagt Altura de caiacuteda
middot 1 1200 mm middot 2 450 mm middot 3 190 mmgt Tipo de rotura
middot A fractura con fragmentos separados (vidrio recocido termoen-durecido endurecido quiacutemicamente)
middot B fractura con fragmentos unidos (vidrio laminado armado recocido con peliacutecula)
middot C desintegracioacuten en partiacuteculas (vidrio templado)
Tipos de fragmentacioacuten
A B C
La clasificacioacuten de las caracteriacutesticas de un vidrio se expresa por medio de dos cifras y una letra α (β) Φ
dondegt α es la clase maacutes elevada de altura de caiacuteda que provoca o no la
rotura del vidrio en funcioacuten de uno de los dos patrones de rotura descritos a continuacioacuten
gt β es el tipo de roturagt Φ es la clase maacutes elevada de altura de caiacuteda que provoca o no
la rotura del vidrio impidiendo en todo caso la penetracioacuten o traspaso de su superficie (conforme al primero de los dos crite-rios descritos a continuacioacuten) Si se rompe con una caiacuteda desde la altura miacutenima y permite la penetracioacuten el vidrio recibe la indica-cioacuten ldquo0rdquo
Los dos patrones de rotura aprobados por la norma para el criterio α son los siguientesgt aparecen numerosas grietas pero no se permite cizallamiento
o abertura dentro de la muestra de ensayo a traveacutes de la cual pueda pasar una esfera de 76 mm de diaacutemetro cuando se aplica una fuerza maacutexima de 25 N (de acuerdo con el anexo A) Adicionalmente si se separan partiacuteculas de la pieza de ensayo hasta 3 minutos tras el impacto deben en total pesar no maacutes que una masa equivalente a 10 000 mmsup2 de la probeta ori-ginal La partiacutecula individual mayor debe pesar menos que la masa equivalente a 4 400 mmsup2 de la probeta inicial
gt se da desintegracioacuten y el peso acumulado de las 10 partiacuteculas mayores libres de fisuras recogidas en los 3 minutos tras el impacto y pesadas en un intervalo de 5 minutos tras el impacto no debe ser superior a la masa equivalente a 6 500 mmsup2 de la probeta original Las partiacuteculas deben ser seleccionadas soacutelo de la porcioacuten de la probeta original expuesta en el marco de ensayo Soacutelo se debe tener en cuenta el aacuterea expuesta de cualquier partiacutecula retenida en el marco de ensayo para deter-minar la masa equivalente
En un vidrio de 4 mm una superficie de 6 500 mmsup2 representa un peso de 65 g En un vidrio de 19 mm el peso es de 309 g
El ensayo debe realizarse con cuatro probetas para cada una de las alturas de caiacuteda En el caso de vidrios asimeacutetricos laminados uti-lizados con varias orientaciones distintas los ensayos deben reali-zarse en ambas caras
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Ejemplos gt un vidrio laminado es clasificado 1B1 si resiste al impacto y
a la penetracioacuten con una altura de caiacuteda de 1 200 mm
gt un vidrio laminado es clasificado 2B2 si resiste al impacto y a la penetracioacuten con una altura de caiacuteda de 450 mm
gt un vidrio templado es clasificado 1C1 si resiste al impacto con una altura de caiacuteda de 1 200 mm sin romperse
gt un vidrio templado es clasificado 1C2 si resiste al impacto con una altura de caiacuteda de 450 mm sin romperse y si al caer de una altura de 1200 mm se fragmenta conforme al patroacuten del vidrio endurecido
Cuando un vidrio cumple los requisitos del ensayo para una determi-nada clase (por ejemplo 442 = 1B1) se considera por regla general que vidrios de mayor espesor con el mismo nuacutemero de peliacuteculas de PVB pertenecen a la misma clase (en este caso los vidrios 552 y 662 tambieacuten se clasifican como 1B1)
Las normas prEN 13049 y 14019 describen los meacutetodos utilizados para determinar la resistencia al impacto respectivamente de ven-tanas y fachadas ligeras o ldquomuro cortinardquo se distinguen cinco tipos de resistencia
Vidrios resistentes al ataque manual ndash EN 356La norma EN 356 ldquoVidrio de seguridad ndash Ensayos y clasificacioacuten de resistencia al ataque manualrdquo describe los meacutetodos de ensayo utili-zados para clasificar los vidrios en funcioacuten de su resistencia al ataque manual Se distinguen ocho clases en orden ascendente de resis-tencia las cinco primeras clases de P1A a P5A estaacuten basadas en el ensayo de la esfera en caiacuteda libre las tres clases siguientes de P6B a P8B estaacuten basadas en el ensayo con hacha
Ensayo de resistencia al impacto
ENSAYO CON HACHA
h
ENSAYO DE LA ESFERA EN CAIacuteDA LIBRE
1100 mm 900 mm
900 mm
1100 mm
130 mm
En los ensayos de esfera en caiacuteda libre la hoja de vidrio colocada horizontalmente mide 1 100 mm x 900 mm el impacto se produce en una zona triangular en el centro de la hoja (13 cm de distancia entre los puntos de impacto) y la esfera pesa 41 kg El nuacutemero de impactos y la altura de caiacuteda variacutean en funcioacuten de la clase
En los ensayos con hacha la hoja de vidrio se coloca en posicioacuten vertical y mide 1 100 mm x 900 mm En primer lugar las hojas de vidrio reciben los impactos de una maza (12 golpes como miacutenimo) y luego se intenta perforarlas en el centro con el hacha
Clases de resistencia al ataque manual de acuerdo con la norma EN 356
Ensayo Clase Altura de caiacuteda de la esfera Nuacutemero de impactos
Esfera
P1A 1500 mm 3 en triaacutengulo
P2A 3000 mm 3 en triaacutengulo
P3A 6000 mm 3 en triaacutengulo
P4A 9000 mm 3 en triaacutengulo
P5A 9000 mm 3x3 en triaacutengulo
Hacha
P6B - 30-50
P7B - 51-70
- gt 70
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RESISTENCIA A LAS BALAS ndash EN 1063La norma EN 1063 ldquoVidrio de seguridad ndash Ensayo y clasificacioacuten de la resistencia al ataque por balasrdquo describe los meacutetodos utilizados para clasificar los vidrios antibala
La norma distingue dos tipos de armas pistolas revoacutelveres y fusiles (clase BR) y escopetas (clase SG)
Hay nueve clases Para cada una de las categoriacuteas de armas some-tidas a prueba el vidrio es clasificado como ldquoantibalardquo si detiene todos los proyectiles en las tres hojas utilizadas en el ensayo El informe indica asimismo la presencia o ausencia de astillas ndash (S) o (NS) ndash detraacutes del acristalamiento
Ensayos de resistencia a las balas
120
120120
Las clases de BR1 a BR7 comprenden una serie de vidrios que ofrecen niveles de proteccioacuten crecientes por lo tanto un vidrio que cumple los requisitos de una determinada clase cumple tambieacuten los de las clases inferiores
No hay correlacioacuten entre las clases SG y BR
La tabla siguiente describe las armas los proyectiles y las condi-ciones de ensayo de las distintas clases
Para superar la prueba de la esfera el vidrio no debe dejar pasar completamente la esfera en los cinco segundos siguientes al impacto
Para superar la prueba con hacha el aacuterea (400 mm x 400 mm) some-tida a los impactos no debe separarse completamente del resto de la hoja de vidrio
Cuando un vidrio cumple los requisitos del ensayo para una deter-minada clase (por ejemplo 442 = P1A) se considera por regla general que vidrios de mayor espesor con el mismo nuacutemero de peliacuteculas de PVB pertenecen a la misma clase (en este caso los vidrios 552 y 662 tambieacuten se clasifican como P1A)
El proyecto de norma ENV 1627 describe los meacutetodos utilizados para clasificar la resistencia al ataque manual de ventanas puertas y persianas Existen seis clases de resistencia (de 1 a 6 en orden ascendente de resistencia)
La norma tambieacuten describe la clase de vidrio (conforme a la norma EN 356) que debe utilizarse con cada tipo de marco para conseguir una ventana antirrobo ldquohomogeacutenealdquo
Correspondencia de clases entre ENV 1627 y EN 356
Clase del marco Clase del vidrio
1 P4A
2 P5A
3 P6B
4 P7B
5 P8B
6 P8B
La norma pr EN 1627 preveacute limitaciones en las dimensiones de uso en relacioacuten a las dimensiones de ensayo
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Para las puertas y ventanas se emplea el mismo sistema de clasi-ficacioacuten y el mismo meacutetodo de ensayo (EN 1522 y EN 1523) La clasificacioacuten va de FB1 a FB7 a las que se antildeade FSG (para vidrio de la clase SG2) para el vidrio de la clase SG1 no hay una clasificacioacuten correspondiente
Resistencia a las explosiones ndash EN 13541La norma EN 13541 ldquoVidrio de seguridad ndash Clasificacioacuten y meacutetodos de ensayo de resistencia a la presioacuten de explosioacuten ldquo clasifica los vidrios antiexplosioacuten (meacutetodo del ldquotubo de choquerdquo)
El vidrio se coloca en el extremo de un tubo en el otro extremo la explosioacuten de una carga crea sobrepresioacuten
Hay cuatro clases de vidrio de ER1 a ER4 [adicionalmente se indica la presencia o ausencia de astillas ndash (S) o (NS) ndash detraacutes del vidrio]
Clases de resistencia al las explosiones conforme a la norma EN 13541
Clase Sobrepresioacuten
positiva maacutexima Pr (kPa)
Impulso especiacutefico positivo l+ (kPa ms)
Duracioacuten de la fase de presioacuten positiva
t+ (ms)
ER1 50 le Pr lt 100 370 le i+ lt 900 ge 20
ER2 100 le Pr lt 150 900 le i+ lt 1500 ge 20
ER3 150le Pr lt 200 1500 le i+ lt 2200 ge 20
ER4 200 le Pr lt 250 2200 le i+ lt 3200 ge 20
Se considera que la prueba ha sido superada cuando las tres pro-betas no muestran sentildeales de perforacioacuten en la cara posterior ni aberturas entre el soporte del vidrio y los bordes del mismo
La resistencia a las explosiones soacutelo se refiere a la proteccioacuten de las personas en el interior de un edificio contra explosiones que se producen en el exterior
Las normas prEN 13123-12 y 13124-12 definen los meacutetodos que deben utilizarse para poner a prueba la resistencia de los marcos a las explosiones Las primeras partes de las normas se refieren al ensayo con tubo de choque y las clases indicadas van de EPR1 a EPR4 Las segundas partes se refieren a ensayos al aire abierto y las clases van de EXR1 a EXR5
Clases de resistencia a las armas de fuego seguacuten la norma EN1063
Clase Tipo de arma
Calibre Tipo Masa (g) Condiciones de ensayo
Distancia de dispa-
ro (m)
Veloci-dad de los pro-yectiles
(ms)
Nuacutemero de
disparos
Distancia entre los disparos
(mm)
BR1 Fusil 022 LR LRN 26 plusmn 01 1000 plusmn 05 360 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR2 Pistola 9 mm luger FJ (1)RNSC 80 plusmn 01 500 plusmn 05 400 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR3 Pistola 0357 magnum FJ (1)CBSC 102 plusmn 01 500 plusmn 05 430 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR4 Pistola 044 Rem Mag FJ (1)RNSC 156 plusmn 01 500 plusmn 05 440 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR5 Fusil 556 x 45 FJ (2)FN SC 40 plusmn 01 1000 plusmn 05 950 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR6 Fusil 762 x 51 FJ (2)PBSCP1 95 plusmn 01 1000 plusmn 05 830 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR7 Fusil 762 x 51 FJ (2)PB HC1 98 plusmn 01 1000 plusmn 05 820 plusmn 10 3 120 plusmn 10
SG1 Escopeta Cal 1270 Plomo macizo(3) 310 plusmn 05 1000 plusmn 05 420 plusmn 20 1 -
SG2 Escopeta Cal 1270 Plomo macizo(3) 310 plusmn 05 1000 plusmn 05 420 plusmn 20 3 120 plusmn 10
Longitud de estriado 178 mm plusmn 10 mm FN Proyectil de cabeza plana Longitud del estriado 254 mm plusmn 10 mm HC1 Nuacutecleo duro de acero masa 37 g plusmn 01 g(1) Camisa de acero dureza gt 63 HRC(2) Camisa de aleacioacuten de latoacuten PB royectil puntiagudo(3) Bala Brenneke RN Proyectil de cabeza redondeadaL Plomo SC Nuacutecleo blando (con plomo)CB Proyectil de punta coacutenica SCP1 Nuacutecleo blando (plomo) con perforante FJ Proyectil blindado de acero (tipo SS109)
Municiones utilizadas para las distintas clases
BR1 BR2 BR3 BR4 BR5 BR6 BR7 SG Kalash
8
7
6
5
4
3
2
1
cm
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gt Proteccioacuten contra las lesionesPara limitar el riesgo de lesiones provocadas por fragmentos de vidrio dispersos es oportuno utilizar soacutelo vidrios templados o lami-nados (con al menos una peliacutecula de PVB) estos vidrios pueden emplearse en las siguientes aplicaciones
∙ escaparates de tiendas (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo)
∙ tabiques internos (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo) cuando no hay desniveles entre los dos lados
∙ puertas y ventanas en lugares puacuteblicos
∙ acondicionamientos en viacuteas puacuteblicas marquesinas de paradas de autobuses cabinas telefoacutenicas etc
∙ mamparas de ducha repisas muebles etc
∙ en el caso de tejados de vidrio el uso de vidrio laminado es impres-cindible para proteger a las personas situadas debajo de la estruc-tura contra el riesgo de lesiones provocadas por astillas si el vidrio se rompe por ejemplo bajo el impacto de un objeto externo No es posible garantizar sin embargo que el propio objeto no vaya a penetrar a traveacutes del vidrio y herir a alguien la proteccioacuten que brinda el vidrio soacutelo es eficaz en la medida en que la carga produ-cida por el impacto no sobrepase los niveles de rendimiento decla-rados para el vidrio de que se trate
Por otro lado si el vidrio tiene bordes visibles es oportuno desbas-tarlos (y en algunos casos el vidrio debe ser termotemplado)
gt Proteccioacuten contra la caiacuteda al vaciacuteoPara limitar el riesgo de caiacuteda se debe utilizar vidrio laminado (con al menos dos capas intercalares de PVB) en las siguientes aplica-ciones (lista no exhaustiva)
∙ puertas y ventanas internas (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo) donde haya un desnivel entre los dos lados
∙ pretiles
∙ suelos y escaleras
273 APLICACIONES DE LOS VIDRIOS DE SEGURIDAD
IntroduccioacutenLos siguientes paacuterrafos contienen informacioacuten de caraacutecter general sobre el uso de los vidrios de seguridad y por consiguiente la gama de posibilidades consideradas no es ni mucho menos exhaustiva
Los datos generales deben complementarse caso por caso en funcioacuten de la normativa nacional y las exigencias concretas del pro-yecto de que se trate
En todos los casos la eleccioacuten de los espesores debe estudiarse teniendo en cuenta las dimensiones y cargas efectivas asiacute como el sistema de sujecioacuten del acristalamiento Los espesores correspon-dientes a una clase determinada no son maacutes que indicaciones de los valores ldquomiacutenimosrdquo basados en un ensayo
Seguridad de las personas contra las lesiones y la caiacuteda al vaciacuteogt IntroduccioacutenLa seguridad de las personas abarca dos aspectos distintos
middot prevencioacuten del riesgo de lesiones provocadas por fragmentos de vidrio cortantes
middot prevencioacuten del riesgo de caiacuteda al vaciacuteo a traveacutes del vidrio (defe-nestracioacuten)
En el primer caso se pueden utilizar vidrios templados o laminados en el segundo caso por el contrario soacutelo son eficaces los vidrios laminados
Las normas descritas anteriormente detallan los espesores miacutenimos El espesor efectivo del vidrio utilizado debe calcu-larse caso por caso en funcioacuten de los impactos las dimen-siones reales del vidrio y el meacutetodo de fijacioacuten
Aunque resiste bien a los impactos el vidrio ldquofloatrdquo recocido no se considera en ninguacuten caso un vidrio de seguridad
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Clasificacioacuten EN 356
Nivel de proteccioacuten
Nuacutemero de peliacuteculas de PVB
Ejemplos de aplicaciones
Proteccioacuten contra los actos de vandalismo
Proteccioacuten contra actos de vandalismo
casuales
P1A P2A P3A
Viviendas en la planta baja escaparates de tien-das con riesgo limitado o que contienen objetos de
gran tamantildeo
Proteccioacuten contra robos
Proteccioacuten baacutesica contra las intrusiones
P4A P5A
Viviendas aisladas escapa-rates de tiendas con riesgo limitado o que contienen objetos de gran tamantildeo
Elevado nivel de proteccioacuten
P6B P8B
Escaparates de tiendas con riesgo elevado o que
contienen objetos de pequentildeo tamantildeo
Maacuteximo nivel de proteccioacuten contra
cualquier ataque con herramientas de filo
cortante
Escaparates de tiendas con riesgo muy elevado o que contienen objetos de
gran valor
Resistencia a los proyectiles y a las explosionesLos vidrios laminados y multilaminados (llegado el caso con policar-bonato) resisten a los proyectiles y las explosiones
El uso de vidrio para garantizar la seguridad contra proyectiles o explosiones forma parte de un sector sumamente especializado Le incumbe al usuario determinar el nivel de proteccioacuten exigido se aconseja al usuario por consiguiente consultar a un experto en la materia con objeto de encontrar los productos que proporcionan el nivel de prestaciones deseado en funcioacuten de la naturaleza del pro-yecto y del tipo de proteccioacuten necesaria
Calidad del marcoEn todos los casos los vidrios de seguridad soacutelo son eficaces cuando estaacuten integrados en un marco de la misma calidad de hecho la resistencia global del conjunto depende del nivel de resistencia de su componente maacutes deacutebil
gt Posicioacuten del vidrio de seguridadPara la proteccioacuten de las personas en los dobles acristalamientos el vidrio laminado debe montarse en el lado en el que los impactos sean maacutes probables
Si un impacto es posible en ambos lados (por ejemplo la puerta de un lugar puacuteblico) los conjuntos de doble acristalamiento deben constar de dos vidrios de seguridad Las combinaciones posibles son por lo tanto las siguientes vidrio templadovidrio templado vidrio templadovidrio laminado y vidrio laminadovidrio laminado
Un doble acristalamiento compuesto de vidrio ldquofloatrdquo y vidrio tem-plado no asegura ninguna proteccioacuten ya que si ambos vidrios se rompen a la misma vez persiste el riesgo de lesiones
En los tejados con doble acristalamiento el vidrio interno debe ser laminado
Resistencia al ataque manual y las intrusionesPara la proteccioacuten contra entradas forzadas y actos de vandalismo (o fuga en algunos casos como por ejemplo en caacuterceles y hospi-tales) soacutelo deben utilizarse vidrios laminados
La siguiente tabla proporciona el valor indicativo del nuacutemero de peliacuteculas de PVB que deben emplearse en funcioacuten del nivel de proteccioacuten exigido Si el objetivo es la proteccioacuten contra los actos de vandalismo o la proteccioacuten de viviendas y comercios contra el robo debe utilizarse un vidrio laminado compuesto de dos hojas y de varias peliacuteculas de PVB cuyo nuacutemero seraacute mayor en funcioacuten del nivel de seguridad deseado yo de las exigencias de la compantildeiacutea de seguros Para los niveles de seguridad maacutes altos se debe utilizar vidrio multilaminado (posiblemente con policarbonato)
En los dobles acristalamientos de seguridad antirrobo se aconseja montar el vidrio laminado en el interior
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281 INTRODUCCIOacuteNEn el disentildeo de edificios y fachadas se viene otorgando cada vez maacutes importancia a la proteccioacuten contra el fuego
Este tipo de proteccioacuten abarca dos conceptos distintos reaccioacuten al fuego y resistencia al fuegogt La reaccioacuten al fuego se refiere al comportamiento de un determi-
nado material expuesto al fuego y su menor o mayor capacidad para alimentar el fuego Por ejemplo se hace una distincioacuten entre materiales incombustibles (que no liberan ninguna cantidad sig-nificativa de calor) materiales combustibles (que tienden a emitir calor seguacuten el nivel de exposicioacuten al calor) y materiales infla-mables (materiales que pueden emitir gases de determinados tipos en cantidades susceptibles de participar en la combustioacuten gaseosa es decir la generacioacuten de llamas)
gt La resistencia al fuego de una unidad se refiere al tiempo (en minutos) durante el cual la unidad cumple determinados criterios de estabilidad resistencia a las llamas limitacioacuten de la radiacioacuten teacutermica o aislamiento teacutermico La resistencia al fuego se refiere siempre al conjunto de la unidad y no a sus componentes indivi-duales
Todo producto puede clasificarse en funcioacuten de su reaccioacuten al fuego Algunos productos o sistemas con propiedades especiacuteficas pueden incluirse ademaacutes en una clase de resistencia al fuego (expresada en minutos)
282 REACCIOacuteN AL FUEGO
Clasificacioacuten europeaEl 8 de abril de 1999 los organismos europeos competentes emi-tieron una opinioacuten favorable (Construct 98319 rev 3) sobre la denominada ldquoEuroclasificacioacutenrdquo Las clasificaciones y los meacutetodos de evaluacioacuten nacionales seraacuten reemplazados progresivamente por este nuevo sistema de referencia
Instrucciones de montaje de los vidrios de seguridadAl realizar el montaje de vidrios de seguridad deben respetarse las instrucciones generales de instalacioacuten asiacute como las instrucciones particulares para el vidrio de que se trate
274 MARCAS AGCAGC Flat Glass Europe ofrece una liacutenea completa de productos de seguridadgt resistencia al impacto (cuerpo blando) Stratobel Stratobel EVA
Stratophone peliacuteculas SAFE y vidrios templadosgt resistencia al ataque manual y las intrusiones Stratobel Strato-
phonegt resistencia a los proyectiles Stratobel
28 PROTECCIOacuteN CONTRA EL FUEGO
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Estos cinco meacutetodos de ensayo estaacuten relacionados con otros dos que se refieren a la clasificacioacuten (EN 13501-1) y al procedimiento de acondicionamiento y reglas generales para la seleccioacuten de substratos(EN ISO 13238)
En conclusioacuten cabe destacar otras dos clasificaciones relativas a dos respectivos aspectos que pueden contribuir al desarrollo del incendio La primera se refiere a la produccioacuten de humo (ldquosrdquo = ldquosmokerdquo = humo) s1 s2 y s3 donde s3 indica un material que no genera humo
La segunda clasificacioacuten se refiere al goteo (ldquodrdquo = ldquodropletsrdquo = gotas) d0 (ninguna gota inflamada) d1 (ninguna gota inflamada durante maacutes de 10 segundos) y d2 (ninguacuten resultado especiacutefico en el ensayo SBI o sin resultado en el ensayo para pequentildeas llamas)
No hay requisitos relativos a la declaracioacuten de estos resultados (a diferencia de lo que ocurre con las euroclases)
Prestaciones de los vidriosDe acuerdo con la Euroclasificacioacuten los vidrios ldquofloatrdquo impresos endurecidos templados endurecidos quiacutemicamente armados y con capa inorgaacutenica estaacuten incluidos en la lista de materiales que per-tenecen a la clase A1 sin necesidad de realizar un ensayo (Diario Oficial de las Comunidades Europeas 96603CE y 2000605CE)
Otros tipos de vidrio deben ser sometidos a ensayo cuando con-tienen un porcentaje de materiales orgaacutenicos superior al 01 de su peso total
283 RESISTENCIA AL FUEGO
ClasificacioacutenEl Comiteacute permanente de la construccioacuten responsable de super-visar la aplicacioacuten de la directiva relativa a los productos para la edi-ficacioacuten expresoacute un dictamen favorable con respecto a un sistema europeo de clasificacioacuten de la resistencia al fuegoDe acuerdo con dicho sistema la resistencia al fuego se mide en minutos y para determinarla se consideran tres niveles de caracte-riacutesticas principalesgt R (capacidad de resistencia a las cargas)gt E (integridad)gt I (aislamiento)
El nuevo sistema de clasificacioacuten europea de reaccioacuten al fuego se utiliza conjuntamente con la norma EN 13501ndash1 ldquoClasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten ldquo (febrero de 2002)
Dicho sistema divide los productos de construccioacuten en siete ldquoeuro-clasesrdquo A1 A2 B C D E y F los materiales con las mejores carac-teriacutesticas de reaccioacuten al fuego pertenecen a las clases A (y viceversa los peores a la clase F) Para los niveles de exposicioacuten maacutes elevados hay dos clases (A1 y A2)
La clasificacioacuten hace una distincioacuten entre revestimientos para suelos y otros materiales a la clasificacioacuten de los primeros se antildeade la abre-viatura FL (ldquofloorldquo = suelo) ejemplo AFL BFL
Asimismo se ha ratificado una lista de materiales de construccioacuten de clase A1 que por sus caracteriacutesticas intriacutensecas satisfacen los criterios de reaccioacuten al fuego (no hace falta ensayo)
Para los materiales que se ponen a prueba se simulan tres niveles de carga teacutermica por lo que se refiere a la propagacioacuten de las llamas bajo medio y alto Estos tres niveles representan tres posibles fases del incendio de un edificio Por lo que se refiere a los niveles bajo y alto se utilizan los mismos instrumentos de ensayo para todos los materiales la reaccioacuten al fuego en el nivel medio sin embargo se mide de una manera distinta La tabla a continuacioacuten expone las oportunas normas de ensayo para distintos casos concretos
Normas de ensayo de reaccioacuten al fuego
Revestimientos para suelos Otros productos
Nivel bajo Inflamabilidad de los productos de construccioacuten cuando se someten a la accioacuten directa de la llama (EN ISO 11925-2)
Nivel medio
Determinacioacuten del comporta-miento ante el fuego mediante una fuente de calor radiante (gases calientes) (EN ISO 9239-1)
Productos de construccioacuten exclu-yendo revestimientos de suelos expuestos al ataque teacutermico provocado por un uacutenico objeto ardiendo (EN 13823)
Nivel alto Incendio general de los elementos combustibles en una habitacioacuten (EN ISO 1716 y EN ISO 1182)
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Aplicacioacuten de la clasificacioacuten de los vidriosPara los vidrios se utilizan los siguientes indicacionesgt E resistencia al fuego periacuteodo durante el cual las llamas no
logran pasar a la parte no expuesta del tabiquegt W limitacioacuten de la radiacioacuten periacuteodo durante el cual la radia-
cioacuten no rebasa un determinado nivel en el lado opuesto al del incendio
gt I aislamiento periacuteodo durante el cual la temperatura no rebasa un determinado nivel teacutermico en el lado no expuesto
Sobre esta base los vidrios se clasifican en una de las categoriacuteas indicadas en la siguiente tabla
Clasificacioacuten del vidrio
E t Resistente a las llamas
EW t Resistente a las llamas con radiacioacuten limitada
EI t Resistente al fuego
El periacuteodo t se expresa en minutos Asiacute por ejemplo una viga estructural que resiste une hora el fuego seraacute clasificada como R60 una puerta cortafuegos que resiste 30 minutos al fuego seraacute clasifi-cada como E30 y una pared que resista una hora como REI60
Ensayos de resistencia al fuegoEs importante ademaacutes definir normas para los ensayos de resis-tencia al fuego teniendo en cuenta todos los productos y todas las situaciones Se debe realizar una prueba para cada tipo de ele-mento Las condiciones de ensayo de una puerta cortafuegos por ejemplo son muy distintas a las de una viga de soporte
Para realizar un ensayo de resistencia al fuego de un producto de construccioacuten se deben cumplir los requisitos generales expuestos en la norma EN 1363-1 (sucesivamente modificados por meacutetodos alternativos) asiacute como los requisitos del meacutetodo de ensayo especiacute-fico para el elemento de construccioacuten de que se trate
Por lo general las pruebas sobre vidrios se realizan de conformidad con la norma EN 1364-1 ldquoEnsayos de resistencia al fuego para ele-mentos no portantes - Parte 1 Paredesldquo
gt Breve descripcioacuten del ensayoEl elemento sometido a prueba se coloca delante de un horno En general se utilizan muestras de tamantildeo real
En teacuterminos generales las clases se indican de la siguiente maneragt Elementos portantes
middot REI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen todos los criterios (resistencia a las cargas integridad y aislamiento)
middot RE t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de resistencia a las cargas e integridad
middot R t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de resistencia a las cargas
gt Elementos no portantes
middot EI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de integridad y aislamiento
middot E t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de integridad
El sistema de clasificacioacuten describe los ldquoeurocoacutedigosrdquo (para calcular la resistencia al fuego) y enumera las normas de clasificacioacuten EN 13051 (para determinar la resistencia al fuego mediante ensayos)gt EN 13501-2 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente
al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten a partir de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego excluidos los sistemas de ventilacioacuten
gt EN 13501-3 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten en funcioacuten de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego de productos y elementos utili-zados en las instalaciones de servicio de los edificios Conductos y compuertas resistentes al fuego
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Los resultados del ensayo se comprueban de la siguiente manera
∙ resistencia periacuteodo de tiempo transcurrido antes de que se prenda un tampoacuten de algodoacuten colocado durante 30 segundos delante del tabique antes de que un calibre pueda atravesar el tabique y antes de que se produzcan llamas de cierta intensidad en el lado no expuesto al fuego
∙ radiacioacuten periacuteodo de tiempo durante el cual la radiacioacuten medida a un metro de la superficie no expuesta al fuego permanece por debajo de 15 kWmsup2
∙ aislamiento periacuteodo de tiempo durante el cual el valor medio de las temperaturas medidas por los termopares no supera la tempe-ratura inicial en maacutes de 140degC y la temperatura maacutexima medida por los termopares en maacutes de 180degC
Vidrios resistentes al fuegoAlgunos productos como por ejemplo el vidrio simple recocido el vidrio laminado (PVB EVA resina) y los dobles acristalamientos estaacutendar no ofrecen ninguna resistencia significativa al fuego ya que el choque teacutermico producido por el raacutepido aumento de temperatura puede romperlos faacutecilmente
Por el contrario los siguientes productos son resistentes al fuegogt vidrio pulido armado en caso de incendio el vidrio se rompe
pero permanece transparente y gracias a la malla metaacutelica no se desmorona Adicionalmente al llegar el vidrio al punto de reblan-decimiento las grietas vuelven a soldarse Las llamas soacutelo se pro-pagan cuando en el vidrio se forma una fisura de cierto tamantildeo
gt vidrios templados el proceso de templado mejora la resistencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Los vidrios templados pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de templado estaacute conce-bido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios templados con capa el proceso templado mejora la resis-tencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Com-binado con una capa contribuye asimismo a limitar la radiacioacuten Los vidrios templados con capa pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de
Meacutetodo de ensayo
La temperatura del horno se aumenta de manera uniforme y con-trolada
La radiacioacuten en el lado no expuesto al fuego yo la temperatura de la superficie no expuesta al fuego se miden mediante termopares
Curva de incremento de la temperatura del horno
1000
900
800
700
600
400
300
200
100
00 20 40 60 80 100
500
Tem
pera
tura
(deg C
)
Tiempo (minutos)
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templado estaacute concebido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios laminados con capa intercalar intumescente vidrios lami-nados o multilaminados que integran una capa intercalar soacutelida que se dilata en caso de incendio
Vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Conjunto Pyrobel con capas intercalares transparentes intumescentes
Conjunto Pyrobel - Reaccioacuten al fuego las capas intercalares se expanden
y proporcionan una barrera igniacutefuga
En condiciones normales la capa intercalar es transparente a la luz en caso de incendio el calor dilata la capa que se transforma en una espuma aislante opaca Eacutesta reduce la transferencia teacutermica por conveccioacuten y absorbe casi toda la radiacioacuten Cuantas maacutes capas intercalares haya mayor seraacute la resistencia del vidrio al fuego
Reaccioacuten al fuego de un vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Para ser utilizados de esta manera los vidrios deben contar con un informe de ensayo que certifique sus caracteriacutesticas
284 MARCAS AGC
IntroduccioacutenAGC ofrece una liacutenea de vidrios templados (Pyropane) y una gama de vidrios laminados con intercalar intumescente (Pyrobelite y Pyrobel) que proporcionan distintos niveles de resistencia al fuego A continuacioacuten se proporciona una tabla de siacutentesis de las gamas disponibles a la que siguen otros detalles importantes
Marcas AGC
Vidrio laminado con capa intercalar
intumescenteVidrio templado
E - Pyropane
EW Pyrobelite Pyropane
EI Pyrobel -
Los vidrios PyropanePyropane es la gama de vidrios monliacuteticos templados parallamas de AGC Los acristalamientos de esta gama se obtienen mediante el tratamiento y templado de un vidrio que puede estar recubierto o no por una capa metaacutelica especial La gama Pyropane es conforme a las normas europeas especiacuteficas y ha sido clasificada despueacutes de los ensayos en sistemas de chaacutesis adecuados Se adapta a distintos usosgt Doble acristalamiento aislante parallamas EEW 30 y EEW 60
para fachadasgt Aplicacioacuten en interiores para divisiones y puertas E 30 y EW 20gt Pantalla de limitacioacuten de humos DH 30
Gracias a que Pyropane es un vidrio templado ofrece todas las ven-tajas relacionadas con la seguridad de las personas
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Pyrobel y PyrobelitePyrobel y Pyrobelite son vidrios laminados con capa intercalar intu-mescente En caso de incendio la capa o capas intercalares se expanden cuando la temperatura del vidrio alcanza aproximada-mente los 120ordmC y forman una barrera riacutegida que bloquea la propa-gacioacuten de las llamas los gases calientes y la radiacioacuten de calor
En caso de incendio el vidrio Pyrobelite se transforma en una pan-talla opaca refractaria que resiste a las llamas los gases y el humo y que reduce significativamente la radiacioacuten de calor a traveacutes del tabique Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones de nivel EW 30 y EW 60
En caso de incendio el vidrio Pyrobel se transforma en una pantalla opaca refractaria que impide la propagacioacuten de las llamas los gases y el humo potenciando las propiedades aislantes del tabique acris-talado Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones del nivel EI 30 al nivel EI 120
Rondo 1 Varsovia Polonia - Arquitecto Skidmore Owings amp Merill - Stopray Safir 6132
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Triples acristalamientosLos triples acristalamientos no muestran valores excepcionales por lo que se refiere al aislamiento acuacutestico y ello se debe a la reso-nancia muacuteltiple que se produce en las caacutemaras de aire
ConclusionesLos factores que determinan los niveles de aislamiento acuacutestico de distintos tipos de acristalamiento pueden resumir de la siguiente maneragt Vidrio simple middot mayor espesor ligera mejora middot uso de vidrio laminado (llegado el caso de tipo acuacutestico) consi-
derable mejora de las prestacionesgt Doble acristalamiento middot utilizar siempre una composicioacuten asimeacutetrica middot utilizar una caacutemara de aire amplia middot en la mayoriacutea de los casos usar vidrio espeso middot utilizar vidrio laminado (PVB tradicional o de seguridad) para
reemplazar uno de los dos vidrios monoliacuteticos middot utilizar un vidrio laminado con PVB acuacutestico para contrarrestar
los elevados niveles de perturbaciones sonorasPor el contrario los siguientes factores no afectan al aislamiento acuacutestico de los acristalamientosgt orientacioacuten de los vidrios en la instalacioacutengt uso de vidrios con capagt vidrio endurecidotempladogt uso de argoacuten (aislamiento teacutermico)
263 AISLAMIENTO ACUacuteSTICO DE VENTANAS Y FACHADAS
IntroduccioacutenLos iacutendices de amortiguacioacuten acuacutestica descritos para los distintos tipos de acristalamiento ilustran caracteriacutesticas comprobadas por un laboratorio independiente analizando vidrios de 123 m x 148 m de tamantildeo conforme a la norma EN ISO 140-3
Las caracteriacutesticas de aislamiento acuacutestico ldquoin siturdquo pueden variar en funcioacuten de numerosos paraacutemetros entre ellos
gt las dimensiones efectivas del acristalamientomarcogt las condiciones de montajegt hermeticidad de la ventanagt ambiente acuacutestico (tipo de fuente de ruido ubicacioacuten del acrista-
lamiento con respecto a dicha fuente etc)gt calidad acuacutestica de otros elementos de la unidadAl evaluar las caracteriacutesticas ldquoin siturdquo con vistas a elegir un vidrio es necesario tener presente dichos paraacutemetros En algunos casos puede resultar una tarea sumamente compleja por lo que puede ser oportuno consultar a expertos en acuacutestica o llevar a cabo pruebas con objeto de determinar las dimensiones maacutes adecuadas para los acristalamientos
Caracteriacutesticas acuacutesticas ldquoin siturdquo de ventanas y fachadasLas caracteriacutesticas ldquoin siturdquo de ventanas y fachadas no dependen soacutelo del tipo de vidrio sino tambieacuten de otros factores dimensiones del vidrio marco y tipo de montaje ruido ambiental hermeticidad al aire etc gt Los resultados indicados se refieren a ensayos de laboratorio rea-
lizados conforme a los criterios aplicados por la mayoriacutea de los principales laboratorios europeos Los ensayos se llevan a cabo siempre con hojas de formato 123 m x 148 m conforme a la norma EN ISO 140-3 Por lo tanto cabe prever caracteriacutesticas inferiores en acristalamientos mucho maacutes grandes La reduccioacuten de las prestaciones es de aproximadamente 2-3 dB en formatos de de 5-6 msup2 Tambieacuten debe tenerse en cuenta este aspecto a la hora de elegir el vidrio
gt Los marcos y acristalamientos proporcionan aislamiento sobre todo contra los ruidos transmitidos por el aire antes que contra los ruidos debidos a impactos directos en elementos soacutelidos tales como tabiques (ruidos de baja frecuencia que atraviesan las laacuteminas o tabiques)
gt Los marcos deben estar libres de hendiduras para este fin es oportuno usar juntas dobles que impidan la penetracioacuten de agua o aire en el marco Un marco con un buen grado de hermeticidad puede mejorar las prestaciones acuacutesticas incluso en 2 dB con respecto a los valores indicados para el acristalamiento Por otro lado las hendiduras importantes o juntas abiertas pueden reducir hasta en 10 dB el aislamiento declarado
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gt En las ventanas con persianas o contraventanas dotadas de alo-jamientos o dispositivos exteriores eacutestos tambieacuten deben aislarse acuacutesticamente con materiales adecuados (fibra de vidrio o lana mineral por las)
gt Asimismo es necesario cerciorarse de que la junta entre los marcos de las ventanas y la mamposteriacutea sea estanca A tal fin debe utilizarse un producto flexible y no cemento o yeso
gt La presencia de rejillas de ventilacioacuten o de tomas de aire puede menoscabar las prestaciones acuacutesticas
gt Las caracteriacutesticas ldquoin siturdquo de las ventanas dependen tambieacuten del tipo de ruido exterior y del aacutengulo de incidencia del ruido con respecto a la fachada
gt Para conseguir elevadas prestaciones de aislamiento se aconseja elegir un vidrio con caracteriacutesticas ligeramente superiores a las que se consideren efectivamente necesarias
gt La eleccioacuten del oportuno iacutendice de amortiguacioacuten acuacutestica Rw + C o Rw + Ctr debe realizarse en funcioacuten del tipo de ruidos previstos
Marcas AGC Los vidrios desarrollados especialmente por AGC para garantizar un aislamiento acuacutestico oacuteptimo son el vidrio Stratophone laminado y los dobles acristalamientos acuacutesticos
Vidrio laminado Dobles acristalamientos
Stratophone Phonibel
Phonibel S (con vidrio laminado Stratobel con capa intercalar de PVB
Phonibel ST (con vidrio laminado Stratophone acuacutestico con capa intercalar de PVB)
Los vidrios monoliacuteticos (ldquofloatrdquo y laminados) garantizan un rendi-miento acuacutestico (valor Rw) de 29 a aprox 43 dB
Los valores correspondientes a los dobles acristalamientos van de 29 dB a aprox 50 dB
La siguiente ilustracioacuten muestra las caracteriacutesticas indicativas obte-nidas utilizando respectivamente para un vidrio simple Planibel Stratobel y Stratophone y para dobles acristalamientos dos hojas de Planibel una o dos hojas de Stratobel y una o dos hojas de Stratophone
Niveles indicativos de las caracteriacutesticas acuacutesticas de distintos vidrios
50
45
40
35
30
25 Planibel Stratobel Stratophone Thermobel Thermobel Thermobel Phonibel Phonibel S Phonibel ST Vidrio float Vidrio laminado Vidrio laminado Doble Doble Doble con PVB con PVB acristalamiento acristalamiento acristalamiento acuacutestico estaacutendar con PVB con PVB laminado laminado acuacutestico
R w (d
B)
37 dB
29 dB
39 dB
32 dB
43 dB
15 mm12 mm
10 mm
8 mm4 mm3 mm
882 ST662 ST552 ST
442 ST332 ST
8-15-5528-12-662
6-12-44210-15-6
8-12-5
6-15-4
4-12-4
36 dB
39 dB
29 dB
43 dB
35 dB
40 dB
51 dB
Vidrios monoliacuteticos Dobles acristalamientos
882
662442
332
662 ST-20-442 ST
10-20-442 ST
8-15-662 ST
8-12-442 ST
En un acristalamiento simple a niveles equivalentes de rendi-miento acuacutestico Stratobel es maacutes fino que Planibel y Stratophone es maacutes fino que Stratobel
Ejemplo la siguiente tabla indica el vidrio monoliacutetico utilizado para conseguir un nivel de rendimiento Rw de 35 dB y el corres-pondiente espesor
Vidrio Espesor total Rw
Planibel 12 mm 12 mm 35 dB
Stratobel 442 9 mm 35 dB
Stratophone 332 7 mm 35 dB
De igual manera en un acristalamiento aislante a niveles equi-valentes de rendimiento acuacutestico un doble acristalamiento con Stratobel (Phonibel S) es maacutes fino que una unidad con Planibel (Phonibel) mientras que un doble acristalamiento con Stratophone (Phonibel ST) tiene un espesor menor que una unidad con Stratobel (Phonibel S)
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271 VIDRIOS DE SEGURIDAD
Informaciones generalesLa seguridad es un concepto muy amplio que incluye numerosos aspectosgt proteccioacuten de las personas contra el riesgo de lesiones provo-
cadas por
middot fragmentos de vidrio cortantes
middot caiacuteda al vaciacuteo (defenestracioacuten)
Cuando soacutelo es necesario evitar el riesgo de lesiones debe tenerse en cuenta la fragmentacioacuten del vidrio es importante ase-gurarse de que el vidrio en caso de rotura no produzca frag-mentos que puedan provocar lesiones Por otro lado si tambieacuten es necesario asegurar la proteccioacuten contra caiacutedas entonces es imprescindible evitar que el vidrio se desmorone completa-mente
gt proteccioacuten de los bienes y seguridad antirrobo y contra los actos de vandalismo en viviendas privadas almacenes y oficinas en este caso el vidrio debe mantenerse en pie para impedir la entrada de personas u objetos
gt proteccioacuten contra las armas de fuegogt proteccioacuten contra las explosiones
Soacutelo dos tipos de vidrio cumplen dichos criterios relativos a la resis-tencia la fragmentacioacuten y la defenestracioacuten los vidrios templados y los vidrios laminados Los demaacutes productos (pej los vidrios ldquofloatrdquo endurecidos y armados) no forman parte de la categoriacutea de los vidrios de seguridad
A continuacioacuten describimos brevemente las propiedades de los pro-ductos de que se trata
Vidrios ldquofloatrdquo endurecidos y armadosEl vidrio ldquofloatrdquo se rompe en grandes fragmentos cortantes y como es loacutegico no puede considerarse un vidrio de seguridad Lo mismo puede decirse del vidrio endurecido el cual presenta un patroacuten de rotura parecido al del vidrio ldquofloatrdquo
Patrones de rotura del vidrio ldquofloatrdquo y del vidrio endurecido
VIDRIO ldquoFLOATrdquo VIDRIO EINDURECIDO
El vidrio armado (plano o perfilado) tiene una malla metaacutelica inte-grada en el mismo durante el proceso de fabricacioacuten con objeto de retener los fragmentos en caso de rotura Sin embargo en caso de impacto los fragmentos de vidrio pueden separarse de la malla y por consiguiente provocar lesiones
Por esta razoacuten los vidrios armados no pueden emplearse como pro-ductos de seguridad para prevenir lesiones o caiacutedas al vaciacuteo
Patroacuten de rotura del vidrio armado
27 SEGURIDAD
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Cristales De Seguridad
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Vidrios templadosGracias a las tensiones internas a las que se ve sometido el vidrio templado durante el proceso de fabricacioacuten este producto en caso de impacto se rompe en pequentildeos fragmentos no cortantes
Patroacuten de rotura del vidrio templado
El vidrio templado forma parte de la categoriacutea de los vidrios de segu-ridad si cumple lo oportunos criterios de fragmentacioacuten expuestos en la norma EN 12150 la cual describe tambieacuten el ensayo que debe efectuarse para determinar el correspondiente patroacuten de rotura La siguiente tabla indica la cantidad miacutenima admisible de fragmentos generados por este vidrio en caso de rotura (para una ventana de 50 mm x 50 mm) Por otro lado el fragmento maacutes grande no puede sobrepasar 100 mm de tamantildeo
Cantidad miacutenima admisible de fragmentos para un cuadrado de 50 mm x 50 mm de un vidrio ldquofloatrdquo templado (conforme a la norma EN 12150)
Espesor (mm) Cantidad miacutenima de fragmentos
3 15
4 a 12 40
15 a 19 30
Muestra tipo de dimensiones 1100x300mm
A tiacutetulo indicativo proporcionamos a continuacioacuten las principales diferencias entre los vidrios ldquofloatrdquo y los vidrios templadosgt resistencia a flexioacuten mucho maacutes elevada 120 Nmmsup2 en compa-
racioacuten con 45 Nmmsup2gt mayor resistencia a los impactosgt mayor resistencia al choque teacutermico (aprox 200degC)gt rotura en pequentildeos fragmentos no cortantesgt imposibilidad de corte o transformacioacuten una vez templadogt seguacuten las circunstancias puede resultar necesario someter el
vidrio al tratamiento ldquoHeat Soakrdquogt anisotropiacutea del material bajo iluminacioacuten natural las propiedades
de refraccioacuten variacutean de un punto a otro y el aspecto superficial de la hoja de vidrio puede presentar zonas de distintas tonalidades debido a interferencias denominadas manchas o sombras de templado
A continuacioacuten se comparan la resistencia al impacto de una hoja de vidrio ldquofloatrdquo de 30 cm x 30 cm con la de un vidrio templado de las mismas dimensionesgt el vidrio float de 6 mm resiste al impacto de una esfera de 250 g
en caiacuteda libre desde una altura de 30 cmgt el vidrio templado de 6 mm resiste al impacto de una esfera de
250 g en caiacuteda libre desde una altura de 3 mgt el vidrio templado de 8 mm resiste al impacto de una esfera de
500 g en caiacuteda libre desde una altura de 2 m
Vidrios laminadosUn vidrio laminado es un conjunto compuesto de al menos dos hojas de vidrio unidas en toda su superficie por medio de una capa inter-calar En los vidrios laminados de seguridad el tipo de capa inter-calar maacutes utilizada es una peliacutecula de PVB (polivinilbutiral) plaacutestico pero tambieacuten pueden utilizarse peliacuteculas EVA (etileno vinilacetato) o resinas de seguridad En caso de rotura la adhesioacuten entre el vidrio y la capa intercalar retiene los fragmentos (por lo menos durante cierto tiempo o hasta un determinado nivel de carga)
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Patroacuten de rotura del vidrio laminado
La composicioacuten del vidrio laminado con PVB se indica por medio de un sistema especifico dos (o maacutes) cifras para el espesor de las distintas hojas de vidrio expresado en mm seguidas de otra cifra (separada por un punto) que indica el nuacutemero (y no el espesor) de peliacuteculas de PVB entre cada una de las hojas de vidrio Se considera que las peliacuteculas de PVB tienen 038 mm de espesor
Ejemplosgt un vidrio descrito por las cifras ldquo662rdquo se compone de dos hojas
de vidrio (ldquofloatrdquo) de 6 mm separadas por dos peliacuteculas de PVB de 038 mm de espesor cada una Algunos paiacuteses describen el vidrio laminado indicando asimismo su espesor total (es decir ldquo1276rdquo en el caso de un vidrio 662 como en nuestro ejemplo)
gt un doble acristalamiento compuesto de un vidrio simple de 4 mm una caacutemara de 12 mm y un vidrio laminado 662 se des-cribe como 4-12-662 (del exterior al interior)
Conforme a la norma EN ISO 12543-2 un vidrio laminado se con-sidera un vidrio de seguridad si cumple los requisitos de al menos una de las clasificaciones de resistencia 3B3 determinadas por las pruebas de impacto de un peacutendulo descritas en la norma EN 12600
En algunos casos concretos para la produccioacuten de vidrio laminado se utilizan vidrios templados o endurecidos
En vista de lo anterior en aplicaciones especiacuteficas en las que se pre-cisan elevados niveles de resistencia a la compresioacuten a veces se emplean vidrios laminados compuestos de vidrio templado y vidrio endurecido el primero garantiza la resistencia mecaacutenica mientras que el segundo proporciona la estabilidad residual necesaria hasta que pueda reemplazarse el vidrio roto
En algunos casos se utiliza vidrio laminado endurecido cuando se precisa una resistencia a la flexioacuten mayor que la del vidrio ldquofloatrdquo o es necesario prevenir el riesgo de rotura por choque teacutermico
Vidrios con peliacutecula autoadhesivaSe puede aplicar una peliacutecula autoadhesiva en el vidrio para retener los fragmentos producidos por la rotura
Dichas peliacuteculas se emplean por lo general en espejos y vidrios laqueados opacos
Nota Las peliacuteculas soacutelo son eficaces si se aplican al vidrio antes de montarlo en el marco (aplicadas soacutelo en la parte visible del vidrio cuando eacuteste ya estaacute insertado en las ranuras de sujecioacuten no garan-tiza la seguridad necesaria) es maacutes algunas peliacuteculas aplicadas ldquoin siturdquo para prevenir choques teacutermicos pueden incluso provocar pro-blemas de rotura
272 NORMAS Y ENSAYOS
IntroduccioacutenLas normas europeas (EN) actualmente en vigor y aplicadas a nivel nacional desde hace algunos antildeos han reemplazado las normas nacionales
Resistencia al impacto ndash EN 12600La norma EN 12600 ldquoEnsayo del peacutendulo ndash Meacutetodo de ensayo al impacto para el vidrio planoldquo describe la clasificacioacuten de los vidrios en funcioacuten del impacto de un cuerpo blando Para la prueba se utiliza un impactado (provisto de dos neumaacuteticos de automoacutevil) el vidrio es clasificado en funcioacuten del riesgo de lesiones corporales y defenestracioacuten
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Ensayo de impacto
La clasificacioacuten distingue entre altura de caiacuteda y tipo de roturagt Altura de caiacuteda
middot 1 1200 mm middot 2 450 mm middot 3 190 mmgt Tipo de rotura
middot A fractura con fragmentos separados (vidrio recocido termoen-durecido endurecido quiacutemicamente)
middot B fractura con fragmentos unidos (vidrio laminado armado recocido con peliacutecula)
middot C desintegracioacuten en partiacuteculas (vidrio templado)
Tipos de fragmentacioacuten
A B C
La clasificacioacuten de las caracteriacutesticas de un vidrio se expresa por medio de dos cifras y una letra α (β) Φ
dondegt α es la clase maacutes elevada de altura de caiacuteda que provoca o no la
rotura del vidrio en funcioacuten de uno de los dos patrones de rotura descritos a continuacioacuten
gt β es el tipo de roturagt Φ es la clase maacutes elevada de altura de caiacuteda que provoca o no
la rotura del vidrio impidiendo en todo caso la penetracioacuten o traspaso de su superficie (conforme al primero de los dos crite-rios descritos a continuacioacuten) Si se rompe con una caiacuteda desde la altura miacutenima y permite la penetracioacuten el vidrio recibe la indica-cioacuten ldquo0rdquo
Los dos patrones de rotura aprobados por la norma para el criterio α son los siguientesgt aparecen numerosas grietas pero no se permite cizallamiento
o abertura dentro de la muestra de ensayo a traveacutes de la cual pueda pasar una esfera de 76 mm de diaacutemetro cuando se aplica una fuerza maacutexima de 25 N (de acuerdo con el anexo A) Adicionalmente si se separan partiacuteculas de la pieza de ensayo hasta 3 minutos tras el impacto deben en total pesar no maacutes que una masa equivalente a 10 000 mmsup2 de la probeta ori-ginal La partiacutecula individual mayor debe pesar menos que la masa equivalente a 4 400 mmsup2 de la probeta inicial
gt se da desintegracioacuten y el peso acumulado de las 10 partiacuteculas mayores libres de fisuras recogidas en los 3 minutos tras el impacto y pesadas en un intervalo de 5 minutos tras el impacto no debe ser superior a la masa equivalente a 6 500 mmsup2 de la probeta original Las partiacuteculas deben ser seleccionadas soacutelo de la porcioacuten de la probeta original expuesta en el marco de ensayo Soacutelo se debe tener en cuenta el aacuterea expuesta de cualquier partiacutecula retenida en el marco de ensayo para deter-minar la masa equivalente
En un vidrio de 4 mm una superficie de 6 500 mmsup2 representa un peso de 65 g En un vidrio de 19 mm el peso es de 309 g
El ensayo debe realizarse con cuatro probetas para cada una de las alturas de caiacuteda En el caso de vidrios asimeacutetricos laminados uti-lizados con varias orientaciones distintas los ensayos deben reali-zarse en ambas caras
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Ejemplos gt un vidrio laminado es clasificado 1B1 si resiste al impacto y
a la penetracioacuten con una altura de caiacuteda de 1 200 mm
gt un vidrio laminado es clasificado 2B2 si resiste al impacto y a la penetracioacuten con una altura de caiacuteda de 450 mm
gt un vidrio templado es clasificado 1C1 si resiste al impacto con una altura de caiacuteda de 1 200 mm sin romperse
gt un vidrio templado es clasificado 1C2 si resiste al impacto con una altura de caiacuteda de 450 mm sin romperse y si al caer de una altura de 1200 mm se fragmenta conforme al patroacuten del vidrio endurecido
Cuando un vidrio cumple los requisitos del ensayo para una determi-nada clase (por ejemplo 442 = 1B1) se considera por regla general que vidrios de mayor espesor con el mismo nuacutemero de peliacuteculas de PVB pertenecen a la misma clase (en este caso los vidrios 552 y 662 tambieacuten se clasifican como 1B1)
Las normas prEN 13049 y 14019 describen los meacutetodos utilizados para determinar la resistencia al impacto respectivamente de ven-tanas y fachadas ligeras o ldquomuro cortinardquo se distinguen cinco tipos de resistencia
Vidrios resistentes al ataque manual ndash EN 356La norma EN 356 ldquoVidrio de seguridad ndash Ensayos y clasificacioacuten de resistencia al ataque manualrdquo describe los meacutetodos de ensayo utili-zados para clasificar los vidrios en funcioacuten de su resistencia al ataque manual Se distinguen ocho clases en orden ascendente de resis-tencia las cinco primeras clases de P1A a P5A estaacuten basadas en el ensayo de la esfera en caiacuteda libre las tres clases siguientes de P6B a P8B estaacuten basadas en el ensayo con hacha
Ensayo de resistencia al impacto
ENSAYO CON HACHA
h
ENSAYO DE LA ESFERA EN CAIacuteDA LIBRE
1100 mm 900 mm
900 mm
1100 mm
130 mm
En los ensayos de esfera en caiacuteda libre la hoja de vidrio colocada horizontalmente mide 1 100 mm x 900 mm el impacto se produce en una zona triangular en el centro de la hoja (13 cm de distancia entre los puntos de impacto) y la esfera pesa 41 kg El nuacutemero de impactos y la altura de caiacuteda variacutean en funcioacuten de la clase
En los ensayos con hacha la hoja de vidrio se coloca en posicioacuten vertical y mide 1 100 mm x 900 mm En primer lugar las hojas de vidrio reciben los impactos de una maza (12 golpes como miacutenimo) y luego se intenta perforarlas en el centro con el hacha
Clases de resistencia al ataque manual de acuerdo con la norma EN 356
Ensayo Clase Altura de caiacuteda de la esfera Nuacutemero de impactos
Esfera
P1A 1500 mm 3 en triaacutengulo
P2A 3000 mm 3 en triaacutengulo
P3A 6000 mm 3 en triaacutengulo
P4A 9000 mm 3 en triaacutengulo
P5A 9000 mm 3x3 en triaacutengulo
Hacha
P6B - 30-50
P7B - 51-70
- gt 70
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RESISTENCIA A LAS BALAS ndash EN 1063La norma EN 1063 ldquoVidrio de seguridad ndash Ensayo y clasificacioacuten de la resistencia al ataque por balasrdquo describe los meacutetodos utilizados para clasificar los vidrios antibala
La norma distingue dos tipos de armas pistolas revoacutelveres y fusiles (clase BR) y escopetas (clase SG)
Hay nueve clases Para cada una de las categoriacuteas de armas some-tidas a prueba el vidrio es clasificado como ldquoantibalardquo si detiene todos los proyectiles en las tres hojas utilizadas en el ensayo El informe indica asimismo la presencia o ausencia de astillas ndash (S) o (NS) ndash detraacutes del acristalamiento
Ensayos de resistencia a las balas
120
120120
Las clases de BR1 a BR7 comprenden una serie de vidrios que ofrecen niveles de proteccioacuten crecientes por lo tanto un vidrio que cumple los requisitos de una determinada clase cumple tambieacuten los de las clases inferiores
No hay correlacioacuten entre las clases SG y BR
La tabla siguiente describe las armas los proyectiles y las condi-ciones de ensayo de las distintas clases
Para superar la prueba de la esfera el vidrio no debe dejar pasar completamente la esfera en los cinco segundos siguientes al impacto
Para superar la prueba con hacha el aacuterea (400 mm x 400 mm) some-tida a los impactos no debe separarse completamente del resto de la hoja de vidrio
Cuando un vidrio cumple los requisitos del ensayo para una deter-minada clase (por ejemplo 442 = P1A) se considera por regla general que vidrios de mayor espesor con el mismo nuacutemero de peliacuteculas de PVB pertenecen a la misma clase (en este caso los vidrios 552 y 662 tambieacuten se clasifican como P1A)
El proyecto de norma ENV 1627 describe los meacutetodos utilizados para clasificar la resistencia al ataque manual de ventanas puertas y persianas Existen seis clases de resistencia (de 1 a 6 en orden ascendente de resistencia)
La norma tambieacuten describe la clase de vidrio (conforme a la norma EN 356) que debe utilizarse con cada tipo de marco para conseguir una ventana antirrobo ldquohomogeacutenealdquo
Correspondencia de clases entre ENV 1627 y EN 356
Clase del marco Clase del vidrio
1 P4A
2 P5A
3 P6B
4 P7B
5 P8B
6 P8B
La norma pr EN 1627 preveacute limitaciones en las dimensiones de uso en relacioacuten a las dimensiones de ensayo
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Para las puertas y ventanas se emplea el mismo sistema de clasi-ficacioacuten y el mismo meacutetodo de ensayo (EN 1522 y EN 1523) La clasificacioacuten va de FB1 a FB7 a las que se antildeade FSG (para vidrio de la clase SG2) para el vidrio de la clase SG1 no hay una clasificacioacuten correspondiente
Resistencia a las explosiones ndash EN 13541La norma EN 13541 ldquoVidrio de seguridad ndash Clasificacioacuten y meacutetodos de ensayo de resistencia a la presioacuten de explosioacuten ldquo clasifica los vidrios antiexplosioacuten (meacutetodo del ldquotubo de choquerdquo)
El vidrio se coloca en el extremo de un tubo en el otro extremo la explosioacuten de una carga crea sobrepresioacuten
Hay cuatro clases de vidrio de ER1 a ER4 [adicionalmente se indica la presencia o ausencia de astillas ndash (S) o (NS) ndash detraacutes del vidrio]
Clases de resistencia al las explosiones conforme a la norma EN 13541
Clase Sobrepresioacuten
positiva maacutexima Pr (kPa)
Impulso especiacutefico positivo l+ (kPa ms)
Duracioacuten de la fase de presioacuten positiva
t+ (ms)
ER1 50 le Pr lt 100 370 le i+ lt 900 ge 20
ER2 100 le Pr lt 150 900 le i+ lt 1500 ge 20
ER3 150le Pr lt 200 1500 le i+ lt 2200 ge 20
ER4 200 le Pr lt 250 2200 le i+ lt 3200 ge 20
Se considera que la prueba ha sido superada cuando las tres pro-betas no muestran sentildeales de perforacioacuten en la cara posterior ni aberturas entre el soporte del vidrio y los bordes del mismo
La resistencia a las explosiones soacutelo se refiere a la proteccioacuten de las personas en el interior de un edificio contra explosiones que se producen en el exterior
Las normas prEN 13123-12 y 13124-12 definen los meacutetodos que deben utilizarse para poner a prueba la resistencia de los marcos a las explosiones Las primeras partes de las normas se refieren al ensayo con tubo de choque y las clases indicadas van de EPR1 a EPR4 Las segundas partes se refieren a ensayos al aire abierto y las clases van de EXR1 a EXR5
Clases de resistencia a las armas de fuego seguacuten la norma EN1063
Clase Tipo de arma
Calibre Tipo Masa (g) Condiciones de ensayo
Distancia de dispa-
ro (m)
Veloci-dad de los pro-yectiles
(ms)
Nuacutemero de
disparos
Distancia entre los disparos
(mm)
BR1 Fusil 022 LR LRN 26 plusmn 01 1000 plusmn 05 360 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR2 Pistola 9 mm luger FJ (1)RNSC 80 plusmn 01 500 plusmn 05 400 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR3 Pistola 0357 magnum FJ (1)CBSC 102 plusmn 01 500 plusmn 05 430 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR4 Pistola 044 Rem Mag FJ (1)RNSC 156 plusmn 01 500 plusmn 05 440 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR5 Fusil 556 x 45 FJ (2)FN SC 40 plusmn 01 1000 plusmn 05 950 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR6 Fusil 762 x 51 FJ (2)PBSCP1 95 plusmn 01 1000 plusmn 05 830 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR7 Fusil 762 x 51 FJ (2)PB HC1 98 plusmn 01 1000 plusmn 05 820 plusmn 10 3 120 plusmn 10
SG1 Escopeta Cal 1270 Plomo macizo(3) 310 plusmn 05 1000 plusmn 05 420 plusmn 20 1 -
SG2 Escopeta Cal 1270 Plomo macizo(3) 310 plusmn 05 1000 plusmn 05 420 plusmn 20 3 120 plusmn 10
Longitud de estriado 178 mm plusmn 10 mm FN Proyectil de cabeza plana Longitud del estriado 254 mm plusmn 10 mm HC1 Nuacutecleo duro de acero masa 37 g plusmn 01 g(1) Camisa de acero dureza gt 63 HRC(2) Camisa de aleacioacuten de latoacuten PB royectil puntiagudo(3) Bala Brenneke RN Proyectil de cabeza redondeadaL Plomo SC Nuacutecleo blando (con plomo)CB Proyectil de punta coacutenica SCP1 Nuacutecleo blando (plomo) con perforante FJ Proyectil blindado de acero (tipo SS109)
Municiones utilizadas para las distintas clases
BR1 BR2 BR3 BR4 BR5 BR6 BR7 SG Kalash
8
7
6
5
4
3
2
1
cm
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gt Proteccioacuten contra las lesionesPara limitar el riesgo de lesiones provocadas por fragmentos de vidrio dispersos es oportuno utilizar soacutelo vidrios templados o lami-nados (con al menos una peliacutecula de PVB) estos vidrios pueden emplearse en las siguientes aplicaciones
∙ escaparates de tiendas (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo)
∙ tabiques internos (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo) cuando no hay desniveles entre los dos lados
∙ puertas y ventanas en lugares puacuteblicos
∙ acondicionamientos en viacuteas puacuteblicas marquesinas de paradas de autobuses cabinas telefoacutenicas etc
∙ mamparas de ducha repisas muebles etc
∙ en el caso de tejados de vidrio el uso de vidrio laminado es impres-cindible para proteger a las personas situadas debajo de la estruc-tura contra el riesgo de lesiones provocadas por astillas si el vidrio se rompe por ejemplo bajo el impacto de un objeto externo No es posible garantizar sin embargo que el propio objeto no vaya a penetrar a traveacutes del vidrio y herir a alguien la proteccioacuten que brinda el vidrio soacutelo es eficaz en la medida en que la carga produ-cida por el impacto no sobrepase los niveles de rendimiento decla-rados para el vidrio de que se trate
Por otro lado si el vidrio tiene bordes visibles es oportuno desbas-tarlos (y en algunos casos el vidrio debe ser termotemplado)
gt Proteccioacuten contra la caiacuteda al vaciacuteoPara limitar el riesgo de caiacuteda se debe utilizar vidrio laminado (con al menos dos capas intercalares de PVB) en las siguientes aplica-ciones (lista no exhaustiva)
∙ puertas y ventanas internas (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo) donde haya un desnivel entre los dos lados
∙ pretiles
∙ suelos y escaleras
273 APLICACIONES DE LOS VIDRIOS DE SEGURIDAD
IntroduccioacutenLos siguientes paacuterrafos contienen informacioacuten de caraacutecter general sobre el uso de los vidrios de seguridad y por consiguiente la gama de posibilidades consideradas no es ni mucho menos exhaustiva
Los datos generales deben complementarse caso por caso en funcioacuten de la normativa nacional y las exigencias concretas del pro-yecto de que se trate
En todos los casos la eleccioacuten de los espesores debe estudiarse teniendo en cuenta las dimensiones y cargas efectivas asiacute como el sistema de sujecioacuten del acristalamiento Los espesores correspon-dientes a una clase determinada no son maacutes que indicaciones de los valores ldquomiacutenimosrdquo basados en un ensayo
Seguridad de las personas contra las lesiones y la caiacuteda al vaciacuteogt IntroduccioacutenLa seguridad de las personas abarca dos aspectos distintos
middot prevencioacuten del riesgo de lesiones provocadas por fragmentos de vidrio cortantes
middot prevencioacuten del riesgo de caiacuteda al vaciacuteo a traveacutes del vidrio (defe-nestracioacuten)
En el primer caso se pueden utilizar vidrios templados o laminados en el segundo caso por el contrario soacutelo son eficaces los vidrios laminados
Las normas descritas anteriormente detallan los espesores miacutenimos El espesor efectivo del vidrio utilizado debe calcu-larse caso por caso en funcioacuten de los impactos las dimen-siones reales del vidrio y el meacutetodo de fijacioacuten
Aunque resiste bien a los impactos el vidrio ldquofloatrdquo recocido no se considera en ninguacuten caso un vidrio de seguridad
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Clasificacioacuten EN 356
Nivel de proteccioacuten
Nuacutemero de peliacuteculas de PVB
Ejemplos de aplicaciones
Proteccioacuten contra los actos de vandalismo
Proteccioacuten contra actos de vandalismo
casuales
P1A P2A P3A
Viviendas en la planta baja escaparates de tien-das con riesgo limitado o que contienen objetos de
gran tamantildeo
Proteccioacuten contra robos
Proteccioacuten baacutesica contra las intrusiones
P4A P5A
Viviendas aisladas escapa-rates de tiendas con riesgo limitado o que contienen objetos de gran tamantildeo
Elevado nivel de proteccioacuten
P6B P8B
Escaparates de tiendas con riesgo elevado o que
contienen objetos de pequentildeo tamantildeo
Maacuteximo nivel de proteccioacuten contra
cualquier ataque con herramientas de filo
cortante
Escaparates de tiendas con riesgo muy elevado o que contienen objetos de
gran valor
Resistencia a los proyectiles y a las explosionesLos vidrios laminados y multilaminados (llegado el caso con policar-bonato) resisten a los proyectiles y las explosiones
El uso de vidrio para garantizar la seguridad contra proyectiles o explosiones forma parte de un sector sumamente especializado Le incumbe al usuario determinar el nivel de proteccioacuten exigido se aconseja al usuario por consiguiente consultar a un experto en la materia con objeto de encontrar los productos que proporcionan el nivel de prestaciones deseado en funcioacuten de la naturaleza del pro-yecto y del tipo de proteccioacuten necesaria
Calidad del marcoEn todos los casos los vidrios de seguridad soacutelo son eficaces cuando estaacuten integrados en un marco de la misma calidad de hecho la resistencia global del conjunto depende del nivel de resistencia de su componente maacutes deacutebil
gt Posicioacuten del vidrio de seguridadPara la proteccioacuten de las personas en los dobles acristalamientos el vidrio laminado debe montarse en el lado en el que los impactos sean maacutes probables
Si un impacto es posible en ambos lados (por ejemplo la puerta de un lugar puacuteblico) los conjuntos de doble acristalamiento deben constar de dos vidrios de seguridad Las combinaciones posibles son por lo tanto las siguientes vidrio templadovidrio templado vidrio templadovidrio laminado y vidrio laminadovidrio laminado
Un doble acristalamiento compuesto de vidrio ldquofloatrdquo y vidrio tem-plado no asegura ninguna proteccioacuten ya que si ambos vidrios se rompen a la misma vez persiste el riesgo de lesiones
En los tejados con doble acristalamiento el vidrio interno debe ser laminado
Resistencia al ataque manual y las intrusionesPara la proteccioacuten contra entradas forzadas y actos de vandalismo (o fuga en algunos casos como por ejemplo en caacuterceles y hospi-tales) soacutelo deben utilizarse vidrios laminados
La siguiente tabla proporciona el valor indicativo del nuacutemero de peliacuteculas de PVB que deben emplearse en funcioacuten del nivel de proteccioacuten exigido Si el objetivo es la proteccioacuten contra los actos de vandalismo o la proteccioacuten de viviendas y comercios contra el robo debe utilizarse un vidrio laminado compuesto de dos hojas y de varias peliacuteculas de PVB cuyo nuacutemero seraacute mayor en funcioacuten del nivel de seguridad deseado yo de las exigencias de la compantildeiacutea de seguros Para los niveles de seguridad maacutes altos se debe utilizar vidrio multilaminado (posiblemente con policarbonato)
En los dobles acristalamientos de seguridad antirrobo se aconseja montar el vidrio laminado en el interior
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281 INTRODUCCIOacuteNEn el disentildeo de edificios y fachadas se viene otorgando cada vez maacutes importancia a la proteccioacuten contra el fuego
Este tipo de proteccioacuten abarca dos conceptos distintos reaccioacuten al fuego y resistencia al fuegogt La reaccioacuten al fuego se refiere al comportamiento de un determi-
nado material expuesto al fuego y su menor o mayor capacidad para alimentar el fuego Por ejemplo se hace una distincioacuten entre materiales incombustibles (que no liberan ninguna cantidad sig-nificativa de calor) materiales combustibles (que tienden a emitir calor seguacuten el nivel de exposicioacuten al calor) y materiales infla-mables (materiales que pueden emitir gases de determinados tipos en cantidades susceptibles de participar en la combustioacuten gaseosa es decir la generacioacuten de llamas)
gt La resistencia al fuego de una unidad se refiere al tiempo (en minutos) durante el cual la unidad cumple determinados criterios de estabilidad resistencia a las llamas limitacioacuten de la radiacioacuten teacutermica o aislamiento teacutermico La resistencia al fuego se refiere siempre al conjunto de la unidad y no a sus componentes indivi-duales
Todo producto puede clasificarse en funcioacuten de su reaccioacuten al fuego Algunos productos o sistemas con propiedades especiacuteficas pueden incluirse ademaacutes en una clase de resistencia al fuego (expresada en minutos)
282 REACCIOacuteN AL FUEGO
Clasificacioacuten europeaEl 8 de abril de 1999 los organismos europeos competentes emi-tieron una opinioacuten favorable (Construct 98319 rev 3) sobre la denominada ldquoEuroclasificacioacutenrdquo Las clasificaciones y los meacutetodos de evaluacioacuten nacionales seraacuten reemplazados progresivamente por este nuevo sistema de referencia
Instrucciones de montaje de los vidrios de seguridadAl realizar el montaje de vidrios de seguridad deben respetarse las instrucciones generales de instalacioacuten asiacute como las instrucciones particulares para el vidrio de que se trate
274 MARCAS AGCAGC Flat Glass Europe ofrece una liacutenea completa de productos de seguridadgt resistencia al impacto (cuerpo blando) Stratobel Stratobel EVA
Stratophone peliacuteculas SAFE y vidrios templadosgt resistencia al ataque manual y las intrusiones Stratobel Strato-
phonegt resistencia a los proyectiles Stratobel
28 PROTECCIOacuteN CONTRA EL FUEGO
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Estos cinco meacutetodos de ensayo estaacuten relacionados con otros dos que se refieren a la clasificacioacuten (EN 13501-1) y al procedimiento de acondicionamiento y reglas generales para la seleccioacuten de substratos(EN ISO 13238)
En conclusioacuten cabe destacar otras dos clasificaciones relativas a dos respectivos aspectos que pueden contribuir al desarrollo del incendio La primera se refiere a la produccioacuten de humo (ldquosrdquo = ldquosmokerdquo = humo) s1 s2 y s3 donde s3 indica un material que no genera humo
La segunda clasificacioacuten se refiere al goteo (ldquodrdquo = ldquodropletsrdquo = gotas) d0 (ninguna gota inflamada) d1 (ninguna gota inflamada durante maacutes de 10 segundos) y d2 (ninguacuten resultado especiacutefico en el ensayo SBI o sin resultado en el ensayo para pequentildeas llamas)
No hay requisitos relativos a la declaracioacuten de estos resultados (a diferencia de lo que ocurre con las euroclases)
Prestaciones de los vidriosDe acuerdo con la Euroclasificacioacuten los vidrios ldquofloatrdquo impresos endurecidos templados endurecidos quiacutemicamente armados y con capa inorgaacutenica estaacuten incluidos en la lista de materiales que per-tenecen a la clase A1 sin necesidad de realizar un ensayo (Diario Oficial de las Comunidades Europeas 96603CE y 2000605CE)
Otros tipos de vidrio deben ser sometidos a ensayo cuando con-tienen un porcentaje de materiales orgaacutenicos superior al 01 de su peso total
283 RESISTENCIA AL FUEGO
ClasificacioacutenEl Comiteacute permanente de la construccioacuten responsable de super-visar la aplicacioacuten de la directiva relativa a los productos para la edi-ficacioacuten expresoacute un dictamen favorable con respecto a un sistema europeo de clasificacioacuten de la resistencia al fuegoDe acuerdo con dicho sistema la resistencia al fuego se mide en minutos y para determinarla se consideran tres niveles de caracte-riacutesticas principalesgt R (capacidad de resistencia a las cargas)gt E (integridad)gt I (aislamiento)
El nuevo sistema de clasificacioacuten europea de reaccioacuten al fuego se utiliza conjuntamente con la norma EN 13501ndash1 ldquoClasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten ldquo (febrero de 2002)
Dicho sistema divide los productos de construccioacuten en siete ldquoeuro-clasesrdquo A1 A2 B C D E y F los materiales con las mejores carac-teriacutesticas de reaccioacuten al fuego pertenecen a las clases A (y viceversa los peores a la clase F) Para los niveles de exposicioacuten maacutes elevados hay dos clases (A1 y A2)
La clasificacioacuten hace una distincioacuten entre revestimientos para suelos y otros materiales a la clasificacioacuten de los primeros se antildeade la abre-viatura FL (ldquofloorldquo = suelo) ejemplo AFL BFL
Asimismo se ha ratificado una lista de materiales de construccioacuten de clase A1 que por sus caracteriacutesticas intriacutensecas satisfacen los criterios de reaccioacuten al fuego (no hace falta ensayo)
Para los materiales que se ponen a prueba se simulan tres niveles de carga teacutermica por lo que se refiere a la propagacioacuten de las llamas bajo medio y alto Estos tres niveles representan tres posibles fases del incendio de un edificio Por lo que se refiere a los niveles bajo y alto se utilizan los mismos instrumentos de ensayo para todos los materiales la reaccioacuten al fuego en el nivel medio sin embargo se mide de una manera distinta La tabla a continuacioacuten expone las oportunas normas de ensayo para distintos casos concretos
Normas de ensayo de reaccioacuten al fuego
Revestimientos para suelos Otros productos
Nivel bajo Inflamabilidad de los productos de construccioacuten cuando se someten a la accioacuten directa de la llama (EN ISO 11925-2)
Nivel medio
Determinacioacuten del comporta-miento ante el fuego mediante una fuente de calor radiante (gases calientes) (EN ISO 9239-1)
Productos de construccioacuten exclu-yendo revestimientos de suelos expuestos al ataque teacutermico provocado por un uacutenico objeto ardiendo (EN 13823)
Nivel alto Incendio general de los elementos combustibles en una habitacioacuten (EN ISO 1716 y EN ISO 1182)
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Aplicacioacuten de la clasificacioacuten de los vidriosPara los vidrios se utilizan los siguientes indicacionesgt E resistencia al fuego periacuteodo durante el cual las llamas no
logran pasar a la parte no expuesta del tabiquegt W limitacioacuten de la radiacioacuten periacuteodo durante el cual la radia-
cioacuten no rebasa un determinado nivel en el lado opuesto al del incendio
gt I aislamiento periacuteodo durante el cual la temperatura no rebasa un determinado nivel teacutermico en el lado no expuesto
Sobre esta base los vidrios se clasifican en una de las categoriacuteas indicadas en la siguiente tabla
Clasificacioacuten del vidrio
E t Resistente a las llamas
EW t Resistente a las llamas con radiacioacuten limitada
EI t Resistente al fuego
El periacuteodo t se expresa en minutos Asiacute por ejemplo una viga estructural que resiste une hora el fuego seraacute clasificada como R60 una puerta cortafuegos que resiste 30 minutos al fuego seraacute clasifi-cada como E30 y una pared que resista una hora como REI60
Ensayos de resistencia al fuegoEs importante ademaacutes definir normas para los ensayos de resis-tencia al fuego teniendo en cuenta todos los productos y todas las situaciones Se debe realizar una prueba para cada tipo de ele-mento Las condiciones de ensayo de una puerta cortafuegos por ejemplo son muy distintas a las de una viga de soporte
Para realizar un ensayo de resistencia al fuego de un producto de construccioacuten se deben cumplir los requisitos generales expuestos en la norma EN 1363-1 (sucesivamente modificados por meacutetodos alternativos) asiacute como los requisitos del meacutetodo de ensayo especiacute-fico para el elemento de construccioacuten de que se trate
Por lo general las pruebas sobre vidrios se realizan de conformidad con la norma EN 1364-1 ldquoEnsayos de resistencia al fuego para ele-mentos no portantes - Parte 1 Paredesldquo
gt Breve descripcioacuten del ensayoEl elemento sometido a prueba se coloca delante de un horno En general se utilizan muestras de tamantildeo real
En teacuterminos generales las clases se indican de la siguiente maneragt Elementos portantes
middot REI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen todos los criterios (resistencia a las cargas integridad y aislamiento)
middot RE t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de resistencia a las cargas e integridad
middot R t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de resistencia a las cargas
gt Elementos no portantes
middot EI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de integridad y aislamiento
middot E t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de integridad
El sistema de clasificacioacuten describe los ldquoeurocoacutedigosrdquo (para calcular la resistencia al fuego) y enumera las normas de clasificacioacuten EN 13051 (para determinar la resistencia al fuego mediante ensayos)gt EN 13501-2 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente
al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten a partir de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego excluidos los sistemas de ventilacioacuten
gt EN 13501-3 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten en funcioacuten de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego de productos y elementos utili-zados en las instalaciones de servicio de los edificios Conductos y compuertas resistentes al fuego
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Los resultados del ensayo se comprueban de la siguiente manera
∙ resistencia periacuteodo de tiempo transcurrido antes de que se prenda un tampoacuten de algodoacuten colocado durante 30 segundos delante del tabique antes de que un calibre pueda atravesar el tabique y antes de que se produzcan llamas de cierta intensidad en el lado no expuesto al fuego
∙ radiacioacuten periacuteodo de tiempo durante el cual la radiacioacuten medida a un metro de la superficie no expuesta al fuego permanece por debajo de 15 kWmsup2
∙ aislamiento periacuteodo de tiempo durante el cual el valor medio de las temperaturas medidas por los termopares no supera la tempe-ratura inicial en maacutes de 140degC y la temperatura maacutexima medida por los termopares en maacutes de 180degC
Vidrios resistentes al fuegoAlgunos productos como por ejemplo el vidrio simple recocido el vidrio laminado (PVB EVA resina) y los dobles acristalamientos estaacutendar no ofrecen ninguna resistencia significativa al fuego ya que el choque teacutermico producido por el raacutepido aumento de temperatura puede romperlos faacutecilmente
Por el contrario los siguientes productos son resistentes al fuegogt vidrio pulido armado en caso de incendio el vidrio se rompe
pero permanece transparente y gracias a la malla metaacutelica no se desmorona Adicionalmente al llegar el vidrio al punto de reblan-decimiento las grietas vuelven a soldarse Las llamas soacutelo se pro-pagan cuando en el vidrio se forma una fisura de cierto tamantildeo
gt vidrios templados el proceso de templado mejora la resistencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Los vidrios templados pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de templado estaacute conce-bido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios templados con capa el proceso templado mejora la resis-tencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Com-binado con una capa contribuye asimismo a limitar la radiacioacuten Los vidrios templados con capa pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de
Meacutetodo de ensayo
La temperatura del horno se aumenta de manera uniforme y con-trolada
La radiacioacuten en el lado no expuesto al fuego yo la temperatura de la superficie no expuesta al fuego se miden mediante termopares
Curva de incremento de la temperatura del horno
1000
900
800
700
600
400
300
200
100
00 20 40 60 80 100
500
Tem
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tura
(deg C
)
Tiempo (minutos)
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templado estaacute concebido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios laminados con capa intercalar intumescente vidrios lami-nados o multilaminados que integran una capa intercalar soacutelida que se dilata en caso de incendio
Vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Conjunto Pyrobel con capas intercalares transparentes intumescentes
Conjunto Pyrobel - Reaccioacuten al fuego las capas intercalares se expanden
y proporcionan una barrera igniacutefuga
En condiciones normales la capa intercalar es transparente a la luz en caso de incendio el calor dilata la capa que se transforma en una espuma aislante opaca Eacutesta reduce la transferencia teacutermica por conveccioacuten y absorbe casi toda la radiacioacuten Cuantas maacutes capas intercalares haya mayor seraacute la resistencia del vidrio al fuego
Reaccioacuten al fuego de un vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Para ser utilizados de esta manera los vidrios deben contar con un informe de ensayo que certifique sus caracteriacutesticas
284 MARCAS AGC
IntroduccioacutenAGC ofrece una liacutenea de vidrios templados (Pyropane) y una gama de vidrios laminados con intercalar intumescente (Pyrobelite y Pyrobel) que proporcionan distintos niveles de resistencia al fuego A continuacioacuten se proporciona una tabla de siacutentesis de las gamas disponibles a la que siguen otros detalles importantes
Marcas AGC
Vidrio laminado con capa intercalar
intumescenteVidrio templado
E - Pyropane
EW Pyrobelite Pyropane
EI Pyrobel -
Los vidrios PyropanePyropane es la gama de vidrios monliacuteticos templados parallamas de AGC Los acristalamientos de esta gama se obtienen mediante el tratamiento y templado de un vidrio que puede estar recubierto o no por una capa metaacutelica especial La gama Pyropane es conforme a las normas europeas especiacuteficas y ha sido clasificada despueacutes de los ensayos en sistemas de chaacutesis adecuados Se adapta a distintos usosgt Doble acristalamiento aislante parallamas EEW 30 y EEW 60
para fachadasgt Aplicacioacuten en interiores para divisiones y puertas E 30 y EW 20gt Pantalla de limitacioacuten de humos DH 30
Gracias a que Pyropane es un vidrio templado ofrece todas las ven-tajas relacionadas con la seguridad de las personas
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Pyrobel y PyrobelitePyrobel y Pyrobelite son vidrios laminados con capa intercalar intu-mescente En caso de incendio la capa o capas intercalares se expanden cuando la temperatura del vidrio alcanza aproximada-mente los 120ordmC y forman una barrera riacutegida que bloquea la propa-gacioacuten de las llamas los gases calientes y la radiacioacuten de calor
En caso de incendio el vidrio Pyrobelite se transforma en una pan-talla opaca refractaria que resiste a las llamas los gases y el humo y que reduce significativamente la radiacioacuten de calor a traveacutes del tabique Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones de nivel EW 30 y EW 60
En caso de incendio el vidrio Pyrobel se transforma en una pantalla opaca refractaria que impide la propagacioacuten de las llamas los gases y el humo potenciando las propiedades aislantes del tabique acris-talado Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones del nivel EI 30 al nivel EI 120
Rondo 1 Varsovia Polonia - Arquitecto Skidmore Owings amp Merill - Stopray Safir 6132
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gt En las ventanas con persianas o contraventanas dotadas de alo-jamientos o dispositivos exteriores eacutestos tambieacuten deben aislarse acuacutesticamente con materiales adecuados (fibra de vidrio o lana mineral por las)
gt Asimismo es necesario cerciorarse de que la junta entre los marcos de las ventanas y la mamposteriacutea sea estanca A tal fin debe utilizarse un producto flexible y no cemento o yeso
gt La presencia de rejillas de ventilacioacuten o de tomas de aire puede menoscabar las prestaciones acuacutesticas
gt Las caracteriacutesticas ldquoin siturdquo de las ventanas dependen tambieacuten del tipo de ruido exterior y del aacutengulo de incidencia del ruido con respecto a la fachada
gt Para conseguir elevadas prestaciones de aislamiento se aconseja elegir un vidrio con caracteriacutesticas ligeramente superiores a las que se consideren efectivamente necesarias
gt La eleccioacuten del oportuno iacutendice de amortiguacioacuten acuacutestica Rw + C o Rw + Ctr debe realizarse en funcioacuten del tipo de ruidos previstos
Marcas AGC Los vidrios desarrollados especialmente por AGC para garantizar un aislamiento acuacutestico oacuteptimo son el vidrio Stratophone laminado y los dobles acristalamientos acuacutesticos
Vidrio laminado Dobles acristalamientos
Stratophone Phonibel
Phonibel S (con vidrio laminado Stratobel con capa intercalar de PVB
Phonibel ST (con vidrio laminado Stratophone acuacutestico con capa intercalar de PVB)
Los vidrios monoliacuteticos (ldquofloatrdquo y laminados) garantizan un rendi-miento acuacutestico (valor Rw) de 29 a aprox 43 dB
Los valores correspondientes a los dobles acristalamientos van de 29 dB a aprox 50 dB
La siguiente ilustracioacuten muestra las caracteriacutesticas indicativas obte-nidas utilizando respectivamente para un vidrio simple Planibel Stratobel y Stratophone y para dobles acristalamientos dos hojas de Planibel una o dos hojas de Stratobel y una o dos hojas de Stratophone
Niveles indicativos de las caracteriacutesticas acuacutesticas de distintos vidrios
50
45
40
35
30
25 Planibel Stratobel Stratophone Thermobel Thermobel Thermobel Phonibel Phonibel S Phonibel ST Vidrio float Vidrio laminado Vidrio laminado Doble Doble Doble con PVB con PVB acristalamiento acristalamiento acristalamiento acuacutestico estaacutendar con PVB con PVB laminado laminado acuacutestico
R w (d
B)
37 dB
29 dB
39 dB
32 dB
43 dB
15 mm12 mm
10 mm
8 mm4 mm3 mm
882 ST662 ST552 ST
442 ST332 ST
8-15-5528-12-662
6-12-44210-15-6
8-12-5
6-15-4
4-12-4
36 dB
39 dB
29 dB
43 dB
35 dB
40 dB
51 dB
Vidrios monoliacuteticos Dobles acristalamientos
882
662442
332
662 ST-20-442 ST
10-20-442 ST
8-15-662 ST
8-12-442 ST
En un acristalamiento simple a niveles equivalentes de rendi-miento acuacutestico Stratobel es maacutes fino que Planibel y Stratophone es maacutes fino que Stratobel
Ejemplo la siguiente tabla indica el vidrio monoliacutetico utilizado para conseguir un nivel de rendimiento Rw de 35 dB y el corres-pondiente espesor
Vidrio Espesor total Rw
Planibel 12 mm 12 mm 35 dB
Stratobel 442 9 mm 35 dB
Stratophone 332 7 mm 35 dB
De igual manera en un acristalamiento aislante a niveles equi-valentes de rendimiento acuacutestico un doble acristalamiento con Stratobel (Phonibel S) es maacutes fino que una unidad con Planibel (Phonibel) mientras que un doble acristalamiento con Stratophone (Phonibel ST) tiene un espesor menor que una unidad con Stratobel (Phonibel S)
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271 VIDRIOS DE SEGURIDAD
Informaciones generalesLa seguridad es un concepto muy amplio que incluye numerosos aspectosgt proteccioacuten de las personas contra el riesgo de lesiones provo-
cadas por
middot fragmentos de vidrio cortantes
middot caiacuteda al vaciacuteo (defenestracioacuten)
Cuando soacutelo es necesario evitar el riesgo de lesiones debe tenerse en cuenta la fragmentacioacuten del vidrio es importante ase-gurarse de que el vidrio en caso de rotura no produzca frag-mentos que puedan provocar lesiones Por otro lado si tambieacuten es necesario asegurar la proteccioacuten contra caiacutedas entonces es imprescindible evitar que el vidrio se desmorone completa-mente
gt proteccioacuten de los bienes y seguridad antirrobo y contra los actos de vandalismo en viviendas privadas almacenes y oficinas en este caso el vidrio debe mantenerse en pie para impedir la entrada de personas u objetos
gt proteccioacuten contra las armas de fuegogt proteccioacuten contra las explosiones
Soacutelo dos tipos de vidrio cumplen dichos criterios relativos a la resis-tencia la fragmentacioacuten y la defenestracioacuten los vidrios templados y los vidrios laminados Los demaacutes productos (pej los vidrios ldquofloatrdquo endurecidos y armados) no forman parte de la categoriacutea de los vidrios de seguridad
A continuacioacuten describimos brevemente las propiedades de los pro-ductos de que se trata
Vidrios ldquofloatrdquo endurecidos y armadosEl vidrio ldquofloatrdquo se rompe en grandes fragmentos cortantes y como es loacutegico no puede considerarse un vidrio de seguridad Lo mismo puede decirse del vidrio endurecido el cual presenta un patroacuten de rotura parecido al del vidrio ldquofloatrdquo
Patrones de rotura del vidrio ldquofloatrdquo y del vidrio endurecido
VIDRIO ldquoFLOATrdquo VIDRIO EINDURECIDO
El vidrio armado (plano o perfilado) tiene una malla metaacutelica inte-grada en el mismo durante el proceso de fabricacioacuten con objeto de retener los fragmentos en caso de rotura Sin embargo en caso de impacto los fragmentos de vidrio pueden separarse de la malla y por consiguiente provocar lesiones
Por esta razoacuten los vidrios armados no pueden emplearse como pro-ductos de seguridad para prevenir lesiones o caiacutedas al vaciacuteo
Patroacuten de rotura del vidrio armado
27 SEGURIDAD
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Cristales De Seguridad
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Vidrios templadosGracias a las tensiones internas a las que se ve sometido el vidrio templado durante el proceso de fabricacioacuten este producto en caso de impacto se rompe en pequentildeos fragmentos no cortantes
Patroacuten de rotura del vidrio templado
El vidrio templado forma parte de la categoriacutea de los vidrios de segu-ridad si cumple lo oportunos criterios de fragmentacioacuten expuestos en la norma EN 12150 la cual describe tambieacuten el ensayo que debe efectuarse para determinar el correspondiente patroacuten de rotura La siguiente tabla indica la cantidad miacutenima admisible de fragmentos generados por este vidrio en caso de rotura (para una ventana de 50 mm x 50 mm) Por otro lado el fragmento maacutes grande no puede sobrepasar 100 mm de tamantildeo
Cantidad miacutenima admisible de fragmentos para un cuadrado de 50 mm x 50 mm de un vidrio ldquofloatrdquo templado (conforme a la norma EN 12150)
Espesor (mm) Cantidad miacutenima de fragmentos
3 15
4 a 12 40
15 a 19 30
Muestra tipo de dimensiones 1100x300mm
A tiacutetulo indicativo proporcionamos a continuacioacuten las principales diferencias entre los vidrios ldquofloatrdquo y los vidrios templadosgt resistencia a flexioacuten mucho maacutes elevada 120 Nmmsup2 en compa-
racioacuten con 45 Nmmsup2gt mayor resistencia a los impactosgt mayor resistencia al choque teacutermico (aprox 200degC)gt rotura en pequentildeos fragmentos no cortantesgt imposibilidad de corte o transformacioacuten una vez templadogt seguacuten las circunstancias puede resultar necesario someter el
vidrio al tratamiento ldquoHeat Soakrdquogt anisotropiacutea del material bajo iluminacioacuten natural las propiedades
de refraccioacuten variacutean de un punto a otro y el aspecto superficial de la hoja de vidrio puede presentar zonas de distintas tonalidades debido a interferencias denominadas manchas o sombras de templado
A continuacioacuten se comparan la resistencia al impacto de una hoja de vidrio ldquofloatrdquo de 30 cm x 30 cm con la de un vidrio templado de las mismas dimensionesgt el vidrio float de 6 mm resiste al impacto de una esfera de 250 g
en caiacuteda libre desde una altura de 30 cmgt el vidrio templado de 6 mm resiste al impacto de una esfera de
250 g en caiacuteda libre desde una altura de 3 mgt el vidrio templado de 8 mm resiste al impacto de una esfera de
500 g en caiacuteda libre desde una altura de 2 m
Vidrios laminadosUn vidrio laminado es un conjunto compuesto de al menos dos hojas de vidrio unidas en toda su superficie por medio de una capa inter-calar En los vidrios laminados de seguridad el tipo de capa inter-calar maacutes utilizada es una peliacutecula de PVB (polivinilbutiral) plaacutestico pero tambieacuten pueden utilizarse peliacuteculas EVA (etileno vinilacetato) o resinas de seguridad En caso de rotura la adhesioacuten entre el vidrio y la capa intercalar retiene los fragmentos (por lo menos durante cierto tiempo o hasta un determinado nivel de carga)
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Patroacuten de rotura del vidrio laminado
La composicioacuten del vidrio laminado con PVB se indica por medio de un sistema especifico dos (o maacutes) cifras para el espesor de las distintas hojas de vidrio expresado en mm seguidas de otra cifra (separada por un punto) que indica el nuacutemero (y no el espesor) de peliacuteculas de PVB entre cada una de las hojas de vidrio Se considera que las peliacuteculas de PVB tienen 038 mm de espesor
Ejemplosgt un vidrio descrito por las cifras ldquo662rdquo se compone de dos hojas
de vidrio (ldquofloatrdquo) de 6 mm separadas por dos peliacuteculas de PVB de 038 mm de espesor cada una Algunos paiacuteses describen el vidrio laminado indicando asimismo su espesor total (es decir ldquo1276rdquo en el caso de un vidrio 662 como en nuestro ejemplo)
gt un doble acristalamiento compuesto de un vidrio simple de 4 mm una caacutemara de 12 mm y un vidrio laminado 662 se des-cribe como 4-12-662 (del exterior al interior)
Conforme a la norma EN ISO 12543-2 un vidrio laminado se con-sidera un vidrio de seguridad si cumple los requisitos de al menos una de las clasificaciones de resistencia 3B3 determinadas por las pruebas de impacto de un peacutendulo descritas en la norma EN 12600
En algunos casos concretos para la produccioacuten de vidrio laminado se utilizan vidrios templados o endurecidos
En vista de lo anterior en aplicaciones especiacuteficas en las que se pre-cisan elevados niveles de resistencia a la compresioacuten a veces se emplean vidrios laminados compuestos de vidrio templado y vidrio endurecido el primero garantiza la resistencia mecaacutenica mientras que el segundo proporciona la estabilidad residual necesaria hasta que pueda reemplazarse el vidrio roto
En algunos casos se utiliza vidrio laminado endurecido cuando se precisa una resistencia a la flexioacuten mayor que la del vidrio ldquofloatrdquo o es necesario prevenir el riesgo de rotura por choque teacutermico
Vidrios con peliacutecula autoadhesivaSe puede aplicar una peliacutecula autoadhesiva en el vidrio para retener los fragmentos producidos por la rotura
Dichas peliacuteculas se emplean por lo general en espejos y vidrios laqueados opacos
Nota Las peliacuteculas soacutelo son eficaces si se aplican al vidrio antes de montarlo en el marco (aplicadas soacutelo en la parte visible del vidrio cuando eacuteste ya estaacute insertado en las ranuras de sujecioacuten no garan-tiza la seguridad necesaria) es maacutes algunas peliacuteculas aplicadas ldquoin siturdquo para prevenir choques teacutermicos pueden incluso provocar pro-blemas de rotura
272 NORMAS Y ENSAYOS
IntroduccioacutenLas normas europeas (EN) actualmente en vigor y aplicadas a nivel nacional desde hace algunos antildeos han reemplazado las normas nacionales
Resistencia al impacto ndash EN 12600La norma EN 12600 ldquoEnsayo del peacutendulo ndash Meacutetodo de ensayo al impacto para el vidrio planoldquo describe la clasificacioacuten de los vidrios en funcioacuten del impacto de un cuerpo blando Para la prueba se utiliza un impactado (provisto de dos neumaacuteticos de automoacutevil) el vidrio es clasificado en funcioacuten del riesgo de lesiones corporales y defenestracioacuten
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Ensayo de impacto
La clasificacioacuten distingue entre altura de caiacuteda y tipo de roturagt Altura de caiacuteda
middot 1 1200 mm middot 2 450 mm middot 3 190 mmgt Tipo de rotura
middot A fractura con fragmentos separados (vidrio recocido termoen-durecido endurecido quiacutemicamente)
middot B fractura con fragmentos unidos (vidrio laminado armado recocido con peliacutecula)
middot C desintegracioacuten en partiacuteculas (vidrio templado)
Tipos de fragmentacioacuten
A B C
La clasificacioacuten de las caracteriacutesticas de un vidrio se expresa por medio de dos cifras y una letra α (β) Φ
dondegt α es la clase maacutes elevada de altura de caiacuteda que provoca o no la
rotura del vidrio en funcioacuten de uno de los dos patrones de rotura descritos a continuacioacuten
gt β es el tipo de roturagt Φ es la clase maacutes elevada de altura de caiacuteda que provoca o no
la rotura del vidrio impidiendo en todo caso la penetracioacuten o traspaso de su superficie (conforme al primero de los dos crite-rios descritos a continuacioacuten) Si se rompe con una caiacuteda desde la altura miacutenima y permite la penetracioacuten el vidrio recibe la indica-cioacuten ldquo0rdquo
Los dos patrones de rotura aprobados por la norma para el criterio α son los siguientesgt aparecen numerosas grietas pero no se permite cizallamiento
o abertura dentro de la muestra de ensayo a traveacutes de la cual pueda pasar una esfera de 76 mm de diaacutemetro cuando se aplica una fuerza maacutexima de 25 N (de acuerdo con el anexo A) Adicionalmente si se separan partiacuteculas de la pieza de ensayo hasta 3 minutos tras el impacto deben en total pesar no maacutes que una masa equivalente a 10 000 mmsup2 de la probeta ori-ginal La partiacutecula individual mayor debe pesar menos que la masa equivalente a 4 400 mmsup2 de la probeta inicial
gt se da desintegracioacuten y el peso acumulado de las 10 partiacuteculas mayores libres de fisuras recogidas en los 3 minutos tras el impacto y pesadas en un intervalo de 5 minutos tras el impacto no debe ser superior a la masa equivalente a 6 500 mmsup2 de la probeta original Las partiacuteculas deben ser seleccionadas soacutelo de la porcioacuten de la probeta original expuesta en el marco de ensayo Soacutelo se debe tener en cuenta el aacuterea expuesta de cualquier partiacutecula retenida en el marco de ensayo para deter-minar la masa equivalente
En un vidrio de 4 mm una superficie de 6 500 mmsup2 representa un peso de 65 g En un vidrio de 19 mm el peso es de 309 g
El ensayo debe realizarse con cuatro probetas para cada una de las alturas de caiacuteda En el caso de vidrios asimeacutetricos laminados uti-lizados con varias orientaciones distintas los ensayos deben reali-zarse en ambas caras
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Ejemplos gt un vidrio laminado es clasificado 1B1 si resiste al impacto y
a la penetracioacuten con una altura de caiacuteda de 1 200 mm
gt un vidrio laminado es clasificado 2B2 si resiste al impacto y a la penetracioacuten con una altura de caiacuteda de 450 mm
gt un vidrio templado es clasificado 1C1 si resiste al impacto con una altura de caiacuteda de 1 200 mm sin romperse
gt un vidrio templado es clasificado 1C2 si resiste al impacto con una altura de caiacuteda de 450 mm sin romperse y si al caer de una altura de 1200 mm se fragmenta conforme al patroacuten del vidrio endurecido
Cuando un vidrio cumple los requisitos del ensayo para una determi-nada clase (por ejemplo 442 = 1B1) se considera por regla general que vidrios de mayor espesor con el mismo nuacutemero de peliacuteculas de PVB pertenecen a la misma clase (en este caso los vidrios 552 y 662 tambieacuten se clasifican como 1B1)
Las normas prEN 13049 y 14019 describen los meacutetodos utilizados para determinar la resistencia al impacto respectivamente de ven-tanas y fachadas ligeras o ldquomuro cortinardquo se distinguen cinco tipos de resistencia
Vidrios resistentes al ataque manual ndash EN 356La norma EN 356 ldquoVidrio de seguridad ndash Ensayos y clasificacioacuten de resistencia al ataque manualrdquo describe los meacutetodos de ensayo utili-zados para clasificar los vidrios en funcioacuten de su resistencia al ataque manual Se distinguen ocho clases en orden ascendente de resis-tencia las cinco primeras clases de P1A a P5A estaacuten basadas en el ensayo de la esfera en caiacuteda libre las tres clases siguientes de P6B a P8B estaacuten basadas en el ensayo con hacha
Ensayo de resistencia al impacto
ENSAYO CON HACHA
h
ENSAYO DE LA ESFERA EN CAIacuteDA LIBRE
1100 mm 900 mm
900 mm
1100 mm
130 mm
En los ensayos de esfera en caiacuteda libre la hoja de vidrio colocada horizontalmente mide 1 100 mm x 900 mm el impacto se produce en una zona triangular en el centro de la hoja (13 cm de distancia entre los puntos de impacto) y la esfera pesa 41 kg El nuacutemero de impactos y la altura de caiacuteda variacutean en funcioacuten de la clase
En los ensayos con hacha la hoja de vidrio se coloca en posicioacuten vertical y mide 1 100 mm x 900 mm En primer lugar las hojas de vidrio reciben los impactos de una maza (12 golpes como miacutenimo) y luego se intenta perforarlas en el centro con el hacha
Clases de resistencia al ataque manual de acuerdo con la norma EN 356
Ensayo Clase Altura de caiacuteda de la esfera Nuacutemero de impactos
Esfera
P1A 1500 mm 3 en triaacutengulo
P2A 3000 mm 3 en triaacutengulo
P3A 6000 mm 3 en triaacutengulo
P4A 9000 mm 3 en triaacutengulo
P5A 9000 mm 3x3 en triaacutengulo
Hacha
P6B - 30-50
P7B - 51-70
- gt 70
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RESISTENCIA A LAS BALAS ndash EN 1063La norma EN 1063 ldquoVidrio de seguridad ndash Ensayo y clasificacioacuten de la resistencia al ataque por balasrdquo describe los meacutetodos utilizados para clasificar los vidrios antibala
La norma distingue dos tipos de armas pistolas revoacutelveres y fusiles (clase BR) y escopetas (clase SG)
Hay nueve clases Para cada una de las categoriacuteas de armas some-tidas a prueba el vidrio es clasificado como ldquoantibalardquo si detiene todos los proyectiles en las tres hojas utilizadas en el ensayo El informe indica asimismo la presencia o ausencia de astillas ndash (S) o (NS) ndash detraacutes del acristalamiento
Ensayos de resistencia a las balas
120
120120
Las clases de BR1 a BR7 comprenden una serie de vidrios que ofrecen niveles de proteccioacuten crecientes por lo tanto un vidrio que cumple los requisitos de una determinada clase cumple tambieacuten los de las clases inferiores
No hay correlacioacuten entre las clases SG y BR
La tabla siguiente describe las armas los proyectiles y las condi-ciones de ensayo de las distintas clases
Para superar la prueba de la esfera el vidrio no debe dejar pasar completamente la esfera en los cinco segundos siguientes al impacto
Para superar la prueba con hacha el aacuterea (400 mm x 400 mm) some-tida a los impactos no debe separarse completamente del resto de la hoja de vidrio
Cuando un vidrio cumple los requisitos del ensayo para una deter-minada clase (por ejemplo 442 = P1A) se considera por regla general que vidrios de mayor espesor con el mismo nuacutemero de peliacuteculas de PVB pertenecen a la misma clase (en este caso los vidrios 552 y 662 tambieacuten se clasifican como P1A)
El proyecto de norma ENV 1627 describe los meacutetodos utilizados para clasificar la resistencia al ataque manual de ventanas puertas y persianas Existen seis clases de resistencia (de 1 a 6 en orden ascendente de resistencia)
La norma tambieacuten describe la clase de vidrio (conforme a la norma EN 356) que debe utilizarse con cada tipo de marco para conseguir una ventana antirrobo ldquohomogeacutenealdquo
Correspondencia de clases entre ENV 1627 y EN 356
Clase del marco Clase del vidrio
1 P4A
2 P5A
3 P6B
4 P7B
5 P8B
6 P8B
La norma pr EN 1627 preveacute limitaciones en las dimensiones de uso en relacioacuten a las dimensiones de ensayo
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Para las puertas y ventanas se emplea el mismo sistema de clasi-ficacioacuten y el mismo meacutetodo de ensayo (EN 1522 y EN 1523) La clasificacioacuten va de FB1 a FB7 a las que se antildeade FSG (para vidrio de la clase SG2) para el vidrio de la clase SG1 no hay una clasificacioacuten correspondiente
Resistencia a las explosiones ndash EN 13541La norma EN 13541 ldquoVidrio de seguridad ndash Clasificacioacuten y meacutetodos de ensayo de resistencia a la presioacuten de explosioacuten ldquo clasifica los vidrios antiexplosioacuten (meacutetodo del ldquotubo de choquerdquo)
El vidrio se coloca en el extremo de un tubo en el otro extremo la explosioacuten de una carga crea sobrepresioacuten
Hay cuatro clases de vidrio de ER1 a ER4 [adicionalmente se indica la presencia o ausencia de astillas ndash (S) o (NS) ndash detraacutes del vidrio]
Clases de resistencia al las explosiones conforme a la norma EN 13541
Clase Sobrepresioacuten
positiva maacutexima Pr (kPa)
Impulso especiacutefico positivo l+ (kPa ms)
Duracioacuten de la fase de presioacuten positiva
t+ (ms)
ER1 50 le Pr lt 100 370 le i+ lt 900 ge 20
ER2 100 le Pr lt 150 900 le i+ lt 1500 ge 20
ER3 150le Pr lt 200 1500 le i+ lt 2200 ge 20
ER4 200 le Pr lt 250 2200 le i+ lt 3200 ge 20
Se considera que la prueba ha sido superada cuando las tres pro-betas no muestran sentildeales de perforacioacuten en la cara posterior ni aberturas entre el soporte del vidrio y los bordes del mismo
La resistencia a las explosiones soacutelo se refiere a la proteccioacuten de las personas en el interior de un edificio contra explosiones que se producen en el exterior
Las normas prEN 13123-12 y 13124-12 definen los meacutetodos que deben utilizarse para poner a prueba la resistencia de los marcos a las explosiones Las primeras partes de las normas se refieren al ensayo con tubo de choque y las clases indicadas van de EPR1 a EPR4 Las segundas partes se refieren a ensayos al aire abierto y las clases van de EXR1 a EXR5
Clases de resistencia a las armas de fuego seguacuten la norma EN1063
Clase Tipo de arma
Calibre Tipo Masa (g) Condiciones de ensayo
Distancia de dispa-
ro (m)
Veloci-dad de los pro-yectiles
(ms)
Nuacutemero de
disparos
Distancia entre los disparos
(mm)
BR1 Fusil 022 LR LRN 26 plusmn 01 1000 plusmn 05 360 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR2 Pistola 9 mm luger FJ (1)RNSC 80 plusmn 01 500 plusmn 05 400 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR3 Pistola 0357 magnum FJ (1)CBSC 102 plusmn 01 500 plusmn 05 430 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR4 Pistola 044 Rem Mag FJ (1)RNSC 156 plusmn 01 500 plusmn 05 440 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR5 Fusil 556 x 45 FJ (2)FN SC 40 plusmn 01 1000 plusmn 05 950 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR6 Fusil 762 x 51 FJ (2)PBSCP1 95 plusmn 01 1000 plusmn 05 830 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR7 Fusil 762 x 51 FJ (2)PB HC1 98 plusmn 01 1000 plusmn 05 820 plusmn 10 3 120 plusmn 10
SG1 Escopeta Cal 1270 Plomo macizo(3) 310 plusmn 05 1000 plusmn 05 420 plusmn 20 1 -
SG2 Escopeta Cal 1270 Plomo macizo(3) 310 plusmn 05 1000 plusmn 05 420 plusmn 20 3 120 plusmn 10
Longitud de estriado 178 mm plusmn 10 mm FN Proyectil de cabeza plana Longitud del estriado 254 mm plusmn 10 mm HC1 Nuacutecleo duro de acero masa 37 g plusmn 01 g(1) Camisa de acero dureza gt 63 HRC(2) Camisa de aleacioacuten de latoacuten PB royectil puntiagudo(3) Bala Brenneke RN Proyectil de cabeza redondeadaL Plomo SC Nuacutecleo blando (con plomo)CB Proyectil de punta coacutenica SCP1 Nuacutecleo blando (plomo) con perforante FJ Proyectil blindado de acero (tipo SS109)
Municiones utilizadas para las distintas clases
BR1 BR2 BR3 BR4 BR5 BR6 BR7 SG Kalash
8
7
6
5
4
3
2
1
cm
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gt Proteccioacuten contra las lesionesPara limitar el riesgo de lesiones provocadas por fragmentos de vidrio dispersos es oportuno utilizar soacutelo vidrios templados o lami-nados (con al menos una peliacutecula de PVB) estos vidrios pueden emplearse en las siguientes aplicaciones
∙ escaparates de tiendas (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo)
∙ tabiques internos (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo) cuando no hay desniveles entre los dos lados
∙ puertas y ventanas en lugares puacuteblicos
∙ acondicionamientos en viacuteas puacuteblicas marquesinas de paradas de autobuses cabinas telefoacutenicas etc
∙ mamparas de ducha repisas muebles etc
∙ en el caso de tejados de vidrio el uso de vidrio laminado es impres-cindible para proteger a las personas situadas debajo de la estruc-tura contra el riesgo de lesiones provocadas por astillas si el vidrio se rompe por ejemplo bajo el impacto de un objeto externo No es posible garantizar sin embargo que el propio objeto no vaya a penetrar a traveacutes del vidrio y herir a alguien la proteccioacuten que brinda el vidrio soacutelo es eficaz en la medida en que la carga produ-cida por el impacto no sobrepase los niveles de rendimiento decla-rados para el vidrio de que se trate
Por otro lado si el vidrio tiene bordes visibles es oportuno desbas-tarlos (y en algunos casos el vidrio debe ser termotemplado)
gt Proteccioacuten contra la caiacuteda al vaciacuteoPara limitar el riesgo de caiacuteda se debe utilizar vidrio laminado (con al menos dos capas intercalares de PVB) en las siguientes aplica-ciones (lista no exhaustiva)
∙ puertas y ventanas internas (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo) donde haya un desnivel entre los dos lados
∙ pretiles
∙ suelos y escaleras
273 APLICACIONES DE LOS VIDRIOS DE SEGURIDAD
IntroduccioacutenLos siguientes paacuterrafos contienen informacioacuten de caraacutecter general sobre el uso de los vidrios de seguridad y por consiguiente la gama de posibilidades consideradas no es ni mucho menos exhaustiva
Los datos generales deben complementarse caso por caso en funcioacuten de la normativa nacional y las exigencias concretas del pro-yecto de que se trate
En todos los casos la eleccioacuten de los espesores debe estudiarse teniendo en cuenta las dimensiones y cargas efectivas asiacute como el sistema de sujecioacuten del acristalamiento Los espesores correspon-dientes a una clase determinada no son maacutes que indicaciones de los valores ldquomiacutenimosrdquo basados en un ensayo
Seguridad de las personas contra las lesiones y la caiacuteda al vaciacuteogt IntroduccioacutenLa seguridad de las personas abarca dos aspectos distintos
middot prevencioacuten del riesgo de lesiones provocadas por fragmentos de vidrio cortantes
middot prevencioacuten del riesgo de caiacuteda al vaciacuteo a traveacutes del vidrio (defe-nestracioacuten)
En el primer caso se pueden utilizar vidrios templados o laminados en el segundo caso por el contrario soacutelo son eficaces los vidrios laminados
Las normas descritas anteriormente detallan los espesores miacutenimos El espesor efectivo del vidrio utilizado debe calcu-larse caso por caso en funcioacuten de los impactos las dimen-siones reales del vidrio y el meacutetodo de fijacioacuten
Aunque resiste bien a los impactos el vidrio ldquofloatrdquo recocido no se considera en ninguacuten caso un vidrio de seguridad
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Clasificacioacuten EN 356
Nivel de proteccioacuten
Nuacutemero de peliacuteculas de PVB
Ejemplos de aplicaciones
Proteccioacuten contra los actos de vandalismo
Proteccioacuten contra actos de vandalismo
casuales
P1A P2A P3A
Viviendas en la planta baja escaparates de tien-das con riesgo limitado o que contienen objetos de
gran tamantildeo
Proteccioacuten contra robos
Proteccioacuten baacutesica contra las intrusiones
P4A P5A
Viviendas aisladas escapa-rates de tiendas con riesgo limitado o que contienen objetos de gran tamantildeo
Elevado nivel de proteccioacuten
P6B P8B
Escaparates de tiendas con riesgo elevado o que
contienen objetos de pequentildeo tamantildeo
Maacuteximo nivel de proteccioacuten contra
cualquier ataque con herramientas de filo
cortante
Escaparates de tiendas con riesgo muy elevado o que contienen objetos de
gran valor
Resistencia a los proyectiles y a las explosionesLos vidrios laminados y multilaminados (llegado el caso con policar-bonato) resisten a los proyectiles y las explosiones
El uso de vidrio para garantizar la seguridad contra proyectiles o explosiones forma parte de un sector sumamente especializado Le incumbe al usuario determinar el nivel de proteccioacuten exigido se aconseja al usuario por consiguiente consultar a un experto en la materia con objeto de encontrar los productos que proporcionan el nivel de prestaciones deseado en funcioacuten de la naturaleza del pro-yecto y del tipo de proteccioacuten necesaria
Calidad del marcoEn todos los casos los vidrios de seguridad soacutelo son eficaces cuando estaacuten integrados en un marco de la misma calidad de hecho la resistencia global del conjunto depende del nivel de resistencia de su componente maacutes deacutebil
gt Posicioacuten del vidrio de seguridadPara la proteccioacuten de las personas en los dobles acristalamientos el vidrio laminado debe montarse en el lado en el que los impactos sean maacutes probables
Si un impacto es posible en ambos lados (por ejemplo la puerta de un lugar puacuteblico) los conjuntos de doble acristalamiento deben constar de dos vidrios de seguridad Las combinaciones posibles son por lo tanto las siguientes vidrio templadovidrio templado vidrio templadovidrio laminado y vidrio laminadovidrio laminado
Un doble acristalamiento compuesto de vidrio ldquofloatrdquo y vidrio tem-plado no asegura ninguna proteccioacuten ya que si ambos vidrios se rompen a la misma vez persiste el riesgo de lesiones
En los tejados con doble acristalamiento el vidrio interno debe ser laminado
Resistencia al ataque manual y las intrusionesPara la proteccioacuten contra entradas forzadas y actos de vandalismo (o fuga en algunos casos como por ejemplo en caacuterceles y hospi-tales) soacutelo deben utilizarse vidrios laminados
La siguiente tabla proporciona el valor indicativo del nuacutemero de peliacuteculas de PVB que deben emplearse en funcioacuten del nivel de proteccioacuten exigido Si el objetivo es la proteccioacuten contra los actos de vandalismo o la proteccioacuten de viviendas y comercios contra el robo debe utilizarse un vidrio laminado compuesto de dos hojas y de varias peliacuteculas de PVB cuyo nuacutemero seraacute mayor en funcioacuten del nivel de seguridad deseado yo de las exigencias de la compantildeiacutea de seguros Para los niveles de seguridad maacutes altos se debe utilizar vidrio multilaminado (posiblemente con policarbonato)
En los dobles acristalamientos de seguridad antirrobo se aconseja montar el vidrio laminado en el interior
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281 INTRODUCCIOacuteNEn el disentildeo de edificios y fachadas se viene otorgando cada vez maacutes importancia a la proteccioacuten contra el fuego
Este tipo de proteccioacuten abarca dos conceptos distintos reaccioacuten al fuego y resistencia al fuegogt La reaccioacuten al fuego se refiere al comportamiento de un determi-
nado material expuesto al fuego y su menor o mayor capacidad para alimentar el fuego Por ejemplo se hace una distincioacuten entre materiales incombustibles (que no liberan ninguna cantidad sig-nificativa de calor) materiales combustibles (que tienden a emitir calor seguacuten el nivel de exposicioacuten al calor) y materiales infla-mables (materiales que pueden emitir gases de determinados tipos en cantidades susceptibles de participar en la combustioacuten gaseosa es decir la generacioacuten de llamas)
gt La resistencia al fuego de una unidad se refiere al tiempo (en minutos) durante el cual la unidad cumple determinados criterios de estabilidad resistencia a las llamas limitacioacuten de la radiacioacuten teacutermica o aislamiento teacutermico La resistencia al fuego se refiere siempre al conjunto de la unidad y no a sus componentes indivi-duales
Todo producto puede clasificarse en funcioacuten de su reaccioacuten al fuego Algunos productos o sistemas con propiedades especiacuteficas pueden incluirse ademaacutes en una clase de resistencia al fuego (expresada en minutos)
282 REACCIOacuteN AL FUEGO
Clasificacioacuten europeaEl 8 de abril de 1999 los organismos europeos competentes emi-tieron una opinioacuten favorable (Construct 98319 rev 3) sobre la denominada ldquoEuroclasificacioacutenrdquo Las clasificaciones y los meacutetodos de evaluacioacuten nacionales seraacuten reemplazados progresivamente por este nuevo sistema de referencia
Instrucciones de montaje de los vidrios de seguridadAl realizar el montaje de vidrios de seguridad deben respetarse las instrucciones generales de instalacioacuten asiacute como las instrucciones particulares para el vidrio de que se trate
274 MARCAS AGCAGC Flat Glass Europe ofrece una liacutenea completa de productos de seguridadgt resistencia al impacto (cuerpo blando) Stratobel Stratobel EVA
Stratophone peliacuteculas SAFE y vidrios templadosgt resistencia al ataque manual y las intrusiones Stratobel Strato-
phonegt resistencia a los proyectiles Stratobel
28 PROTECCIOacuteN CONTRA EL FUEGO
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Estos cinco meacutetodos de ensayo estaacuten relacionados con otros dos que se refieren a la clasificacioacuten (EN 13501-1) y al procedimiento de acondicionamiento y reglas generales para la seleccioacuten de substratos(EN ISO 13238)
En conclusioacuten cabe destacar otras dos clasificaciones relativas a dos respectivos aspectos que pueden contribuir al desarrollo del incendio La primera se refiere a la produccioacuten de humo (ldquosrdquo = ldquosmokerdquo = humo) s1 s2 y s3 donde s3 indica un material que no genera humo
La segunda clasificacioacuten se refiere al goteo (ldquodrdquo = ldquodropletsrdquo = gotas) d0 (ninguna gota inflamada) d1 (ninguna gota inflamada durante maacutes de 10 segundos) y d2 (ninguacuten resultado especiacutefico en el ensayo SBI o sin resultado en el ensayo para pequentildeas llamas)
No hay requisitos relativos a la declaracioacuten de estos resultados (a diferencia de lo que ocurre con las euroclases)
Prestaciones de los vidriosDe acuerdo con la Euroclasificacioacuten los vidrios ldquofloatrdquo impresos endurecidos templados endurecidos quiacutemicamente armados y con capa inorgaacutenica estaacuten incluidos en la lista de materiales que per-tenecen a la clase A1 sin necesidad de realizar un ensayo (Diario Oficial de las Comunidades Europeas 96603CE y 2000605CE)
Otros tipos de vidrio deben ser sometidos a ensayo cuando con-tienen un porcentaje de materiales orgaacutenicos superior al 01 de su peso total
283 RESISTENCIA AL FUEGO
ClasificacioacutenEl Comiteacute permanente de la construccioacuten responsable de super-visar la aplicacioacuten de la directiva relativa a los productos para la edi-ficacioacuten expresoacute un dictamen favorable con respecto a un sistema europeo de clasificacioacuten de la resistencia al fuegoDe acuerdo con dicho sistema la resistencia al fuego se mide en minutos y para determinarla se consideran tres niveles de caracte-riacutesticas principalesgt R (capacidad de resistencia a las cargas)gt E (integridad)gt I (aislamiento)
El nuevo sistema de clasificacioacuten europea de reaccioacuten al fuego se utiliza conjuntamente con la norma EN 13501ndash1 ldquoClasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten ldquo (febrero de 2002)
Dicho sistema divide los productos de construccioacuten en siete ldquoeuro-clasesrdquo A1 A2 B C D E y F los materiales con las mejores carac-teriacutesticas de reaccioacuten al fuego pertenecen a las clases A (y viceversa los peores a la clase F) Para los niveles de exposicioacuten maacutes elevados hay dos clases (A1 y A2)
La clasificacioacuten hace una distincioacuten entre revestimientos para suelos y otros materiales a la clasificacioacuten de los primeros se antildeade la abre-viatura FL (ldquofloorldquo = suelo) ejemplo AFL BFL
Asimismo se ha ratificado una lista de materiales de construccioacuten de clase A1 que por sus caracteriacutesticas intriacutensecas satisfacen los criterios de reaccioacuten al fuego (no hace falta ensayo)
Para los materiales que se ponen a prueba se simulan tres niveles de carga teacutermica por lo que se refiere a la propagacioacuten de las llamas bajo medio y alto Estos tres niveles representan tres posibles fases del incendio de un edificio Por lo que se refiere a los niveles bajo y alto se utilizan los mismos instrumentos de ensayo para todos los materiales la reaccioacuten al fuego en el nivel medio sin embargo se mide de una manera distinta La tabla a continuacioacuten expone las oportunas normas de ensayo para distintos casos concretos
Normas de ensayo de reaccioacuten al fuego
Revestimientos para suelos Otros productos
Nivel bajo Inflamabilidad de los productos de construccioacuten cuando se someten a la accioacuten directa de la llama (EN ISO 11925-2)
Nivel medio
Determinacioacuten del comporta-miento ante el fuego mediante una fuente de calor radiante (gases calientes) (EN ISO 9239-1)
Productos de construccioacuten exclu-yendo revestimientos de suelos expuestos al ataque teacutermico provocado por un uacutenico objeto ardiendo (EN 13823)
Nivel alto Incendio general de los elementos combustibles en una habitacioacuten (EN ISO 1716 y EN ISO 1182)
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Aplicacioacuten de la clasificacioacuten de los vidriosPara los vidrios se utilizan los siguientes indicacionesgt E resistencia al fuego periacuteodo durante el cual las llamas no
logran pasar a la parte no expuesta del tabiquegt W limitacioacuten de la radiacioacuten periacuteodo durante el cual la radia-
cioacuten no rebasa un determinado nivel en el lado opuesto al del incendio
gt I aislamiento periacuteodo durante el cual la temperatura no rebasa un determinado nivel teacutermico en el lado no expuesto
Sobre esta base los vidrios se clasifican en una de las categoriacuteas indicadas en la siguiente tabla
Clasificacioacuten del vidrio
E t Resistente a las llamas
EW t Resistente a las llamas con radiacioacuten limitada
EI t Resistente al fuego
El periacuteodo t se expresa en minutos Asiacute por ejemplo una viga estructural que resiste une hora el fuego seraacute clasificada como R60 una puerta cortafuegos que resiste 30 minutos al fuego seraacute clasifi-cada como E30 y una pared que resista una hora como REI60
Ensayos de resistencia al fuegoEs importante ademaacutes definir normas para los ensayos de resis-tencia al fuego teniendo en cuenta todos los productos y todas las situaciones Se debe realizar una prueba para cada tipo de ele-mento Las condiciones de ensayo de una puerta cortafuegos por ejemplo son muy distintas a las de una viga de soporte
Para realizar un ensayo de resistencia al fuego de un producto de construccioacuten se deben cumplir los requisitos generales expuestos en la norma EN 1363-1 (sucesivamente modificados por meacutetodos alternativos) asiacute como los requisitos del meacutetodo de ensayo especiacute-fico para el elemento de construccioacuten de que se trate
Por lo general las pruebas sobre vidrios se realizan de conformidad con la norma EN 1364-1 ldquoEnsayos de resistencia al fuego para ele-mentos no portantes - Parte 1 Paredesldquo
gt Breve descripcioacuten del ensayoEl elemento sometido a prueba se coloca delante de un horno En general se utilizan muestras de tamantildeo real
En teacuterminos generales las clases se indican de la siguiente maneragt Elementos portantes
middot REI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen todos los criterios (resistencia a las cargas integridad y aislamiento)
middot RE t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de resistencia a las cargas e integridad
middot R t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de resistencia a las cargas
gt Elementos no portantes
middot EI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de integridad y aislamiento
middot E t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de integridad
El sistema de clasificacioacuten describe los ldquoeurocoacutedigosrdquo (para calcular la resistencia al fuego) y enumera las normas de clasificacioacuten EN 13051 (para determinar la resistencia al fuego mediante ensayos)gt EN 13501-2 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente
al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten a partir de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego excluidos los sistemas de ventilacioacuten
gt EN 13501-3 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten en funcioacuten de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego de productos y elementos utili-zados en las instalaciones de servicio de los edificios Conductos y compuertas resistentes al fuego
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Los resultados del ensayo se comprueban de la siguiente manera
∙ resistencia periacuteodo de tiempo transcurrido antes de que se prenda un tampoacuten de algodoacuten colocado durante 30 segundos delante del tabique antes de que un calibre pueda atravesar el tabique y antes de que se produzcan llamas de cierta intensidad en el lado no expuesto al fuego
∙ radiacioacuten periacuteodo de tiempo durante el cual la radiacioacuten medida a un metro de la superficie no expuesta al fuego permanece por debajo de 15 kWmsup2
∙ aislamiento periacuteodo de tiempo durante el cual el valor medio de las temperaturas medidas por los termopares no supera la tempe-ratura inicial en maacutes de 140degC y la temperatura maacutexima medida por los termopares en maacutes de 180degC
Vidrios resistentes al fuegoAlgunos productos como por ejemplo el vidrio simple recocido el vidrio laminado (PVB EVA resina) y los dobles acristalamientos estaacutendar no ofrecen ninguna resistencia significativa al fuego ya que el choque teacutermico producido por el raacutepido aumento de temperatura puede romperlos faacutecilmente
Por el contrario los siguientes productos son resistentes al fuegogt vidrio pulido armado en caso de incendio el vidrio se rompe
pero permanece transparente y gracias a la malla metaacutelica no se desmorona Adicionalmente al llegar el vidrio al punto de reblan-decimiento las grietas vuelven a soldarse Las llamas soacutelo se pro-pagan cuando en el vidrio se forma una fisura de cierto tamantildeo
gt vidrios templados el proceso de templado mejora la resistencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Los vidrios templados pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de templado estaacute conce-bido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios templados con capa el proceso templado mejora la resis-tencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Com-binado con una capa contribuye asimismo a limitar la radiacioacuten Los vidrios templados con capa pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de
Meacutetodo de ensayo
La temperatura del horno se aumenta de manera uniforme y con-trolada
La radiacioacuten en el lado no expuesto al fuego yo la temperatura de la superficie no expuesta al fuego se miden mediante termopares
Curva de incremento de la temperatura del horno
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900
800
700
600
400
300
200
100
00 20 40 60 80 100
500
Tem
pera
tura
(deg C
)
Tiempo (minutos)
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templado estaacute concebido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios laminados con capa intercalar intumescente vidrios lami-nados o multilaminados que integran una capa intercalar soacutelida que se dilata en caso de incendio
Vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Conjunto Pyrobel con capas intercalares transparentes intumescentes
Conjunto Pyrobel - Reaccioacuten al fuego las capas intercalares se expanden
y proporcionan una barrera igniacutefuga
En condiciones normales la capa intercalar es transparente a la luz en caso de incendio el calor dilata la capa que se transforma en una espuma aislante opaca Eacutesta reduce la transferencia teacutermica por conveccioacuten y absorbe casi toda la radiacioacuten Cuantas maacutes capas intercalares haya mayor seraacute la resistencia del vidrio al fuego
Reaccioacuten al fuego de un vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Para ser utilizados de esta manera los vidrios deben contar con un informe de ensayo que certifique sus caracteriacutesticas
284 MARCAS AGC
IntroduccioacutenAGC ofrece una liacutenea de vidrios templados (Pyropane) y una gama de vidrios laminados con intercalar intumescente (Pyrobelite y Pyrobel) que proporcionan distintos niveles de resistencia al fuego A continuacioacuten se proporciona una tabla de siacutentesis de las gamas disponibles a la que siguen otros detalles importantes
Marcas AGC
Vidrio laminado con capa intercalar
intumescenteVidrio templado
E - Pyropane
EW Pyrobelite Pyropane
EI Pyrobel -
Los vidrios PyropanePyropane es la gama de vidrios monliacuteticos templados parallamas de AGC Los acristalamientos de esta gama se obtienen mediante el tratamiento y templado de un vidrio que puede estar recubierto o no por una capa metaacutelica especial La gama Pyropane es conforme a las normas europeas especiacuteficas y ha sido clasificada despueacutes de los ensayos en sistemas de chaacutesis adecuados Se adapta a distintos usosgt Doble acristalamiento aislante parallamas EEW 30 y EEW 60
para fachadasgt Aplicacioacuten en interiores para divisiones y puertas E 30 y EW 20gt Pantalla de limitacioacuten de humos DH 30
Gracias a que Pyropane es un vidrio templado ofrece todas las ven-tajas relacionadas con la seguridad de las personas
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Pyrobel y PyrobelitePyrobel y Pyrobelite son vidrios laminados con capa intercalar intu-mescente En caso de incendio la capa o capas intercalares se expanden cuando la temperatura del vidrio alcanza aproximada-mente los 120ordmC y forman una barrera riacutegida que bloquea la propa-gacioacuten de las llamas los gases calientes y la radiacioacuten de calor
En caso de incendio el vidrio Pyrobelite se transforma en una pan-talla opaca refractaria que resiste a las llamas los gases y el humo y que reduce significativamente la radiacioacuten de calor a traveacutes del tabique Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones de nivel EW 30 y EW 60
En caso de incendio el vidrio Pyrobel se transforma en una pantalla opaca refractaria que impide la propagacioacuten de las llamas los gases y el humo potenciando las propiedades aislantes del tabique acris-talado Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones del nivel EI 30 al nivel EI 120
Rondo 1 Varsovia Polonia - Arquitecto Skidmore Owings amp Merill - Stopray Safir 6132
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271 VIDRIOS DE SEGURIDAD
Informaciones generalesLa seguridad es un concepto muy amplio que incluye numerosos aspectosgt proteccioacuten de las personas contra el riesgo de lesiones provo-
cadas por
middot fragmentos de vidrio cortantes
middot caiacuteda al vaciacuteo (defenestracioacuten)
Cuando soacutelo es necesario evitar el riesgo de lesiones debe tenerse en cuenta la fragmentacioacuten del vidrio es importante ase-gurarse de que el vidrio en caso de rotura no produzca frag-mentos que puedan provocar lesiones Por otro lado si tambieacuten es necesario asegurar la proteccioacuten contra caiacutedas entonces es imprescindible evitar que el vidrio se desmorone completa-mente
gt proteccioacuten de los bienes y seguridad antirrobo y contra los actos de vandalismo en viviendas privadas almacenes y oficinas en este caso el vidrio debe mantenerse en pie para impedir la entrada de personas u objetos
gt proteccioacuten contra las armas de fuegogt proteccioacuten contra las explosiones
Soacutelo dos tipos de vidrio cumplen dichos criterios relativos a la resis-tencia la fragmentacioacuten y la defenestracioacuten los vidrios templados y los vidrios laminados Los demaacutes productos (pej los vidrios ldquofloatrdquo endurecidos y armados) no forman parte de la categoriacutea de los vidrios de seguridad
A continuacioacuten describimos brevemente las propiedades de los pro-ductos de que se trata
Vidrios ldquofloatrdquo endurecidos y armadosEl vidrio ldquofloatrdquo se rompe en grandes fragmentos cortantes y como es loacutegico no puede considerarse un vidrio de seguridad Lo mismo puede decirse del vidrio endurecido el cual presenta un patroacuten de rotura parecido al del vidrio ldquofloatrdquo
Patrones de rotura del vidrio ldquofloatrdquo y del vidrio endurecido
VIDRIO ldquoFLOATrdquo VIDRIO EINDURECIDO
El vidrio armado (plano o perfilado) tiene una malla metaacutelica inte-grada en el mismo durante el proceso de fabricacioacuten con objeto de retener los fragmentos en caso de rotura Sin embargo en caso de impacto los fragmentos de vidrio pueden separarse de la malla y por consiguiente provocar lesiones
Por esta razoacuten los vidrios armados no pueden emplearse como pro-ductos de seguridad para prevenir lesiones o caiacutedas al vaciacuteo
Patroacuten de rotura del vidrio armado
27 SEGURIDAD
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Cristales De Seguridad
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Vidrios templadosGracias a las tensiones internas a las que se ve sometido el vidrio templado durante el proceso de fabricacioacuten este producto en caso de impacto se rompe en pequentildeos fragmentos no cortantes
Patroacuten de rotura del vidrio templado
El vidrio templado forma parte de la categoriacutea de los vidrios de segu-ridad si cumple lo oportunos criterios de fragmentacioacuten expuestos en la norma EN 12150 la cual describe tambieacuten el ensayo que debe efectuarse para determinar el correspondiente patroacuten de rotura La siguiente tabla indica la cantidad miacutenima admisible de fragmentos generados por este vidrio en caso de rotura (para una ventana de 50 mm x 50 mm) Por otro lado el fragmento maacutes grande no puede sobrepasar 100 mm de tamantildeo
Cantidad miacutenima admisible de fragmentos para un cuadrado de 50 mm x 50 mm de un vidrio ldquofloatrdquo templado (conforme a la norma EN 12150)
Espesor (mm) Cantidad miacutenima de fragmentos
3 15
4 a 12 40
15 a 19 30
Muestra tipo de dimensiones 1100x300mm
A tiacutetulo indicativo proporcionamos a continuacioacuten las principales diferencias entre los vidrios ldquofloatrdquo y los vidrios templadosgt resistencia a flexioacuten mucho maacutes elevada 120 Nmmsup2 en compa-
racioacuten con 45 Nmmsup2gt mayor resistencia a los impactosgt mayor resistencia al choque teacutermico (aprox 200degC)gt rotura en pequentildeos fragmentos no cortantesgt imposibilidad de corte o transformacioacuten una vez templadogt seguacuten las circunstancias puede resultar necesario someter el
vidrio al tratamiento ldquoHeat Soakrdquogt anisotropiacutea del material bajo iluminacioacuten natural las propiedades
de refraccioacuten variacutean de un punto a otro y el aspecto superficial de la hoja de vidrio puede presentar zonas de distintas tonalidades debido a interferencias denominadas manchas o sombras de templado
A continuacioacuten se comparan la resistencia al impacto de una hoja de vidrio ldquofloatrdquo de 30 cm x 30 cm con la de un vidrio templado de las mismas dimensionesgt el vidrio float de 6 mm resiste al impacto de una esfera de 250 g
en caiacuteda libre desde una altura de 30 cmgt el vidrio templado de 6 mm resiste al impacto de una esfera de
250 g en caiacuteda libre desde una altura de 3 mgt el vidrio templado de 8 mm resiste al impacto de una esfera de
500 g en caiacuteda libre desde una altura de 2 m
Vidrios laminadosUn vidrio laminado es un conjunto compuesto de al menos dos hojas de vidrio unidas en toda su superficie por medio de una capa inter-calar En los vidrios laminados de seguridad el tipo de capa inter-calar maacutes utilizada es una peliacutecula de PVB (polivinilbutiral) plaacutestico pero tambieacuten pueden utilizarse peliacuteculas EVA (etileno vinilacetato) o resinas de seguridad En caso de rotura la adhesioacuten entre el vidrio y la capa intercalar retiene los fragmentos (por lo menos durante cierto tiempo o hasta un determinado nivel de carga)
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Patroacuten de rotura del vidrio laminado
La composicioacuten del vidrio laminado con PVB se indica por medio de un sistema especifico dos (o maacutes) cifras para el espesor de las distintas hojas de vidrio expresado en mm seguidas de otra cifra (separada por un punto) que indica el nuacutemero (y no el espesor) de peliacuteculas de PVB entre cada una de las hojas de vidrio Se considera que las peliacuteculas de PVB tienen 038 mm de espesor
Ejemplosgt un vidrio descrito por las cifras ldquo662rdquo se compone de dos hojas
de vidrio (ldquofloatrdquo) de 6 mm separadas por dos peliacuteculas de PVB de 038 mm de espesor cada una Algunos paiacuteses describen el vidrio laminado indicando asimismo su espesor total (es decir ldquo1276rdquo en el caso de un vidrio 662 como en nuestro ejemplo)
gt un doble acristalamiento compuesto de un vidrio simple de 4 mm una caacutemara de 12 mm y un vidrio laminado 662 se des-cribe como 4-12-662 (del exterior al interior)
Conforme a la norma EN ISO 12543-2 un vidrio laminado se con-sidera un vidrio de seguridad si cumple los requisitos de al menos una de las clasificaciones de resistencia 3B3 determinadas por las pruebas de impacto de un peacutendulo descritas en la norma EN 12600
En algunos casos concretos para la produccioacuten de vidrio laminado se utilizan vidrios templados o endurecidos
En vista de lo anterior en aplicaciones especiacuteficas en las que se pre-cisan elevados niveles de resistencia a la compresioacuten a veces se emplean vidrios laminados compuestos de vidrio templado y vidrio endurecido el primero garantiza la resistencia mecaacutenica mientras que el segundo proporciona la estabilidad residual necesaria hasta que pueda reemplazarse el vidrio roto
En algunos casos se utiliza vidrio laminado endurecido cuando se precisa una resistencia a la flexioacuten mayor que la del vidrio ldquofloatrdquo o es necesario prevenir el riesgo de rotura por choque teacutermico
Vidrios con peliacutecula autoadhesivaSe puede aplicar una peliacutecula autoadhesiva en el vidrio para retener los fragmentos producidos por la rotura
Dichas peliacuteculas se emplean por lo general en espejos y vidrios laqueados opacos
Nota Las peliacuteculas soacutelo son eficaces si se aplican al vidrio antes de montarlo en el marco (aplicadas soacutelo en la parte visible del vidrio cuando eacuteste ya estaacute insertado en las ranuras de sujecioacuten no garan-tiza la seguridad necesaria) es maacutes algunas peliacuteculas aplicadas ldquoin siturdquo para prevenir choques teacutermicos pueden incluso provocar pro-blemas de rotura
272 NORMAS Y ENSAYOS
IntroduccioacutenLas normas europeas (EN) actualmente en vigor y aplicadas a nivel nacional desde hace algunos antildeos han reemplazado las normas nacionales
Resistencia al impacto ndash EN 12600La norma EN 12600 ldquoEnsayo del peacutendulo ndash Meacutetodo de ensayo al impacto para el vidrio planoldquo describe la clasificacioacuten de los vidrios en funcioacuten del impacto de un cuerpo blando Para la prueba se utiliza un impactado (provisto de dos neumaacuteticos de automoacutevil) el vidrio es clasificado en funcioacuten del riesgo de lesiones corporales y defenestracioacuten
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Ensayo de impacto
La clasificacioacuten distingue entre altura de caiacuteda y tipo de roturagt Altura de caiacuteda
middot 1 1200 mm middot 2 450 mm middot 3 190 mmgt Tipo de rotura
middot A fractura con fragmentos separados (vidrio recocido termoen-durecido endurecido quiacutemicamente)
middot B fractura con fragmentos unidos (vidrio laminado armado recocido con peliacutecula)
middot C desintegracioacuten en partiacuteculas (vidrio templado)
Tipos de fragmentacioacuten
A B C
La clasificacioacuten de las caracteriacutesticas de un vidrio se expresa por medio de dos cifras y una letra α (β) Φ
dondegt α es la clase maacutes elevada de altura de caiacuteda que provoca o no la
rotura del vidrio en funcioacuten de uno de los dos patrones de rotura descritos a continuacioacuten
gt β es el tipo de roturagt Φ es la clase maacutes elevada de altura de caiacuteda que provoca o no
la rotura del vidrio impidiendo en todo caso la penetracioacuten o traspaso de su superficie (conforme al primero de los dos crite-rios descritos a continuacioacuten) Si se rompe con una caiacuteda desde la altura miacutenima y permite la penetracioacuten el vidrio recibe la indica-cioacuten ldquo0rdquo
Los dos patrones de rotura aprobados por la norma para el criterio α son los siguientesgt aparecen numerosas grietas pero no se permite cizallamiento
o abertura dentro de la muestra de ensayo a traveacutes de la cual pueda pasar una esfera de 76 mm de diaacutemetro cuando se aplica una fuerza maacutexima de 25 N (de acuerdo con el anexo A) Adicionalmente si se separan partiacuteculas de la pieza de ensayo hasta 3 minutos tras el impacto deben en total pesar no maacutes que una masa equivalente a 10 000 mmsup2 de la probeta ori-ginal La partiacutecula individual mayor debe pesar menos que la masa equivalente a 4 400 mmsup2 de la probeta inicial
gt se da desintegracioacuten y el peso acumulado de las 10 partiacuteculas mayores libres de fisuras recogidas en los 3 minutos tras el impacto y pesadas en un intervalo de 5 minutos tras el impacto no debe ser superior a la masa equivalente a 6 500 mmsup2 de la probeta original Las partiacuteculas deben ser seleccionadas soacutelo de la porcioacuten de la probeta original expuesta en el marco de ensayo Soacutelo se debe tener en cuenta el aacuterea expuesta de cualquier partiacutecula retenida en el marco de ensayo para deter-minar la masa equivalente
En un vidrio de 4 mm una superficie de 6 500 mmsup2 representa un peso de 65 g En un vidrio de 19 mm el peso es de 309 g
El ensayo debe realizarse con cuatro probetas para cada una de las alturas de caiacuteda En el caso de vidrios asimeacutetricos laminados uti-lizados con varias orientaciones distintas los ensayos deben reali-zarse en ambas caras
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Ejemplos gt un vidrio laminado es clasificado 1B1 si resiste al impacto y
a la penetracioacuten con una altura de caiacuteda de 1 200 mm
gt un vidrio laminado es clasificado 2B2 si resiste al impacto y a la penetracioacuten con una altura de caiacuteda de 450 mm
gt un vidrio templado es clasificado 1C1 si resiste al impacto con una altura de caiacuteda de 1 200 mm sin romperse
gt un vidrio templado es clasificado 1C2 si resiste al impacto con una altura de caiacuteda de 450 mm sin romperse y si al caer de una altura de 1200 mm se fragmenta conforme al patroacuten del vidrio endurecido
Cuando un vidrio cumple los requisitos del ensayo para una determi-nada clase (por ejemplo 442 = 1B1) se considera por regla general que vidrios de mayor espesor con el mismo nuacutemero de peliacuteculas de PVB pertenecen a la misma clase (en este caso los vidrios 552 y 662 tambieacuten se clasifican como 1B1)
Las normas prEN 13049 y 14019 describen los meacutetodos utilizados para determinar la resistencia al impacto respectivamente de ven-tanas y fachadas ligeras o ldquomuro cortinardquo se distinguen cinco tipos de resistencia
Vidrios resistentes al ataque manual ndash EN 356La norma EN 356 ldquoVidrio de seguridad ndash Ensayos y clasificacioacuten de resistencia al ataque manualrdquo describe los meacutetodos de ensayo utili-zados para clasificar los vidrios en funcioacuten de su resistencia al ataque manual Se distinguen ocho clases en orden ascendente de resis-tencia las cinco primeras clases de P1A a P5A estaacuten basadas en el ensayo de la esfera en caiacuteda libre las tres clases siguientes de P6B a P8B estaacuten basadas en el ensayo con hacha
Ensayo de resistencia al impacto
ENSAYO CON HACHA
h
ENSAYO DE LA ESFERA EN CAIacuteDA LIBRE
1100 mm 900 mm
900 mm
1100 mm
130 mm
En los ensayos de esfera en caiacuteda libre la hoja de vidrio colocada horizontalmente mide 1 100 mm x 900 mm el impacto se produce en una zona triangular en el centro de la hoja (13 cm de distancia entre los puntos de impacto) y la esfera pesa 41 kg El nuacutemero de impactos y la altura de caiacuteda variacutean en funcioacuten de la clase
En los ensayos con hacha la hoja de vidrio se coloca en posicioacuten vertical y mide 1 100 mm x 900 mm En primer lugar las hojas de vidrio reciben los impactos de una maza (12 golpes como miacutenimo) y luego se intenta perforarlas en el centro con el hacha
Clases de resistencia al ataque manual de acuerdo con la norma EN 356
Ensayo Clase Altura de caiacuteda de la esfera Nuacutemero de impactos
Esfera
P1A 1500 mm 3 en triaacutengulo
P2A 3000 mm 3 en triaacutengulo
P3A 6000 mm 3 en triaacutengulo
P4A 9000 mm 3 en triaacutengulo
P5A 9000 mm 3x3 en triaacutengulo
Hacha
P6B - 30-50
P7B - 51-70
- gt 70
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RESISTENCIA A LAS BALAS ndash EN 1063La norma EN 1063 ldquoVidrio de seguridad ndash Ensayo y clasificacioacuten de la resistencia al ataque por balasrdquo describe los meacutetodos utilizados para clasificar los vidrios antibala
La norma distingue dos tipos de armas pistolas revoacutelveres y fusiles (clase BR) y escopetas (clase SG)
Hay nueve clases Para cada una de las categoriacuteas de armas some-tidas a prueba el vidrio es clasificado como ldquoantibalardquo si detiene todos los proyectiles en las tres hojas utilizadas en el ensayo El informe indica asimismo la presencia o ausencia de astillas ndash (S) o (NS) ndash detraacutes del acristalamiento
Ensayos de resistencia a las balas
120
120120
Las clases de BR1 a BR7 comprenden una serie de vidrios que ofrecen niveles de proteccioacuten crecientes por lo tanto un vidrio que cumple los requisitos de una determinada clase cumple tambieacuten los de las clases inferiores
No hay correlacioacuten entre las clases SG y BR
La tabla siguiente describe las armas los proyectiles y las condi-ciones de ensayo de las distintas clases
Para superar la prueba de la esfera el vidrio no debe dejar pasar completamente la esfera en los cinco segundos siguientes al impacto
Para superar la prueba con hacha el aacuterea (400 mm x 400 mm) some-tida a los impactos no debe separarse completamente del resto de la hoja de vidrio
Cuando un vidrio cumple los requisitos del ensayo para una deter-minada clase (por ejemplo 442 = P1A) se considera por regla general que vidrios de mayor espesor con el mismo nuacutemero de peliacuteculas de PVB pertenecen a la misma clase (en este caso los vidrios 552 y 662 tambieacuten se clasifican como P1A)
El proyecto de norma ENV 1627 describe los meacutetodos utilizados para clasificar la resistencia al ataque manual de ventanas puertas y persianas Existen seis clases de resistencia (de 1 a 6 en orden ascendente de resistencia)
La norma tambieacuten describe la clase de vidrio (conforme a la norma EN 356) que debe utilizarse con cada tipo de marco para conseguir una ventana antirrobo ldquohomogeacutenealdquo
Correspondencia de clases entre ENV 1627 y EN 356
Clase del marco Clase del vidrio
1 P4A
2 P5A
3 P6B
4 P7B
5 P8B
6 P8B
La norma pr EN 1627 preveacute limitaciones en las dimensiones de uso en relacioacuten a las dimensiones de ensayo
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Para las puertas y ventanas se emplea el mismo sistema de clasi-ficacioacuten y el mismo meacutetodo de ensayo (EN 1522 y EN 1523) La clasificacioacuten va de FB1 a FB7 a las que se antildeade FSG (para vidrio de la clase SG2) para el vidrio de la clase SG1 no hay una clasificacioacuten correspondiente
Resistencia a las explosiones ndash EN 13541La norma EN 13541 ldquoVidrio de seguridad ndash Clasificacioacuten y meacutetodos de ensayo de resistencia a la presioacuten de explosioacuten ldquo clasifica los vidrios antiexplosioacuten (meacutetodo del ldquotubo de choquerdquo)
El vidrio se coloca en el extremo de un tubo en el otro extremo la explosioacuten de una carga crea sobrepresioacuten
Hay cuatro clases de vidrio de ER1 a ER4 [adicionalmente se indica la presencia o ausencia de astillas ndash (S) o (NS) ndash detraacutes del vidrio]
Clases de resistencia al las explosiones conforme a la norma EN 13541
Clase Sobrepresioacuten
positiva maacutexima Pr (kPa)
Impulso especiacutefico positivo l+ (kPa ms)
Duracioacuten de la fase de presioacuten positiva
t+ (ms)
ER1 50 le Pr lt 100 370 le i+ lt 900 ge 20
ER2 100 le Pr lt 150 900 le i+ lt 1500 ge 20
ER3 150le Pr lt 200 1500 le i+ lt 2200 ge 20
ER4 200 le Pr lt 250 2200 le i+ lt 3200 ge 20
Se considera que la prueba ha sido superada cuando las tres pro-betas no muestran sentildeales de perforacioacuten en la cara posterior ni aberturas entre el soporte del vidrio y los bordes del mismo
La resistencia a las explosiones soacutelo se refiere a la proteccioacuten de las personas en el interior de un edificio contra explosiones que se producen en el exterior
Las normas prEN 13123-12 y 13124-12 definen los meacutetodos que deben utilizarse para poner a prueba la resistencia de los marcos a las explosiones Las primeras partes de las normas se refieren al ensayo con tubo de choque y las clases indicadas van de EPR1 a EPR4 Las segundas partes se refieren a ensayos al aire abierto y las clases van de EXR1 a EXR5
Clases de resistencia a las armas de fuego seguacuten la norma EN1063
Clase Tipo de arma
Calibre Tipo Masa (g) Condiciones de ensayo
Distancia de dispa-
ro (m)
Veloci-dad de los pro-yectiles
(ms)
Nuacutemero de
disparos
Distancia entre los disparos
(mm)
BR1 Fusil 022 LR LRN 26 plusmn 01 1000 plusmn 05 360 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR2 Pistola 9 mm luger FJ (1)RNSC 80 plusmn 01 500 plusmn 05 400 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR3 Pistola 0357 magnum FJ (1)CBSC 102 plusmn 01 500 plusmn 05 430 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR4 Pistola 044 Rem Mag FJ (1)RNSC 156 plusmn 01 500 plusmn 05 440 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR5 Fusil 556 x 45 FJ (2)FN SC 40 plusmn 01 1000 plusmn 05 950 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR6 Fusil 762 x 51 FJ (2)PBSCP1 95 plusmn 01 1000 plusmn 05 830 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR7 Fusil 762 x 51 FJ (2)PB HC1 98 plusmn 01 1000 plusmn 05 820 plusmn 10 3 120 plusmn 10
SG1 Escopeta Cal 1270 Plomo macizo(3) 310 plusmn 05 1000 plusmn 05 420 plusmn 20 1 -
SG2 Escopeta Cal 1270 Plomo macizo(3) 310 plusmn 05 1000 plusmn 05 420 plusmn 20 3 120 plusmn 10
Longitud de estriado 178 mm plusmn 10 mm FN Proyectil de cabeza plana Longitud del estriado 254 mm plusmn 10 mm HC1 Nuacutecleo duro de acero masa 37 g plusmn 01 g(1) Camisa de acero dureza gt 63 HRC(2) Camisa de aleacioacuten de latoacuten PB royectil puntiagudo(3) Bala Brenneke RN Proyectil de cabeza redondeadaL Plomo SC Nuacutecleo blando (con plomo)CB Proyectil de punta coacutenica SCP1 Nuacutecleo blando (plomo) con perforante FJ Proyectil blindado de acero (tipo SS109)
Municiones utilizadas para las distintas clases
BR1 BR2 BR3 BR4 BR5 BR6 BR7 SG Kalash
8
7
6
5
4
3
2
1
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gt Proteccioacuten contra las lesionesPara limitar el riesgo de lesiones provocadas por fragmentos de vidrio dispersos es oportuno utilizar soacutelo vidrios templados o lami-nados (con al menos una peliacutecula de PVB) estos vidrios pueden emplearse en las siguientes aplicaciones
∙ escaparates de tiendas (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo)
∙ tabiques internos (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo) cuando no hay desniveles entre los dos lados
∙ puertas y ventanas en lugares puacuteblicos
∙ acondicionamientos en viacuteas puacuteblicas marquesinas de paradas de autobuses cabinas telefoacutenicas etc
∙ mamparas de ducha repisas muebles etc
∙ en el caso de tejados de vidrio el uso de vidrio laminado es impres-cindible para proteger a las personas situadas debajo de la estruc-tura contra el riesgo de lesiones provocadas por astillas si el vidrio se rompe por ejemplo bajo el impacto de un objeto externo No es posible garantizar sin embargo que el propio objeto no vaya a penetrar a traveacutes del vidrio y herir a alguien la proteccioacuten que brinda el vidrio soacutelo es eficaz en la medida en que la carga produ-cida por el impacto no sobrepase los niveles de rendimiento decla-rados para el vidrio de que se trate
Por otro lado si el vidrio tiene bordes visibles es oportuno desbas-tarlos (y en algunos casos el vidrio debe ser termotemplado)
gt Proteccioacuten contra la caiacuteda al vaciacuteoPara limitar el riesgo de caiacuteda se debe utilizar vidrio laminado (con al menos dos capas intercalares de PVB) en las siguientes aplica-ciones (lista no exhaustiva)
∙ puertas y ventanas internas (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo) donde haya un desnivel entre los dos lados
∙ pretiles
∙ suelos y escaleras
273 APLICACIONES DE LOS VIDRIOS DE SEGURIDAD
IntroduccioacutenLos siguientes paacuterrafos contienen informacioacuten de caraacutecter general sobre el uso de los vidrios de seguridad y por consiguiente la gama de posibilidades consideradas no es ni mucho menos exhaustiva
Los datos generales deben complementarse caso por caso en funcioacuten de la normativa nacional y las exigencias concretas del pro-yecto de que se trate
En todos los casos la eleccioacuten de los espesores debe estudiarse teniendo en cuenta las dimensiones y cargas efectivas asiacute como el sistema de sujecioacuten del acristalamiento Los espesores correspon-dientes a una clase determinada no son maacutes que indicaciones de los valores ldquomiacutenimosrdquo basados en un ensayo
Seguridad de las personas contra las lesiones y la caiacuteda al vaciacuteogt IntroduccioacutenLa seguridad de las personas abarca dos aspectos distintos
middot prevencioacuten del riesgo de lesiones provocadas por fragmentos de vidrio cortantes
middot prevencioacuten del riesgo de caiacuteda al vaciacuteo a traveacutes del vidrio (defe-nestracioacuten)
En el primer caso se pueden utilizar vidrios templados o laminados en el segundo caso por el contrario soacutelo son eficaces los vidrios laminados
Las normas descritas anteriormente detallan los espesores miacutenimos El espesor efectivo del vidrio utilizado debe calcu-larse caso por caso en funcioacuten de los impactos las dimen-siones reales del vidrio y el meacutetodo de fijacioacuten
Aunque resiste bien a los impactos el vidrio ldquofloatrdquo recocido no se considera en ninguacuten caso un vidrio de seguridad
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Clasificacioacuten EN 356
Nivel de proteccioacuten
Nuacutemero de peliacuteculas de PVB
Ejemplos de aplicaciones
Proteccioacuten contra los actos de vandalismo
Proteccioacuten contra actos de vandalismo
casuales
P1A P2A P3A
Viviendas en la planta baja escaparates de tien-das con riesgo limitado o que contienen objetos de
gran tamantildeo
Proteccioacuten contra robos
Proteccioacuten baacutesica contra las intrusiones
P4A P5A
Viviendas aisladas escapa-rates de tiendas con riesgo limitado o que contienen objetos de gran tamantildeo
Elevado nivel de proteccioacuten
P6B P8B
Escaparates de tiendas con riesgo elevado o que
contienen objetos de pequentildeo tamantildeo
Maacuteximo nivel de proteccioacuten contra
cualquier ataque con herramientas de filo
cortante
Escaparates de tiendas con riesgo muy elevado o que contienen objetos de
gran valor
Resistencia a los proyectiles y a las explosionesLos vidrios laminados y multilaminados (llegado el caso con policar-bonato) resisten a los proyectiles y las explosiones
El uso de vidrio para garantizar la seguridad contra proyectiles o explosiones forma parte de un sector sumamente especializado Le incumbe al usuario determinar el nivel de proteccioacuten exigido se aconseja al usuario por consiguiente consultar a un experto en la materia con objeto de encontrar los productos que proporcionan el nivel de prestaciones deseado en funcioacuten de la naturaleza del pro-yecto y del tipo de proteccioacuten necesaria
Calidad del marcoEn todos los casos los vidrios de seguridad soacutelo son eficaces cuando estaacuten integrados en un marco de la misma calidad de hecho la resistencia global del conjunto depende del nivel de resistencia de su componente maacutes deacutebil
gt Posicioacuten del vidrio de seguridadPara la proteccioacuten de las personas en los dobles acristalamientos el vidrio laminado debe montarse en el lado en el que los impactos sean maacutes probables
Si un impacto es posible en ambos lados (por ejemplo la puerta de un lugar puacuteblico) los conjuntos de doble acristalamiento deben constar de dos vidrios de seguridad Las combinaciones posibles son por lo tanto las siguientes vidrio templadovidrio templado vidrio templadovidrio laminado y vidrio laminadovidrio laminado
Un doble acristalamiento compuesto de vidrio ldquofloatrdquo y vidrio tem-plado no asegura ninguna proteccioacuten ya que si ambos vidrios se rompen a la misma vez persiste el riesgo de lesiones
En los tejados con doble acristalamiento el vidrio interno debe ser laminado
Resistencia al ataque manual y las intrusionesPara la proteccioacuten contra entradas forzadas y actos de vandalismo (o fuga en algunos casos como por ejemplo en caacuterceles y hospi-tales) soacutelo deben utilizarse vidrios laminados
La siguiente tabla proporciona el valor indicativo del nuacutemero de peliacuteculas de PVB que deben emplearse en funcioacuten del nivel de proteccioacuten exigido Si el objetivo es la proteccioacuten contra los actos de vandalismo o la proteccioacuten de viviendas y comercios contra el robo debe utilizarse un vidrio laminado compuesto de dos hojas y de varias peliacuteculas de PVB cuyo nuacutemero seraacute mayor en funcioacuten del nivel de seguridad deseado yo de las exigencias de la compantildeiacutea de seguros Para los niveles de seguridad maacutes altos se debe utilizar vidrio multilaminado (posiblemente con policarbonato)
En los dobles acristalamientos de seguridad antirrobo se aconseja montar el vidrio laminado en el interior
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281 INTRODUCCIOacuteNEn el disentildeo de edificios y fachadas se viene otorgando cada vez maacutes importancia a la proteccioacuten contra el fuego
Este tipo de proteccioacuten abarca dos conceptos distintos reaccioacuten al fuego y resistencia al fuegogt La reaccioacuten al fuego se refiere al comportamiento de un determi-
nado material expuesto al fuego y su menor o mayor capacidad para alimentar el fuego Por ejemplo se hace una distincioacuten entre materiales incombustibles (que no liberan ninguna cantidad sig-nificativa de calor) materiales combustibles (que tienden a emitir calor seguacuten el nivel de exposicioacuten al calor) y materiales infla-mables (materiales que pueden emitir gases de determinados tipos en cantidades susceptibles de participar en la combustioacuten gaseosa es decir la generacioacuten de llamas)
gt La resistencia al fuego de una unidad se refiere al tiempo (en minutos) durante el cual la unidad cumple determinados criterios de estabilidad resistencia a las llamas limitacioacuten de la radiacioacuten teacutermica o aislamiento teacutermico La resistencia al fuego se refiere siempre al conjunto de la unidad y no a sus componentes indivi-duales
Todo producto puede clasificarse en funcioacuten de su reaccioacuten al fuego Algunos productos o sistemas con propiedades especiacuteficas pueden incluirse ademaacutes en una clase de resistencia al fuego (expresada en minutos)
282 REACCIOacuteN AL FUEGO
Clasificacioacuten europeaEl 8 de abril de 1999 los organismos europeos competentes emi-tieron una opinioacuten favorable (Construct 98319 rev 3) sobre la denominada ldquoEuroclasificacioacutenrdquo Las clasificaciones y los meacutetodos de evaluacioacuten nacionales seraacuten reemplazados progresivamente por este nuevo sistema de referencia
Instrucciones de montaje de los vidrios de seguridadAl realizar el montaje de vidrios de seguridad deben respetarse las instrucciones generales de instalacioacuten asiacute como las instrucciones particulares para el vidrio de que se trate
274 MARCAS AGCAGC Flat Glass Europe ofrece una liacutenea completa de productos de seguridadgt resistencia al impacto (cuerpo blando) Stratobel Stratobel EVA
Stratophone peliacuteculas SAFE y vidrios templadosgt resistencia al ataque manual y las intrusiones Stratobel Strato-
phonegt resistencia a los proyectiles Stratobel
28 PROTECCIOacuteN CONTRA EL FUEGO
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Estos cinco meacutetodos de ensayo estaacuten relacionados con otros dos que se refieren a la clasificacioacuten (EN 13501-1) y al procedimiento de acondicionamiento y reglas generales para la seleccioacuten de substratos(EN ISO 13238)
En conclusioacuten cabe destacar otras dos clasificaciones relativas a dos respectivos aspectos que pueden contribuir al desarrollo del incendio La primera se refiere a la produccioacuten de humo (ldquosrdquo = ldquosmokerdquo = humo) s1 s2 y s3 donde s3 indica un material que no genera humo
La segunda clasificacioacuten se refiere al goteo (ldquodrdquo = ldquodropletsrdquo = gotas) d0 (ninguna gota inflamada) d1 (ninguna gota inflamada durante maacutes de 10 segundos) y d2 (ninguacuten resultado especiacutefico en el ensayo SBI o sin resultado en el ensayo para pequentildeas llamas)
No hay requisitos relativos a la declaracioacuten de estos resultados (a diferencia de lo que ocurre con las euroclases)
Prestaciones de los vidriosDe acuerdo con la Euroclasificacioacuten los vidrios ldquofloatrdquo impresos endurecidos templados endurecidos quiacutemicamente armados y con capa inorgaacutenica estaacuten incluidos en la lista de materiales que per-tenecen a la clase A1 sin necesidad de realizar un ensayo (Diario Oficial de las Comunidades Europeas 96603CE y 2000605CE)
Otros tipos de vidrio deben ser sometidos a ensayo cuando con-tienen un porcentaje de materiales orgaacutenicos superior al 01 de su peso total
283 RESISTENCIA AL FUEGO
ClasificacioacutenEl Comiteacute permanente de la construccioacuten responsable de super-visar la aplicacioacuten de la directiva relativa a los productos para la edi-ficacioacuten expresoacute un dictamen favorable con respecto a un sistema europeo de clasificacioacuten de la resistencia al fuegoDe acuerdo con dicho sistema la resistencia al fuego se mide en minutos y para determinarla se consideran tres niveles de caracte-riacutesticas principalesgt R (capacidad de resistencia a las cargas)gt E (integridad)gt I (aislamiento)
El nuevo sistema de clasificacioacuten europea de reaccioacuten al fuego se utiliza conjuntamente con la norma EN 13501ndash1 ldquoClasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten ldquo (febrero de 2002)
Dicho sistema divide los productos de construccioacuten en siete ldquoeuro-clasesrdquo A1 A2 B C D E y F los materiales con las mejores carac-teriacutesticas de reaccioacuten al fuego pertenecen a las clases A (y viceversa los peores a la clase F) Para los niveles de exposicioacuten maacutes elevados hay dos clases (A1 y A2)
La clasificacioacuten hace una distincioacuten entre revestimientos para suelos y otros materiales a la clasificacioacuten de los primeros se antildeade la abre-viatura FL (ldquofloorldquo = suelo) ejemplo AFL BFL
Asimismo se ha ratificado una lista de materiales de construccioacuten de clase A1 que por sus caracteriacutesticas intriacutensecas satisfacen los criterios de reaccioacuten al fuego (no hace falta ensayo)
Para los materiales que se ponen a prueba se simulan tres niveles de carga teacutermica por lo que se refiere a la propagacioacuten de las llamas bajo medio y alto Estos tres niveles representan tres posibles fases del incendio de un edificio Por lo que se refiere a los niveles bajo y alto se utilizan los mismos instrumentos de ensayo para todos los materiales la reaccioacuten al fuego en el nivel medio sin embargo se mide de una manera distinta La tabla a continuacioacuten expone las oportunas normas de ensayo para distintos casos concretos
Normas de ensayo de reaccioacuten al fuego
Revestimientos para suelos Otros productos
Nivel bajo Inflamabilidad de los productos de construccioacuten cuando se someten a la accioacuten directa de la llama (EN ISO 11925-2)
Nivel medio
Determinacioacuten del comporta-miento ante el fuego mediante una fuente de calor radiante (gases calientes) (EN ISO 9239-1)
Productos de construccioacuten exclu-yendo revestimientos de suelos expuestos al ataque teacutermico provocado por un uacutenico objeto ardiendo (EN 13823)
Nivel alto Incendio general de los elementos combustibles en una habitacioacuten (EN ISO 1716 y EN ISO 1182)
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Aplicacioacuten de la clasificacioacuten de los vidriosPara los vidrios se utilizan los siguientes indicacionesgt E resistencia al fuego periacuteodo durante el cual las llamas no
logran pasar a la parte no expuesta del tabiquegt W limitacioacuten de la radiacioacuten periacuteodo durante el cual la radia-
cioacuten no rebasa un determinado nivel en el lado opuesto al del incendio
gt I aislamiento periacuteodo durante el cual la temperatura no rebasa un determinado nivel teacutermico en el lado no expuesto
Sobre esta base los vidrios se clasifican en una de las categoriacuteas indicadas en la siguiente tabla
Clasificacioacuten del vidrio
E t Resistente a las llamas
EW t Resistente a las llamas con radiacioacuten limitada
EI t Resistente al fuego
El periacuteodo t se expresa en minutos Asiacute por ejemplo una viga estructural que resiste une hora el fuego seraacute clasificada como R60 una puerta cortafuegos que resiste 30 minutos al fuego seraacute clasifi-cada como E30 y una pared que resista una hora como REI60
Ensayos de resistencia al fuegoEs importante ademaacutes definir normas para los ensayos de resis-tencia al fuego teniendo en cuenta todos los productos y todas las situaciones Se debe realizar una prueba para cada tipo de ele-mento Las condiciones de ensayo de una puerta cortafuegos por ejemplo son muy distintas a las de una viga de soporte
Para realizar un ensayo de resistencia al fuego de un producto de construccioacuten se deben cumplir los requisitos generales expuestos en la norma EN 1363-1 (sucesivamente modificados por meacutetodos alternativos) asiacute como los requisitos del meacutetodo de ensayo especiacute-fico para el elemento de construccioacuten de que se trate
Por lo general las pruebas sobre vidrios se realizan de conformidad con la norma EN 1364-1 ldquoEnsayos de resistencia al fuego para ele-mentos no portantes - Parte 1 Paredesldquo
gt Breve descripcioacuten del ensayoEl elemento sometido a prueba se coloca delante de un horno En general se utilizan muestras de tamantildeo real
En teacuterminos generales las clases se indican de la siguiente maneragt Elementos portantes
middot REI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen todos los criterios (resistencia a las cargas integridad y aislamiento)
middot RE t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de resistencia a las cargas e integridad
middot R t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de resistencia a las cargas
gt Elementos no portantes
middot EI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de integridad y aislamiento
middot E t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de integridad
El sistema de clasificacioacuten describe los ldquoeurocoacutedigosrdquo (para calcular la resistencia al fuego) y enumera las normas de clasificacioacuten EN 13051 (para determinar la resistencia al fuego mediante ensayos)gt EN 13501-2 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente
al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten a partir de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego excluidos los sistemas de ventilacioacuten
gt EN 13501-3 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten en funcioacuten de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego de productos y elementos utili-zados en las instalaciones de servicio de los edificios Conductos y compuertas resistentes al fuego
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Los resultados del ensayo se comprueban de la siguiente manera
∙ resistencia periacuteodo de tiempo transcurrido antes de que se prenda un tampoacuten de algodoacuten colocado durante 30 segundos delante del tabique antes de que un calibre pueda atravesar el tabique y antes de que se produzcan llamas de cierta intensidad en el lado no expuesto al fuego
∙ radiacioacuten periacuteodo de tiempo durante el cual la radiacioacuten medida a un metro de la superficie no expuesta al fuego permanece por debajo de 15 kWmsup2
∙ aislamiento periacuteodo de tiempo durante el cual el valor medio de las temperaturas medidas por los termopares no supera la tempe-ratura inicial en maacutes de 140degC y la temperatura maacutexima medida por los termopares en maacutes de 180degC
Vidrios resistentes al fuegoAlgunos productos como por ejemplo el vidrio simple recocido el vidrio laminado (PVB EVA resina) y los dobles acristalamientos estaacutendar no ofrecen ninguna resistencia significativa al fuego ya que el choque teacutermico producido por el raacutepido aumento de temperatura puede romperlos faacutecilmente
Por el contrario los siguientes productos son resistentes al fuegogt vidrio pulido armado en caso de incendio el vidrio se rompe
pero permanece transparente y gracias a la malla metaacutelica no se desmorona Adicionalmente al llegar el vidrio al punto de reblan-decimiento las grietas vuelven a soldarse Las llamas soacutelo se pro-pagan cuando en el vidrio se forma una fisura de cierto tamantildeo
gt vidrios templados el proceso de templado mejora la resistencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Los vidrios templados pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de templado estaacute conce-bido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios templados con capa el proceso templado mejora la resis-tencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Com-binado con una capa contribuye asimismo a limitar la radiacioacuten Los vidrios templados con capa pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de
Meacutetodo de ensayo
La temperatura del horno se aumenta de manera uniforme y con-trolada
La radiacioacuten en el lado no expuesto al fuego yo la temperatura de la superficie no expuesta al fuego se miden mediante termopares
Curva de incremento de la temperatura del horno
1000
900
800
700
600
400
300
200
100
00 20 40 60 80 100
500
Tem
pera
tura
(deg C
)
Tiempo (minutos)
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templado estaacute concebido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios laminados con capa intercalar intumescente vidrios lami-nados o multilaminados que integran una capa intercalar soacutelida que se dilata en caso de incendio
Vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Conjunto Pyrobel con capas intercalares transparentes intumescentes
Conjunto Pyrobel - Reaccioacuten al fuego las capas intercalares se expanden
y proporcionan una barrera igniacutefuga
En condiciones normales la capa intercalar es transparente a la luz en caso de incendio el calor dilata la capa que se transforma en una espuma aislante opaca Eacutesta reduce la transferencia teacutermica por conveccioacuten y absorbe casi toda la radiacioacuten Cuantas maacutes capas intercalares haya mayor seraacute la resistencia del vidrio al fuego
Reaccioacuten al fuego de un vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Para ser utilizados de esta manera los vidrios deben contar con un informe de ensayo que certifique sus caracteriacutesticas
284 MARCAS AGC
IntroduccioacutenAGC ofrece una liacutenea de vidrios templados (Pyropane) y una gama de vidrios laminados con intercalar intumescente (Pyrobelite y Pyrobel) que proporcionan distintos niveles de resistencia al fuego A continuacioacuten se proporciona una tabla de siacutentesis de las gamas disponibles a la que siguen otros detalles importantes
Marcas AGC
Vidrio laminado con capa intercalar
intumescenteVidrio templado
E - Pyropane
EW Pyrobelite Pyropane
EI Pyrobel -
Los vidrios PyropanePyropane es la gama de vidrios monliacuteticos templados parallamas de AGC Los acristalamientos de esta gama se obtienen mediante el tratamiento y templado de un vidrio que puede estar recubierto o no por una capa metaacutelica especial La gama Pyropane es conforme a las normas europeas especiacuteficas y ha sido clasificada despueacutes de los ensayos en sistemas de chaacutesis adecuados Se adapta a distintos usosgt Doble acristalamiento aislante parallamas EEW 30 y EEW 60
para fachadasgt Aplicacioacuten en interiores para divisiones y puertas E 30 y EW 20gt Pantalla de limitacioacuten de humos DH 30
Gracias a que Pyropane es un vidrio templado ofrece todas las ven-tajas relacionadas con la seguridad de las personas
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Pyrobel y PyrobelitePyrobel y Pyrobelite son vidrios laminados con capa intercalar intu-mescente En caso de incendio la capa o capas intercalares se expanden cuando la temperatura del vidrio alcanza aproximada-mente los 120ordmC y forman una barrera riacutegida que bloquea la propa-gacioacuten de las llamas los gases calientes y la radiacioacuten de calor
En caso de incendio el vidrio Pyrobelite se transforma en una pan-talla opaca refractaria que resiste a las llamas los gases y el humo y que reduce significativamente la radiacioacuten de calor a traveacutes del tabique Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones de nivel EW 30 y EW 60
En caso de incendio el vidrio Pyrobel se transforma en una pantalla opaca refractaria que impide la propagacioacuten de las llamas los gases y el humo potenciando las propiedades aislantes del tabique acris-talado Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones del nivel EI 30 al nivel EI 120
Rondo 1 Varsovia Polonia - Arquitecto Skidmore Owings amp Merill - Stopray Safir 6132
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Vidrios templadosGracias a las tensiones internas a las que se ve sometido el vidrio templado durante el proceso de fabricacioacuten este producto en caso de impacto se rompe en pequentildeos fragmentos no cortantes
Patroacuten de rotura del vidrio templado
El vidrio templado forma parte de la categoriacutea de los vidrios de segu-ridad si cumple lo oportunos criterios de fragmentacioacuten expuestos en la norma EN 12150 la cual describe tambieacuten el ensayo que debe efectuarse para determinar el correspondiente patroacuten de rotura La siguiente tabla indica la cantidad miacutenima admisible de fragmentos generados por este vidrio en caso de rotura (para una ventana de 50 mm x 50 mm) Por otro lado el fragmento maacutes grande no puede sobrepasar 100 mm de tamantildeo
Cantidad miacutenima admisible de fragmentos para un cuadrado de 50 mm x 50 mm de un vidrio ldquofloatrdquo templado (conforme a la norma EN 12150)
Espesor (mm) Cantidad miacutenima de fragmentos
3 15
4 a 12 40
15 a 19 30
Muestra tipo de dimensiones 1100x300mm
A tiacutetulo indicativo proporcionamos a continuacioacuten las principales diferencias entre los vidrios ldquofloatrdquo y los vidrios templadosgt resistencia a flexioacuten mucho maacutes elevada 120 Nmmsup2 en compa-
racioacuten con 45 Nmmsup2gt mayor resistencia a los impactosgt mayor resistencia al choque teacutermico (aprox 200degC)gt rotura en pequentildeos fragmentos no cortantesgt imposibilidad de corte o transformacioacuten una vez templadogt seguacuten las circunstancias puede resultar necesario someter el
vidrio al tratamiento ldquoHeat Soakrdquogt anisotropiacutea del material bajo iluminacioacuten natural las propiedades
de refraccioacuten variacutean de un punto a otro y el aspecto superficial de la hoja de vidrio puede presentar zonas de distintas tonalidades debido a interferencias denominadas manchas o sombras de templado
A continuacioacuten se comparan la resistencia al impacto de una hoja de vidrio ldquofloatrdquo de 30 cm x 30 cm con la de un vidrio templado de las mismas dimensionesgt el vidrio float de 6 mm resiste al impacto de una esfera de 250 g
en caiacuteda libre desde una altura de 30 cmgt el vidrio templado de 6 mm resiste al impacto de una esfera de
250 g en caiacuteda libre desde una altura de 3 mgt el vidrio templado de 8 mm resiste al impacto de una esfera de
500 g en caiacuteda libre desde una altura de 2 m
Vidrios laminadosUn vidrio laminado es un conjunto compuesto de al menos dos hojas de vidrio unidas en toda su superficie por medio de una capa inter-calar En los vidrios laminados de seguridad el tipo de capa inter-calar maacutes utilizada es una peliacutecula de PVB (polivinilbutiral) plaacutestico pero tambieacuten pueden utilizarse peliacuteculas EVA (etileno vinilacetato) o resinas de seguridad En caso de rotura la adhesioacuten entre el vidrio y la capa intercalar retiene los fragmentos (por lo menos durante cierto tiempo o hasta un determinado nivel de carga)
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Patroacuten de rotura del vidrio laminado
La composicioacuten del vidrio laminado con PVB se indica por medio de un sistema especifico dos (o maacutes) cifras para el espesor de las distintas hojas de vidrio expresado en mm seguidas de otra cifra (separada por un punto) que indica el nuacutemero (y no el espesor) de peliacuteculas de PVB entre cada una de las hojas de vidrio Se considera que las peliacuteculas de PVB tienen 038 mm de espesor
Ejemplosgt un vidrio descrito por las cifras ldquo662rdquo se compone de dos hojas
de vidrio (ldquofloatrdquo) de 6 mm separadas por dos peliacuteculas de PVB de 038 mm de espesor cada una Algunos paiacuteses describen el vidrio laminado indicando asimismo su espesor total (es decir ldquo1276rdquo en el caso de un vidrio 662 como en nuestro ejemplo)
gt un doble acristalamiento compuesto de un vidrio simple de 4 mm una caacutemara de 12 mm y un vidrio laminado 662 se des-cribe como 4-12-662 (del exterior al interior)
Conforme a la norma EN ISO 12543-2 un vidrio laminado se con-sidera un vidrio de seguridad si cumple los requisitos de al menos una de las clasificaciones de resistencia 3B3 determinadas por las pruebas de impacto de un peacutendulo descritas en la norma EN 12600
En algunos casos concretos para la produccioacuten de vidrio laminado se utilizan vidrios templados o endurecidos
En vista de lo anterior en aplicaciones especiacuteficas en las que se pre-cisan elevados niveles de resistencia a la compresioacuten a veces se emplean vidrios laminados compuestos de vidrio templado y vidrio endurecido el primero garantiza la resistencia mecaacutenica mientras que el segundo proporciona la estabilidad residual necesaria hasta que pueda reemplazarse el vidrio roto
En algunos casos se utiliza vidrio laminado endurecido cuando se precisa una resistencia a la flexioacuten mayor que la del vidrio ldquofloatrdquo o es necesario prevenir el riesgo de rotura por choque teacutermico
Vidrios con peliacutecula autoadhesivaSe puede aplicar una peliacutecula autoadhesiva en el vidrio para retener los fragmentos producidos por la rotura
Dichas peliacuteculas se emplean por lo general en espejos y vidrios laqueados opacos
Nota Las peliacuteculas soacutelo son eficaces si se aplican al vidrio antes de montarlo en el marco (aplicadas soacutelo en la parte visible del vidrio cuando eacuteste ya estaacute insertado en las ranuras de sujecioacuten no garan-tiza la seguridad necesaria) es maacutes algunas peliacuteculas aplicadas ldquoin siturdquo para prevenir choques teacutermicos pueden incluso provocar pro-blemas de rotura
272 NORMAS Y ENSAYOS
IntroduccioacutenLas normas europeas (EN) actualmente en vigor y aplicadas a nivel nacional desde hace algunos antildeos han reemplazado las normas nacionales
Resistencia al impacto ndash EN 12600La norma EN 12600 ldquoEnsayo del peacutendulo ndash Meacutetodo de ensayo al impacto para el vidrio planoldquo describe la clasificacioacuten de los vidrios en funcioacuten del impacto de un cuerpo blando Para la prueba se utiliza un impactado (provisto de dos neumaacuteticos de automoacutevil) el vidrio es clasificado en funcioacuten del riesgo de lesiones corporales y defenestracioacuten
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Ensayo de impacto
La clasificacioacuten distingue entre altura de caiacuteda y tipo de roturagt Altura de caiacuteda
middot 1 1200 mm middot 2 450 mm middot 3 190 mmgt Tipo de rotura
middot A fractura con fragmentos separados (vidrio recocido termoen-durecido endurecido quiacutemicamente)
middot B fractura con fragmentos unidos (vidrio laminado armado recocido con peliacutecula)
middot C desintegracioacuten en partiacuteculas (vidrio templado)
Tipos de fragmentacioacuten
A B C
La clasificacioacuten de las caracteriacutesticas de un vidrio se expresa por medio de dos cifras y una letra α (β) Φ
dondegt α es la clase maacutes elevada de altura de caiacuteda que provoca o no la
rotura del vidrio en funcioacuten de uno de los dos patrones de rotura descritos a continuacioacuten
gt β es el tipo de roturagt Φ es la clase maacutes elevada de altura de caiacuteda que provoca o no
la rotura del vidrio impidiendo en todo caso la penetracioacuten o traspaso de su superficie (conforme al primero de los dos crite-rios descritos a continuacioacuten) Si se rompe con una caiacuteda desde la altura miacutenima y permite la penetracioacuten el vidrio recibe la indica-cioacuten ldquo0rdquo
Los dos patrones de rotura aprobados por la norma para el criterio α son los siguientesgt aparecen numerosas grietas pero no se permite cizallamiento
o abertura dentro de la muestra de ensayo a traveacutes de la cual pueda pasar una esfera de 76 mm de diaacutemetro cuando se aplica una fuerza maacutexima de 25 N (de acuerdo con el anexo A) Adicionalmente si se separan partiacuteculas de la pieza de ensayo hasta 3 minutos tras el impacto deben en total pesar no maacutes que una masa equivalente a 10 000 mmsup2 de la probeta ori-ginal La partiacutecula individual mayor debe pesar menos que la masa equivalente a 4 400 mmsup2 de la probeta inicial
gt se da desintegracioacuten y el peso acumulado de las 10 partiacuteculas mayores libres de fisuras recogidas en los 3 minutos tras el impacto y pesadas en un intervalo de 5 minutos tras el impacto no debe ser superior a la masa equivalente a 6 500 mmsup2 de la probeta original Las partiacuteculas deben ser seleccionadas soacutelo de la porcioacuten de la probeta original expuesta en el marco de ensayo Soacutelo se debe tener en cuenta el aacuterea expuesta de cualquier partiacutecula retenida en el marco de ensayo para deter-minar la masa equivalente
En un vidrio de 4 mm una superficie de 6 500 mmsup2 representa un peso de 65 g En un vidrio de 19 mm el peso es de 309 g
El ensayo debe realizarse con cuatro probetas para cada una de las alturas de caiacuteda En el caso de vidrios asimeacutetricos laminados uti-lizados con varias orientaciones distintas los ensayos deben reali-zarse en ambas caras
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Ejemplos gt un vidrio laminado es clasificado 1B1 si resiste al impacto y
a la penetracioacuten con una altura de caiacuteda de 1 200 mm
gt un vidrio laminado es clasificado 2B2 si resiste al impacto y a la penetracioacuten con una altura de caiacuteda de 450 mm
gt un vidrio templado es clasificado 1C1 si resiste al impacto con una altura de caiacuteda de 1 200 mm sin romperse
gt un vidrio templado es clasificado 1C2 si resiste al impacto con una altura de caiacuteda de 450 mm sin romperse y si al caer de una altura de 1200 mm se fragmenta conforme al patroacuten del vidrio endurecido
Cuando un vidrio cumple los requisitos del ensayo para una determi-nada clase (por ejemplo 442 = 1B1) se considera por regla general que vidrios de mayor espesor con el mismo nuacutemero de peliacuteculas de PVB pertenecen a la misma clase (en este caso los vidrios 552 y 662 tambieacuten se clasifican como 1B1)
Las normas prEN 13049 y 14019 describen los meacutetodos utilizados para determinar la resistencia al impacto respectivamente de ven-tanas y fachadas ligeras o ldquomuro cortinardquo se distinguen cinco tipos de resistencia
Vidrios resistentes al ataque manual ndash EN 356La norma EN 356 ldquoVidrio de seguridad ndash Ensayos y clasificacioacuten de resistencia al ataque manualrdquo describe los meacutetodos de ensayo utili-zados para clasificar los vidrios en funcioacuten de su resistencia al ataque manual Se distinguen ocho clases en orden ascendente de resis-tencia las cinco primeras clases de P1A a P5A estaacuten basadas en el ensayo de la esfera en caiacuteda libre las tres clases siguientes de P6B a P8B estaacuten basadas en el ensayo con hacha
Ensayo de resistencia al impacto
ENSAYO CON HACHA
h
ENSAYO DE LA ESFERA EN CAIacuteDA LIBRE
1100 mm 900 mm
900 mm
1100 mm
130 mm
En los ensayos de esfera en caiacuteda libre la hoja de vidrio colocada horizontalmente mide 1 100 mm x 900 mm el impacto se produce en una zona triangular en el centro de la hoja (13 cm de distancia entre los puntos de impacto) y la esfera pesa 41 kg El nuacutemero de impactos y la altura de caiacuteda variacutean en funcioacuten de la clase
En los ensayos con hacha la hoja de vidrio se coloca en posicioacuten vertical y mide 1 100 mm x 900 mm En primer lugar las hojas de vidrio reciben los impactos de una maza (12 golpes como miacutenimo) y luego se intenta perforarlas en el centro con el hacha
Clases de resistencia al ataque manual de acuerdo con la norma EN 356
Ensayo Clase Altura de caiacuteda de la esfera Nuacutemero de impactos
Esfera
P1A 1500 mm 3 en triaacutengulo
P2A 3000 mm 3 en triaacutengulo
P3A 6000 mm 3 en triaacutengulo
P4A 9000 mm 3 en triaacutengulo
P5A 9000 mm 3x3 en triaacutengulo
Hacha
P6B - 30-50
P7B - 51-70
- gt 70
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RESISTENCIA A LAS BALAS ndash EN 1063La norma EN 1063 ldquoVidrio de seguridad ndash Ensayo y clasificacioacuten de la resistencia al ataque por balasrdquo describe los meacutetodos utilizados para clasificar los vidrios antibala
La norma distingue dos tipos de armas pistolas revoacutelveres y fusiles (clase BR) y escopetas (clase SG)
Hay nueve clases Para cada una de las categoriacuteas de armas some-tidas a prueba el vidrio es clasificado como ldquoantibalardquo si detiene todos los proyectiles en las tres hojas utilizadas en el ensayo El informe indica asimismo la presencia o ausencia de astillas ndash (S) o (NS) ndash detraacutes del acristalamiento
Ensayos de resistencia a las balas
120
120120
Las clases de BR1 a BR7 comprenden una serie de vidrios que ofrecen niveles de proteccioacuten crecientes por lo tanto un vidrio que cumple los requisitos de una determinada clase cumple tambieacuten los de las clases inferiores
No hay correlacioacuten entre las clases SG y BR
La tabla siguiente describe las armas los proyectiles y las condi-ciones de ensayo de las distintas clases
Para superar la prueba de la esfera el vidrio no debe dejar pasar completamente la esfera en los cinco segundos siguientes al impacto
Para superar la prueba con hacha el aacuterea (400 mm x 400 mm) some-tida a los impactos no debe separarse completamente del resto de la hoja de vidrio
Cuando un vidrio cumple los requisitos del ensayo para una deter-minada clase (por ejemplo 442 = P1A) se considera por regla general que vidrios de mayor espesor con el mismo nuacutemero de peliacuteculas de PVB pertenecen a la misma clase (en este caso los vidrios 552 y 662 tambieacuten se clasifican como P1A)
El proyecto de norma ENV 1627 describe los meacutetodos utilizados para clasificar la resistencia al ataque manual de ventanas puertas y persianas Existen seis clases de resistencia (de 1 a 6 en orden ascendente de resistencia)
La norma tambieacuten describe la clase de vidrio (conforme a la norma EN 356) que debe utilizarse con cada tipo de marco para conseguir una ventana antirrobo ldquohomogeacutenealdquo
Correspondencia de clases entre ENV 1627 y EN 356
Clase del marco Clase del vidrio
1 P4A
2 P5A
3 P6B
4 P7B
5 P8B
6 P8B
La norma pr EN 1627 preveacute limitaciones en las dimensiones de uso en relacioacuten a las dimensiones de ensayo
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Para las puertas y ventanas se emplea el mismo sistema de clasi-ficacioacuten y el mismo meacutetodo de ensayo (EN 1522 y EN 1523) La clasificacioacuten va de FB1 a FB7 a las que se antildeade FSG (para vidrio de la clase SG2) para el vidrio de la clase SG1 no hay una clasificacioacuten correspondiente
Resistencia a las explosiones ndash EN 13541La norma EN 13541 ldquoVidrio de seguridad ndash Clasificacioacuten y meacutetodos de ensayo de resistencia a la presioacuten de explosioacuten ldquo clasifica los vidrios antiexplosioacuten (meacutetodo del ldquotubo de choquerdquo)
El vidrio se coloca en el extremo de un tubo en el otro extremo la explosioacuten de una carga crea sobrepresioacuten
Hay cuatro clases de vidrio de ER1 a ER4 [adicionalmente se indica la presencia o ausencia de astillas ndash (S) o (NS) ndash detraacutes del vidrio]
Clases de resistencia al las explosiones conforme a la norma EN 13541
Clase Sobrepresioacuten
positiva maacutexima Pr (kPa)
Impulso especiacutefico positivo l+ (kPa ms)
Duracioacuten de la fase de presioacuten positiva
t+ (ms)
ER1 50 le Pr lt 100 370 le i+ lt 900 ge 20
ER2 100 le Pr lt 150 900 le i+ lt 1500 ge 20
ER3 150le Pr lt 200 1500 le i+ lt 2200 ge 20
ER4 200 le Pr lt 250 2200 le i+ lt 3200 ge 20
Se considera que la prueba ha sido superada cuando las tres pro-betas no muestran sentildeales de perforacioacuten en la cara posterior ni aberturas entre el soporte del vidrio y los bordes del mismo
La resistencia a las explosiones soacutelo se refiere a la proteccioacuten de las personas en el interior de un edificio contra explosiones que se producen en el exterior
Las normas prEN 13123-12 y 13124-12 definen los meacutetodos que deben utilizarse para poner a prueba la resistencia de los marcos a las explosiones Las primeras partes de las normas se refieren al ensayo con tubo de choque y las clases indicadas van de EPR1 a EPR4 Las segundas partes se refieren a ensayos al aire abierto y las clases van de EXR1 a EXR5
Clases de resistencia a las armas de fuego seguacuten la norma EN1063
Clase Tipo de arma
Calibre Tipo Masa (g) Condiciones de ensayo
Distancia de dispa-
ro (m)
Veloci-dad de los pro-yectiles
(ms)
Nuacutemero de
disparos
Distancia entre los disparos
(mm)
BR1 Fusil 022 LR LRN 26 plusmn 01 1000 plusmn 05 360 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR2 Pistola 9 mm luger FJ (1)RNSC 80 plusmn 01 500 plusmn 05 400 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR3 Pistola 0357 magnum FJ (1)CBSC 102 plusmn 01 500 plusmn 05 430 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR4 Pistola 044 Rem Mag FJ (1)RNSC 156 plusmn 01 500 plusmn 05 440 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR5 Fusil 556 x 45 FJ (2)FN SC 40 plusmn 01 1000 plusmn 05 950 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR6 Fusil 762 x 51 FJ (2)PBSCP1 95 plusmn 01 1000 plusmn 05 830 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR7 Fusil 762 x 51 FJ (2)PB HC1 98 plusmn 01 1000 plusmn 05 820 plusmn 10 3 120 plusmn 10
SG1 Escopeta Cal 1270 Plomo macizo(3) 310 plusmn 05 1000 plusmn 05 420 plusmn 20 1 -
SG2 Escopeta Cal 1270 Plomo macizo(3) 310 plusmn 05 1000 plusmn 05 420 plusmn 20 3 120 plusmn 10
Longitud de estriado 178 mm plusmn 10 mm FN Proyectil de cabeza plana Longitud del estriado 254 mm plusmn 10 mm HC1 Nuacutecleo duro de acero masa 37 g plusmn 01 g(1) Camisa de acero dureza gt 63 HRC(2) Camisa de aleacioacuten de latoacuten PB royectil puntiagudo(3) Bala Brenneke RN Proyectil de cabeza redondeadaL Plomo SC Nuacutecleo blando (con plomo)CB Proyectil de punta coacutenica SCP1 Nuacutecleo blando (plomo) con perforante FJ Proyectil blindado de acero (tipo SS109)
Municiones utilizadas para las distintas clases
BR1 BR2 BR3 BR4 BR5 BR6 BR7 SG Kalash
8
7
6
5
4
3
2
1
cm
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gt Proteccioacuten contra las lesionesPara limitar el riesgo de lesiones provocadas por fragmentos de vidrio dispersos es oportuno utilizar soacutelo vidrios templados o lami-nados (con al menos una peliacutecula de PVB) estos vidrios pueden emplearse en las siguientes aplicaciones
∙ escaparates de tiendas (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo)
∙ tabiques internos (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo) cuando no hay desniveles entre los dos lados
∙ puertas y ventanas en lugares puacuteblicos
∙ acondicionamientos en viacuteas puacuteblicas marquesinas de paradas de autobuses cabinas telefoacutenicas etc
∙ mamparas de ducha repisas muebles etc
∙ en el caso de tejados de vidrio el uso de vidrio laminado es impres-cindible para proteger a las personas situadas debajo de la estruc-tura contra el riesgo de lesiones provocadas por astillas si el vidrio se rompe por ejemplo bajo el impacto de un objeto externo No es posible garantizar sin embargo que el propio objeto no vaya a penetrar a traveacutes del vidrio y herir a alguien la proteccioacuten que brinda el vidrio soacutelo es eficaz en la medida en que la carga produ-cida por el impacto no sobrepase los niveles de rendimiento decla-rados para el vidrio de que se trate
Por otro lado si el vidrio tiene bordes visibles es oportuno desbas-tarlos (y en algunos casos el vidrio debe ser termotemplado)
gt Proteccioacuten contra la caiacuteda al vaciacuteoPara limitar el riesgo de caiacuteda se debe utilizar vidrio laminado (con al menos dos capas intercalares de PVB) en las siguientes aplica-ciones (lista no exhaustiva)
∙ puertas y ventanas internas (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo) donde haya un desnivel entre los dos lados
∙ pretiles
∙ suelos y escaleras
273 APLICACIONES DE LOS VIDRIOS DE SEGURIDAD
IntroduccioacutenLos siguientes paacuterrafos contienen informacioacuten de caraacutecter general sobre el uso de los vidrios de seguridad y por consiguiente la gama de posibilidades consideradas no es ni mucho menos exhaustiva
Los datos generales deben complementarse caso por caso en funcioacuten de la normativa nacional y las exigencias concretas del pro-yecto de que se trate
En todos los casos la eleccioacuten de los espesores debe estudiarse teniendo en cuenta las dimensiones y cargas efectivas asiacute como el sistema de sujecioacuten del acristalamiento Los espesores correspon-dientes a una clase determinada no son maacutes que indicaciones de los valores ldquomiacutenimosrdquo basados en un ensayo
Seguridad de las personas contra las lesiones y la caiacuteda al vaciacuteogt IntroduccioacutenLa seguridad de las personas abarca dos aspectos distintos
middot prevencioacuten del riesgo de lesiones provocadas por fragmentos de vidrio cortantes
middot prevencioacuten del riesgo de caiacuteda al vaciacuteo a traveacutes del vidrio (defe-nestracioacuten)
En el primer caso se pueden utilizar vidrios templados o laminados en el segundo caso por el contrario soacutelo son eficaces los vidrios laminados
Las normas descritas anteriormente detallan los espesores miacutenimos El espesor efectivo del vidrio utilizado debe calcu-larse caso por caso en funcioacuten de los impactos las dimen-siones reales del vidrio y el meacutetodo de fijacioacuten
Aunque resiste bien a los impactos el vidrio ldquofloatrdquo recocido no se considera en ninguacuten caso un vidrio de seguridad
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Clasificacioacuten EN 356
Nivel de proteccioacuten
Nuacutemero de peliacuteculas de PVB
Ejemplos de aplicaciones
Proteccioacuten contra los actos de vandalismo
Proteccioacuten contra actos de vandalismo
casuales
P1A P2A P3A
Viviendas en la planta baja escaparates de tien-das con riesgo limitado o que contienen objetos de
gran tamantildeo
Proteccioacuten contra robos
Proteccioacuten baacutesica contra las intrusiones
P4A P5A
Viviendas aisladas escapa-rates de tiendas con riesgo limitado o que contienen objetos de gran tamantildeo
Elevado nivel de proteccioacuten
P6B P8B
Escaparates de tiendas con riesgo elevado o que
contienen objetos de pequentildeo tamantildeo
Maacuteximo nivel de proteccioacuten contra
cualquier ataque con herramientas de filo
cortante
Escaparates de tiendas con riesgo muy elevado o que contienen objetos de
gran valor
Resistencia a los proyectiles y a las explosionesLos vidrios laminados y multilaminados (llegado el caso con policar-bonato) resisten a los proyectiles y las explosiones
El uso de vidrio para garantizar la seguridad contra proyectiles o explosiones forma parte de un sector sumamente especializado Le incumbe al usuario determinar el nivel de proteccioacuten exigido se aconseja al usuario por consiguiente consultar a un experto en la materia con objeto de encontrar los productos que proporcionan el nivel de prestaciones deseado en funcioacuten de la naturaleza del pro-yecto y del tipo de proteccioacuten necesaria
Calidad del marcoEn todos los casos los vidrios de seguridad soacutelo son eficaces cuando estaacuten integrados en un marco de la misma calidad de hecho la resistencia global del conjunto depende del nivel de resistencia de su componente maacutes deacutebil
gt Posicioacuten del vidrio de seguridadPara la proteccioacuten de las personas en los dobles acristalamientos el vidrio laminado debe montarse en el lado en el que los impactos sean maacutes probables
Si un impacto es posible en ambos lados (por ejemplo la puerta de un lugar puacuteblico) los conjuntos de doble acristalamiento deben constar de dos vidrios de seguridad Las combinaciones posibles son por lo tanto las siguientes vidrio templadovidrio templado vidrio templadovidrio laminado y vidrio laminadovidrio laminado
Un doble acristalamiento compuesto de vidrio ldquofloatrdquo y vidrio tem-plado no asegura ninguna proteccioacuten ya que si ambos vidrios se rompen a la misma vez persiste el riesgo de lesiones
En los tejados con doble acristalamiento el vidrio interno debe ser laminado
Resistencia al ataque manual y las intrusionesPara la proteccioacuten contra entradas forzadas y actos de vandalismo (o fuga en algunos casos como por ejemplo en caacuterceles y hospi-tales) soacutelo deben utilizarse vidrios laminados
La siguiente tabla proporciona el valor indicativo del nuacutemero de peliacuteculas de PVB que deben emplearse en funcioacuten del nivel de proteccioacuten exigido Si el objetivo es la proteccioacuten contra los actos de vandalismo o la proteccioacuten de viviendas y comercios contra el robo debe utilizarse un vidrio laminado compuesto de dos hojas y de varias peliacuteculas de PVB cuyo nuacutemero seraacute mayor en funcioacuten del nivel de seguridad deseado yo de las exigencias de la compantildeiacutea de seguros Para los niveles de seguridad maacutes altos se debe utilizar vidrio multilaminado (posiblemente con policarbonato)
En los dobles acristalamientos de seguridad antirrobo se aconseja montar el vidrio laminado en el interior
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281 INTRODUCCIOacuteNEn el disentildeo de edificios y fachadas se viene otorgando cada vez maacutes importancia a la proteccioacuten contra el fuego
Este tipo de proteccioacuten abarca dos conceptos distintos reaccioacuten al fuego y resistencia al fuegogt La reaccioacuten al fuego se refiere al comportamiento de un determi-
nado material expuesto al fuego y su menor o mayor capacidad para alimentar el fuego Por ejemplo se hace una distincioacuten entre materiales incombustibles (que no liberan ninguna cantidad sig-nificativa de calor) materiales combustibles (que tienden a emitir calor seguacuten el nivel de exposicioacuten al calor) y materiales infla-mables (materiales que pueden emitir gases de determinados tipos en cantidades susceptibles de participar en la combustioacuten gaseosa es decir la generacioacuten de llamas)
gt La resistencia al fuego de una unidad se refiere al tiempo (en minutos) durante el cual la unidad cumple determinados criterios de estabilidad resistencia a las llamas limitacioacuten de la radiacioacuten teacutermica o aislamiento teacutermico La resistencia al fuego se refiere siempre al conjunto de la unidad y no a sus componentes indivi-duales
Todo producto puede clasificarse en funcioacuten de su reaccioacuten al fuego Algunos productos o sistemas con propiedades especiacuteficas pueden incluirse ademaacutes en una clase de resistencia al fuego (expresada en minutos)
282 REACCIOacuteN AL FUEGO
Clasificacioacuten europeaEl 8 de abril de 1999 los organismos europeos competentes emi-tieron una opinioacuten favorable (Construct 98319 rev 3) sobre la denominada ldquoEuroclasificacioacutenrdquo Las clasificaciones y los meacutetodos de evaluacioacuten nacionales seraacuten reemplazados progresivamente por este nuevo sistema de referencia
Instrucciones de montaje de los vidrios de seguridadAl realizar el montaje de vidrios de seguridad deben respetarse las instrucciones generales de instalacioacuten asiacute como las instrucciones particulares para el vidrio de que se trate
274 MARCAS AGCAGC Flat Glass Europe ofrece una liacutenea completa de productos de seguridadgt resistencia al impacto (cuerpo blando) Stratobel Stratobel EVA
Stratophone peliacuteculas SAFE y vidrios templadosgt resistencia al ataque manual y las intrusiones Stratobel Strato-
phonegt resistencia a los proyectiles Stratobel
28 PROTECCIOacuteN CONTRA EL FUEGO
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Estos cinco meacutetodos de ensayo estaacuten relacionados con otros dos que se refieren a la clasificacioacuten (EN 13501-1) y al procedimiento de acondicionamiento y reglas generales para la seleccioacuten de substratos(EN ISO 13238)
En conclusioacuten cabe destacar otras dos clasificaciones relativas a dos respectivos aspectos que pueden contribuir al desarrollo del incendio La primera se refiere a la produccioacuten de humo (ldquosrdquo = ldquosmokerdquo = humo) s1 s2 y s3 donde s3 indica un material que no genera humo
La segunda clasificacioacuten se refiere al goteo (ldquodrdquo = ldquodropletsrdquo = gotas) d0 (ninguna gota inflamada) d1 (ninguna gota inflamada durante maacutes de 10 segundos) y d2 (ninguacuten resultado especiacutefico en el ensayo SBI o sin resultado en el ensayo para pequentildeas llamas)
No hay requisitos relativos a la declaracioacuten de estos resultados (a diferencia de lo que ocurre con las euroclases)
Prestaciones de los vidriosDe acuerdo con la Euroclasificacioacuten los vidrios ldquofloatrdquo impresos endurecidos templados endurecidos quiacutemicamente armados y con capa inorgaacutenica estaacuten incluidos en la lista de materiales que per-tenecen a la clase A1 sin necesidad de realizar un ensayo (Diario Oficial de las Comunidades Europeas 96603CE y 2000605CE)
Otros tipos de vidrio deben ser sometidos a ensayo cuando con-tienen un porcentaje de materiales orgaacutenicos superior al 01 de su peso total
283 RESISTENCIA AL FUEGO
ClasificacioacutenEl Comiteacute permanente de la construccioacuten responsable de super-visar la aplicacioacuten de la directiva relativa a los productos para la edi-ficacioacuten expresoacute un dictamen favorable con respecto a un sistema europeo de clasificacioacuten de la resistencia al fuegoDe acuerdo con dicho sistema la resistencia al fuego se mide en minutos y para determinarla se consideran tres niveles de caracte-riacutesticas principalesgt R (capacidad de resistencia a las cargas)gt E (integridad)gt I (aislamiento)
El nuevo sistema de clasificacioacuten europea de reaccioacuten al fuego se utiliza conjuntamente con la norma EN 13501ndash1 ldquoClasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten ldquo (febrero de 2002)
Dicho sistema divide los productos de construccioacuten en siete ldquoeuro-clasesrdquo A1 A2 B C D E y F los materiales con las mejores carac-teriacutesticas de reaccioacuten al fuego pertenecen a las clases A (y viceversa los peores a la clase F) Para los niveles de exposicioacuten maacutes elevados hay dos clases (A1 y A2)
La clasificacioacuten hace una distincioacuten entre revestimientos para suelos y otros materiales a la clasificacioacuten de los primeros se antildeade la abre-viatura FL (ldquofloorldquo = suelo) ejemplo AFL BFL
Asimismo se ha ratificado una lista de materiales de construccioacuten de clase A1 que por sus caracteriacutesticas intriacutensecas satisfacen los criterios de reaccioacuten al fuego (no hace falta ensayo)
Para los materiales que se ponen a prueba se simulan tres niveles de carga teacutermica por lo que se refiere a la propagacioacuten de las llamas bajo medio y alto Estos tres niveles representan tres posibles fases del incendio de un edificio Por lo que se refiere a los niveles bajo y alto se utilizan los mismos instrumentos de ensayo para todos los materiales la reaccioacuten al fuego en el nivel medio sin embargo se mide de una manera distinta La tabla a continuacioacuten expone las oportunas normas de ensayo para distintos casos concretos
Normas de ensayo de reaccioacuten al fuego
Revestimientos para suelos Otros productos
Nivel bajo Inflamabilidad de los productos de construccioacuten cuando se someten a la accioacuten directa de la llama (EN ISO 11925-2)
Nivel medio
Determinacioacuten del comporta-miento ante el fuego mediante una fuente de calor radiante (gases calientes) (EN ISO 9239-1)
Productos de construccioacuten exclu-yendo revestimientos de suelos expuestos al ataque teacutermico provocado por un uacutenico objeto ardiendo (EN 13823)
Nivel alto Incendio general de los elementos combustibles en una habitacioacuten (EN ISO 1716 y EN ISO 1182)
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Aplicacioacuten de la clasificacioacuten de los vidriosPara los vidrios se utilizan los siguientes indicacionesgt E resistencia al fuego periacuteodo durante el cual las llamas no
logran pasar a la parte no expuesta del tabiquegt W limitacioacuten de la radiacioacuten periacuteodo durante el cual la radia-
cioacuten no rebasa un determinado nivel en el lado opuesto al del incendio
gt I aislamiento periacuteodo durante el cual la temperatura no rebasa un determinado nivel teacutermico en el lado no expuesto
Sobre esta base los vidrios se clasifican en una de las categoriacuteas indicadas en la siguiente tabla
Clasificacioacuten del vidrio
E t Resistente a las llamas
EW t Resistente a las llamas con radiacioacuten limitada
EI t Resistente al fuego
El periacuteodo t se expresa en minutos Asiacute por ejemplo una viga estructural que resiste une hora el fuego seraacute clasificada como R60 una puerta cortafuegos que resiste 30 minutos al fuego seraacute clasifi-cada como E30 y una pared que resista una hora como REI60
Ensayos de resistencia al fuegoEs importante ademaacutes definir normas para los ensayos de resis-tencia al fuego teniendo en cuenta todos los productos y todas las situaciones Se debe realizar una prueba para cada tipo de ele-mento Las condiciones de ensayo de una puerta cortafuegos por ejemplo son muy distintas a las de una viga de soporte
Para realizar un ensayo de resistencia al fuego de un producto de construccioacuten se deben cumplir los requisitos generales expuestos en la norma EN 1363-1 (sucesivamente modificados por meacutetodos alternativos) asiacute como los requisitos del meacutetodo de ensayo especiacute-fico para el elemento de construccioacuten de que se trate
Por lo general las pruebas sobre vidrios se realizan de conformidad con la norma EN 1364-1 ldquoEnsayos de resistencia al fuego para ele-mentos no portantes - Parte 1 Paredesldquo
gt Breve descripcioacuten del ensayoEl elemento sometido a prueba se coloca delante de un horno En general se utilizan muestras de tamantildeo real
En teacuterminos generales las clases se indican de la siguiente maneragt Elementos portantes
middot REI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen todos los criterios (resistencia a las cargas integridad y aislamiento)
middot RE t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de resistencia a las cargas e integridad
middot R t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de resistencia a las cargas
gt Elementos no portantes
middot EI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de integridad y aislamiento
middot E t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de integridad
El sistema de clasificacioacuten describe los ldquoeurocoacutedigosrdquo (para calcular la resistencia al fuego) y enumera las normas de clasificacioacuten EN 13051 (para determinar la resistencia al fuego mediante ensayos)gt EN 13501-2 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente
al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten a partir de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego excluidos los sistemas de ventilacioacuten
gt EN 13501-3 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten en funcioacuten de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego de productos y elementos utili-zados en las instalaciones de servicio de los edificios Conductos y compuertas resistentes al fuego
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Los resultados del ensayo se comprueban de la siguiente manera
∙ resistencia periacuteodo de tiempo transcurrido antes de que se prenda un tampoacuten de algodoacuten colocado durante 30 segundos delante del tabique antes de que un calibre pueda atravesar el tabique y antes de que se produzcan llamas de cierta intensidad en el lado no expuesto al fuego
∙ radiacioacuten periacuteodo de tiempo durante el cual la radiacioacuten medida a un metro de la superficie no expuesta al fuego permanece por debajo de 15 kWmsup2
∙ aislamiento periacuteodo de tiempo durante el cual el valor medio de las temperaturas medidas por los termopares no supera la tempe-ratura inicial en maacutes de 140degC y la temperatura maacutexima medida por los termopares en maacutes de 180degC
Vidrios resistentes al fuegoAlgunos productos como por ejemplo el vidrio simple recocido el vidrio laminado (PVB EVA resina) y los dobles acristalamientos estaacutendar no ofrecen ninguna resistencia significativa al fuego ya que el choque teacutermico producido por el raacutepido aumento de temperatura puede romperlos faacutecilmente
Por el contrario los siguientes productos son resistentes al fuegogt vidrio pulido armado en caso de incendio el vidrio se rompe
pero permanece transparente y gracias a la malla metaacutelica no se desmorona Adicionalmente al llegar el vidrio al punto de reblan-decimiento las grietas vuelven a soldarse Las llamas soacutelo se pro-pagan cuando en el vidrio se forma una fisura de cierto tamantildeo
gt vidrios templados el proceso de templado mejora la resistencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Los vidrios templados pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de templado estaacute conce-bido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios templados con capa el proceso templado mejora la resis-tencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Com-binado con una capa contribuye asimismo a limitar la radiacioacuten Los vidrios templados con capa pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de
Meacutetodo de ensayo
La temperatura del horno se aumenta de manera uniforme y con-trolada
La radiacioacuten en el lado no expuesto al fuego yo la temperatura de la superficie no expuesta al fuego se miden mediante termopares
Curva de incremento de la temperatura del horno
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900
800
700
600
400
300
200
100
00 20 40 60 80 100
500
Tem
pera
tura
(deg C
)
Tiempo (minutos)
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templado estaacute concebido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios laminados con capa intercalar intumescente vidrios lami-nados o multilaminados que integran una capa intercalar soacutelida que se dilata en caso de incendio
Vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Conjunto Pyrobel con capas intercalares transparentes intumescentes
Conjunto Pyrobel - Reaccioacuten al fuego las capas intercalares se expanden
y proporcionan una barrera igniacutefuga
En condiciones normales la capa intercalar es transparente a la luz en caso de incendio el calor dilata la capa que se transforma en una espuma aislante opaca Eacutesta reduce la transferencia teacutermica por conveccioacuten y absorbe casi toda la radiacioacuten Cuantas maacutes capas intercalares haya mayor seraacute la resistencia del vidrio al fuego
Reaccioacuten al fuego de un vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Para ser utilizados de esta manera los vidrios deben contar con un informe de ensayo que certifique sus caracteriacutesticas
284 MARCAS AGC
IntroduccioacutenAGC ofrece una liacutenea de vidrios templados (Pyropane) y una gama de vidrios laminados con intercalar intumescente (Pyrobelite y Pyrobel) que proporcionan distintos niveles de resistencia al fuego A continuacioacuten se proporciona una tabla de siacutentesis de las gamas disponibles a la que siguen otros detalles importantes
Marcas AGC
Vidrio laminado con capa intercalar
intumescenteVidrio templado
E - Pyropane
EW Pyrobelite Pyropane
EI Pyrobel -
Los vidrios PyropanePyropane es la gama de vidrios monliacuteticos templados parallamas de AGC Los acristalamientos de esta gama se obtienen mediante el tratamiento y templado de un vidrio que puede estar recubierto o no por una capa metaacutelica especial La gama Pyropane es conforme a las normas europeas especiacuteficas y ha sido clasificada despueacutes de los ensayos en sistemas de chaacutesis adecuados Se adapta a distintos usosgt Doble acristalamiento aislante parallamas EEW 30 y EEW 60
para fachadasgt Aplicacioacuten en interiores para divisiones y puertas E 30 y EW 20gt Pantalla de limitacioacuten de humos DH 30
Gracias a que Pyropane es un vidrio templado ofrece todas las ven-tajas relacionadas con la seguridad de las personas
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Pyrobel y PyrobelitePyrobel y Pyrobelite son vidrios laminados con capa intercalar intu-mescente En caso de incendio la capa o capas intercalares se expanden cuando la temperatura del vidrio alcanza aproximada-mente los 120ordmC y forman una barrera riacutegida que bloquea la propa-gacioacuten de las llamas los gases calientes y la radiacioacuten de calor
En caso de incendio el vidrio Pyrobelite se transforma en una pan-talla opaca refractaria que resiste a las llamas los gases y el humo y que reduce significativamente la radiacioacuten de calor a traveacutes del tabique Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones de nivel EW 30 y EW 60
En caso de incendio el vidrio Pyrobel se transforma en una pantalla opaca refractaria que impide la propagacioacuten de las llamas los gases y el humo potenciando las propiedades aislantes del tabique acris-talado Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones del nivel EI 30 al nivel EI 120
Rondo 1 Varsovia Polonia - Arquitecto Skidmore Owings amp Merill - Stopray Safir 6132
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Patroacuten de rotura del vidrio laminado
La composicioacuten del vidrio laminado con PVB se indica por medio de un sistema especifico dos (o maacutes) cifras para el espesor de las distintas hojas de vidrio expresado en mm seguidas de otra cifra (separada por un punto) que indica el nuacutemero (y no el espesor) de peliacuteculas de PVB entre cada una de las hojas de vidrio Se considera que las peliacuteculas de PVB tienen 038 mm de espesor
Ejemplosgt un vidrio descrito por las cifras ldquo662rdquo se compone de dos hojas
de vidrio (ldquofloatrdquo) de 6 mm separadas por dos peliacuteculas de PVB de 038 mm de espesor cada una Algunos paiacuteses describen el vidrio laminado indicando asimismo su espesor total (es decir ldquo1276rdquo en el caso de un vidrio 662 como en nuestro ejemplo)
gt un doble acristalamiento compuesto de un vidrio simple de 4 mm una caacutemara de 12 mm y un vidrio laminado 662 se des-cribe como 4-12-662 (del exterior al interior)
Conforme a la norma EN ISO 12543-2 un vidrio laminado se con-sidera un vidrio de seguridad si cumple los requisitos de al menos una de las clasificaciones de resistencia 3B3 determinadas por las pruebas de impacto de un peacutendulo descritas en la norma EN 12600
En algunos casos concretos para la produccioacuten de vidrio laminado se utilizan vidrios templados o endurecidos
En vista de lo anterior en aplicaciones especiacuteficas en las que se pre-cisan elevados niveles de resistencia a la compresioacuten a veces se emplean vidrios laminados compuestos de vidrio templado y vidrio endurecido el primero garantiza la resistencia mecaacutenica mientras que el segundo proporciona la estabilidad residual necesaria hasta que pueda reemplazarse el vidrio roto
En algunos casos se utiliza vidrio laminado endurecido cuando se precisa una resistencia a la flexioacuten mayor que la del vidrio ldquofloatrdquo o es necesario prevenir el riesgo de rotura por choque teacutermico
Vidrios con peliacutecula autoadhesivaSe puede aplicar una peliacutecula autoadhesiva en el vidrio para retener los fragmentos producidos por la rotura
Dichas peliacuteculas se emplean por lo general en espejos y vidrios laqueados opacos
Nota Las peliacuteculas soacutelo son eficaces si se aplican al vidrio antes de montarlo en el marco (aplicadas soacutelo en la parte visible del vidrio cuando eacuteste ya estaacute insertado en las ranuras de sujecioacuten no garan-tiza la seguridad necesaria) es maacutes algunas peliacuteculas aplicadas ldquoin siturdquo para prevenir choques teacutermicos pueden incluso provocar pro-blemas de rotura
272 NORMAS Y ENSAYOS
IntroduccioacutenLas normas europeas (EN) actualmente en vigor y aplicadas a nivel nacional desde hace algunos antildeos han reemplazado las normas nacionales
Resistencia al impacto ndash EN 12600La norma EN 12600 ldquoEnsayo del peacutendulo ndash Meacutetodo de ensayo al impacto para el vidrio planoldquo describe la clasificacioacuten de los vidrios en funcioacuten del impacto de un cuerpo blando Para la prueba se utiliza un impactado (provisto de dos neumaacuteticos de automoacutevil) el vidrio es clasificado en funcioacuten del riesgo de lesiones corporales y defenestracioacuten
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Ensayo de impacto
La clasificacioacuten distingue entre altura de caiacuteda y tipo de roturagt Altura de caiacuteda
middot 1 1200 mm middot 2 450 mm middot 3 190 mmgt Tipo de rotura
middot A fractura con fragmentos separados (vidrio recocido termoen-durecido endurecido quiacutemicamente)
middot B fractura con fragmentos unidos (vidrio laminado armado recocido con peliacutecula)
middot C desintegracioacuten en partiacuteculas (vidrio templado)
Tipos de fragmentacioacuten
A B C
La clasificacioacuten de las caracteriacutesticas de un vidrio se expresa por medio de dos cifras y una letra α (β) Φ
dondegt α es la clase maacutes elevada de altura de caiacuteda que provoca o no la
rotura del vidrio en funcioacuten de uno de los dos patrones de rotura descritos a continuacioacuten
gt β es el tipo de roturagt Φ es la clase maacutes elevada de altura de caiacuteda que provoca o no
la rotura del vidrio impidiendo en todo caso la penetracioacuten o traspaso de su superficie (conforme al primero de los dos crite-rios descritos a continuacioacuten) Si se rompe con una caiacuteda desde la altura miacutenima y permite la penetracioacuten el vidrio recibe la indica-cioacuten ldquo0rdquo
Los dos patrones de rotura aprobados por la norma para el criterio α son los siguientesgt aparecen numerosas grietas pero no se permite cizallamiento
o abertura dentro de la muestra de ensayo a traveacutes de la cual pueda pasar una esfera de 76 mm de diaacutemetro cuando se aplica una fuerza maacutexima de 25 N (de acuerdo con el anexo A) Adicionalmente si se separan partiacuteculas de la pieza de ensayo hasta 3 minutos tras el impacto deben en total pesar no maacutes que una masa equivalente a 10 000 mmsup2 de la probeta ori-ginal La partiacutecula individual mayor debe pesar menos que la masa equivalente a 4 400 mmsup2 de la probeta inicial
gt se da desintegracioacuten y el peso acumulado de las 10 partiacuteculas mayores libres de fisuras recogidas en los 3 minutos tras el impacto y pesadas en un intervalo de 5 minutos tras el impacto no debe ser superior a la masa equivalente a 6 500 mmsup2 de la probeta original Las partiacuteculas deben ser seleccionadas soacutelo de la porcioacuten de la probeta original expuesta en el marco de ensayo Soacutelo se debe tener en cuenta el aacuterea expuesta de cualquier partiacutecula retenida en el marco de ensayo para deter-minar la masa equivalente
En un vidrio de 4 mm una superficie de 6 500 mmsup2 representa un peso de 65 g En un vidrio de 19 mm el peso es de 309 g
El ensayo debe realizarse con cuatro probetas para cada una de las alturas de caiacuteda En el caso de vidrios asimeacutetricos laminados uti-lizados con varias orientaciones distintas los ensayos deben reali-zarse en ambas caras
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Ejemplos gt un vidrio laminado es clasificado 1B1 si resiste al impacto y
a la penetracioacuten con una altura de caiacuteda de 1 200 mm
gt un vidrio laminado es clasificado 2B2 si resiste al impacto y a la penetracioacuten con una altura de caiacuteda de 450 mm
gt un vidrio templado es clasificado 1C1 si resiste al impacto con una altura de caiacuteda de 1 200 mm sin romperse
gt un vidrio templado es clasificado 1C2 si resiste al impacto con una altura de caiacuteda de 450 mm sin romperse y si al caer de una altura de 1200 mm se fragmenta conforme al patroacuten del vidrio endurecido
Cuando un vidrio cumple los requisitos del ensayo para una determi-nada clase (por ejemplo 442 = 1B1) se considera por regla general que vidrios de mayor espesor con el mismo nuacutemero de peliacuteculas de PVB pertenecen a la misma clase (en este caso los vidrios 552 y 662 tambieacuten se clasifican como 1B1)
Las normas prEN 13049 y 14019 describen los meacutetodos utilizados para determinar la resistencia al impacto respectivamente de ven-tanas y fachadas ligeras o ldquomuro cortinardquo se distinguen cinco tipos de resistencia
Vidrios resistentes al ataque manual ndash EN 356La norma EN 356 ldquoVidrio de seguridad ndash Ensayos y clasificacioacuten de resistencia al ataque manualrdquo describe los meacutetodos de ensayo utili-zados para clasificar los vidrios en funcioacuten de su resistencia al ataque manual Se distinguen ocho clases en orden ascendente de resis-tencia las cinco primeras clases de P1A a P5A estaacuten basadas en el ensayo de la esfera en caiacuteda libre las tres clases siguientes de P6B a P8B estaacuten basadas en el ensayo con hacha
Ensayo de resistencia al impacto
ENSAYO CON HACHA
h
ENSAYO DE LA ESFERA EN CAIacuteDA LIBRE
1100 mm 900 mm
900 mm
1100 mm
130 mm
En los ensayos de esfera en caiacuteda libre la hoja de vidrio colocada horizontalmente mide 1 100 mm x 900 mm el impacto se produce en una zona triangular en el centro de la hoja (13 cm de distancia entre los puntos de impacto) y la esfera pesa 41 kg El nuacutemero de impactos y la altura de caiacuteda variacutean en funcioacuten de la clase
En los ensayos con hacha la hoja de vidrio se coloca en posicioacuten vertical y mide 1 100 mm x 900 mm En primer lugar las hojas de vidrio reciben los impactos de una maza (12 golpes como miacutenimo) y luego se intenta perforarlas en el centro con el hacha
Clases de resistencia al ataque manual de acuerdo con la norma EN 356
Ensayo Clase Altura de caiacuteda de la esfera Nuacutemero de impactos
Esfera
P1A 1500 mm 3 en triaacutengulo
P2A 3000 mm 3 en triaacutengulo
P3A 6000 mm 3 en triaacutengulo
P4A 9000 mm 3 en triaacutengulo
P5A 9000 mm 3x3 en triaacutengulo
Hacha
P6B - 30-50
P7B - 51-70
- gt 70
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RESISTENCIA A LAS BALAS ndash EN 1063La norma EN 1063 ldquoVidrio de seguridad ndash Ensayo y clasificacioacuten de la resistencia al ataque por balasrdquo describe los meacutetodos utilizados para clasificar los vidrios antibala
La norma distingue dos tipos de armas pistolas revoacutelveres y fusiles (clase BR) y escopetas (clase SG)
Hay nueve clases Para cada una de las categoriacuteas de armas some-tidas a prueba el vidrio es clasificado como ldquoantibalardquo si detiene todos los proyectiles en las tres hojas utilizadas en el ensayo El informe indica asimismo la presencia o ausencia de astillas ndash (S) o (NS) ndash detraacutes del acristalamiento
Ensayos de resistencia a las balas
120
120120
Las clases de BR1 a BR7 comprenden una serie de vidrios que ofrecen niveles de proteccioacuten crecientes por lo tanto un vidrio que cumple los requisitos de una determinada clase cumple tambieacuten los de las clases inferiores
No hay correlacioacuten entre las clases SG y BR
La tabla siguiente describe las armas los proyectiles y las condi-ciones de ensayo de las distintas clases
Para superar la prueba de la esfera el vidrio no debe dejar pasar completamente la esfera en los cinco segundos siguientes al impacto
Para superar la prueba con hacha el aacuterea (400 mm x 400 mm) some-tida a los impactos no debe separarse completamente del resto de la hoja de vidrio
Cuando un vidrio cumple los requisitos del ensayo para una deter-minada clase (por ejemplo 442 = P1A) se considera por regla general que vidrios de mayor espesor con el mismo nuacutemero de peliacuteculas de PVB pertenecen a la misma clase (en este caso los vidrios 552 y 662 tambieacuten se clasifican como P1A)
El proyecto de norma ENV 1627 describe los meacutetodos utilizados para clasificar la resistencia al ataque manual de ventanas puertas y persianas Existen seis clases de resistencia (de 1 a 6 en orden ascendente de resistencia)
La norma tambieacuten describe la clase de vidrio (conforme a la norma EN 356) que debe utilizarse con cada tipo de marco para conseguir una ventana antirrobo ldquohomogeacutenealdquo
Correspondencia de clases entre ENV 1627 y EN 356
Clase del marco Clase del vidrio
1 P4A
2 P5A
3 P6B
4 P7B
5 P8B
6 P8B
La norma pr EN 1627 preveacute limitaciones en las dimensiones de uso en relacioacuten a las dimensiones de ensayo
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Para las puertas y ventanas se emplea el mismo sistema de clasi-ficacioacuten y el mismo meacutetodo de ensayo (EN 1522 y EN 1523) La clasificacioacuten va de FB1 a FB7 a las que se antildeade FSG (para vidrio de la clase SG2) para el vidrio de la clase SG1 no hay una clasificacioacuten correspondiente
Resistencia a las explosiones ndash EN 13541La norma EN 13541 ldquoVidrio de seguridad ndash Clasificacioacuten y meacutetodos de ensayo de resistencia a la presioacuten de explosioacuten ldquo clasifica los vidrios antiexplosioacuten (meacutetodo del ldquotubo de choquerdquo)
El vidrio se coloca en el extremo de un tubo en el otro extremo la explosioacuten de una carga crea sobrepresioacuten
Hay cuatro clases de vidrio de ER1 a ER4 [adicionalmente se indica la presencia o ausencia de astillas ndash (S) o (NS) ndash detraacutes del vidrio]
Clases de resistencia al las explosiones conforme a la norma EN 13541
Clase Sobrepresioacuten
positiva maacutexima Pr (kPa)
Impulso especiacutefico positivo l+ (kPa ms)
Duracioacuten de la fase de presioacuten positiva
t+ (ms)
ER1 50 le Pr lt 100 370 le i+ lt 900 ge 20
ER2 100 le Pr lt 150 900 le i+ lt 1500 ge 20
ER3 150le Pr lt 200 1500 le i+ lt 2200 ge 20
ER4 200 le Pr lt 250 2200 le i+ lt 3200 ge 20
Se considera que la prueba ha sido superada cuando las tres pro-betas no muestran sentildeales de perforacioacuten en la cara posterior ni aberturas entre el soporte del vidrio y los bordes del mismo
La resistencia a las explosiones soacutelo se refiere a la proteccioacuten de las personas en el interior de un edificio contra explosiones que se producen en el exterior
Las normas prEN 13123-12 y 13124-12 definen los meacutetodos que deben utilizarse para poner a prueba la resistencia de los marcos a las explosiones Las primeras partes de las normas se refieren al ensayo con tubo de choque y las clases indicadas van de EPR1 a EPR4 Las segundas partes se refieren a ensayos al aire abierto y las clases van de EXR1 a EXR5
Clases de resistencia a las armas de fuego seguacuten la norma EN1063
Clase Tipo de arma
Calibre Tipo Masa (g) Condiciones de ensayo
Distancia de dispa-
ro (m)
Veloci-dad de los pro-yectiles
(ms)
Nuacutemero de
disparos
Distancia entre los disparos
(mm)
BR1 Fusil 022 LR LRN 26 plusmn 01 1000 plusmn 05 360 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR2 Pistola 9 mm luger FJ (1)RNSC 80 plusmn 01 500 plusmn 05 400 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR3 Pistola 0357 magnum FJ (1)CBSC 102 plusmn 01 500 plusmn 05 430 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR4 Pistola 044 Rem Mag FJ (1)RNSC 156 plusmn 01 500 plusmn 05 440 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR5 Fusil 556 x 45 FJ (2)FN SC 40 plusmn 01 1000 plusmn 05 950 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR6 Fusil 762 x 51 FJ (2)PBSCP1 95 plusmn 01 1000 plusmn 05 830 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR7 Fusil 762 x 51 FJ (2)PB HC1 98 plusmn 01 1000 plusmn 05 820 plusmn 10 3 120 plusmn 10
SG1 Escopeta Cal 1270 Plomo macizo(3) 310 plusmn 05 1000 plusmn 05 420 plusmn 20 1 -
SG2 Escopeta Cal 1270 Plomo macizo(3) 310 plusmn 05 1000 plusmn 05 420 plusmn 20 3 120 plusmn 10
Longitud de estriado 178 mm plusmn 10 mm FN Proyectil de cabeza plana Longitud del estriado 254 mm plusmn 10 mm HC1 Nuacutecleo duro de acero masa 37 g plusmn 01 g(1) Camisa de acero dureza gt 63 HRC(2) Camisa de aleacioacuten de latoacuten PB royectil puntiagudo(3) Bala Brenneke RN Proyectil de cabeza redondeadaL Plomo SC Nuacutecleo blando (con plomo)CB Proyectil de punta coacutenica SCP1 Nuacutecleo blando (plomo) con perforante FJ Proyectil blindado de acero (tipo SS109)
Municiones utilizadas para las distintas clases
BR1 BR2 BR3 BR4 BR5 BR6 BR7 SG Kalash
8
7
6
5
4
3
2
1
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gt Proteccioacuten contra las lesionesPara limitar el riesgo de lesiones provocadas por fragmentos de vidrio dispersos es oportuno utilizar soacutelo vidrios templados o lami-nados (con al menos una peliacutecula de PVB) estos vidrios pueden emplearse en las siguientes aplicaciones
∙ escaparates de tiendas (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo)
∙ tabiques internos (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo) cuando no hay desniveles entre los dos lados
∙ puertas y ventanas en lugares puacuteblicos
∙ acondicionamientos en viacuteas puacuteblicas marquesinas de paradas de autobuses cabinas telefoacutenicas etc
∙ mamparas de ducha repisas muebles etc
∙ en el caso de tejados de vidrio el uso de vidrio laminado es impres-cindible para proteger a las personas situadas debajo de la estruc-tura contra el riesgo de lesiones provocadas por astillas si el vidrio se rompe por ejemplo bajo el impacto de un objeto externo No es posible garantizar sin embargo que el propio objeto no vaya a penetrar a traveacutes del vidrio y herir a alguien la proteccioacuten que brinda el vidrio soacutelo es eficaz en la medida en que la carga produ-cida por el impacto no sobrepase los niveles de rendimiento decla-rados para el vidrio de que se trate
Por otro lado si el vidrio tiene bordes visibles es oportuno desbas-tarlos (y en algunos casos el vidrio debe ser termotemplado)
gt Proteccioacuten contra la caiacuteda al vaciacuteoPara limitar el riesgo de caiacuteda se debe utilizar vidrio laminado (con al menos dos capas intercalares de PVB) en las siguientes aplica-ciones (lista no exhaustiva)
∙ puertas y ventanas internas (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo) donde haya un desnivel entre los dos lados
∙ pretiles
∙ suelos y escaleras
273 APLICACIONES DE LOS VIDRIOS DE SEGURIDAD
IntroduccioacutenLos siguientes paacuterrafos contienen informacioacuten de caraacutecter general sobre el uso de los vidrios de seguridad y por consiguiente la gama de posibilidades consideradas no es ni mucho menos exhaustiva
Los datos generales deben complementarse caso por caso en funcioacuten de la normativa nacional y las exigencias concretas del pro-yecto de que se trate
En todos los casos la eleccioacuten de los espesores debe estudiarse teniendo en cuenta las dimensiones y cargas efectivas asiacute como el sistema de sujecioacuten del acristalamiento Los espesores correspon-dientes a una clase determinada no son maacutes que indicaciones de los valores ldquomiacutenimosrdquo basados en un ensayo
Seguridad de las personas contra las lesiones y la caiacuteda al vaciacuteogt IntroduccioacutenLa seguridad de las personas abarca dos aspectos distintos
middot prevencioacuten del riesgo de lesiones provocadas por fragmentos de vidrio cortantes
middot prevencioacuten del riesgo de caiacuteda al vaciacuteo a traveacutes del vidrio (defe-nestracioacuten)
En el primer caso se pueden utilizar vidrios templados o laminados en el segundo caso por el contrario soacutelo son eficaces los vidrios laminados
Las normas descritas anteriormente detallan los espesores miacutenimos El espesor efectivo del vidrio utilizado debe calcu-larse caso por caso en funcioacuten de los impactos las dimen-siones reales del vidrio y el meacutetodo de fijacioacuten
Aunque resiste bien a los impactos el vidrio ldquofloatrdquo recocido no se considera en ninguacuten caso un vidrio de seguridad
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Clasificacioacuten EN 356
Nivel de proteccioacuten
Nuacutemero de peliacuteculas de PVB
Ejemplos de aplicaciones
Proteccioacuten contra los actos de vandalismo
Proteccioacuten contra actos de vandalismo
casuales
P1A P2A P3A
Viviendas en la planta baja escaparates de tien-das con riesgo limitado o que contienen objetos de
gran tamantildeo
Proteccioacuten contra robos
Proteccioacuten baacutesica contra las intrusiones
P4A P5A
Viviendas aisladas escapa-rates de tiendas con riesgo limitado o que contienen objetos de gran tamantildeo
Elevado nivel de proteccioacuten
P6B P8B
Escaparates de tiendas con riesgo elevado o que
contienen objetos de pequentildeo tamantildeo
Maacuteximo nivel de proteccioacuten contra
cualquier ataque con herramientas de filo
cortante
Escaparates de tiendas con riesgo muy elevado o que contienen objetos de
gran valor
Resistencia a los proyectiles y a las explosionesLos vidrios laminados y multilaminados (llegado el caso con policar-bonato) resisten a los proyectiles y las explosiones
El uso de vidrio para garantizar la seguridad contra proyectiles o explosiones forma parte de un sector sumamente especializado Le incumbe al usuario determinar el nivel de proteccioacuten exigido se aconseja al usuario por consiguiente consultar a un experto en la materia con objeto de encontrar los productos que proporcionan el nivel de prestaciones deseado en funcioacuten de la naturaleza del pro-yecto y del tipo de proteccioacuten necesaria
Calidad del marcoEn todos los casos los vidrios de seguridad soacutelo son eficaces cuando estaacuten integrados en un marco de la misma calidad de hecho la resistencia global del conjunto depende del nivel de resistencia de su componente maacutes deacutebil
gt Posicioacuten del vidrio de seguridadPara la proteccioacuten de las personas en los dobles acristalamientos el vidrio laminado debe montarse en el lado en el que los impactos sean maacutes probables
Si un impacto es posible en ambos lados (por ejemplo la puerta de un lugar puacuteblico) los conjuntos de doble acristalamiento deben constar de dos vidrios de seguridad Las combinaciones posibles son por lo tanto las siguientes vidrio templadovidrio templado vidrio templadovidrio laminado y vidrio laminadovidrio laminado
Un doble acristalamiento compuesto de vidrio ldquofloatrdquo y vidrio tem-plado no asegura ninguna proteccioacuten ya que si ambos vidrios se rompen a la misma vez persiste el riesgo de lesiones
En los tejados con doble acristalamiento el vidrio interno debe ser laminado
Resistencia al ataque manual y las intrusionesPara la proteccioacuten contra entradas forzadas y actos de vandalismo (o fuga en algunos casos como por ejemplo en caacuterceles y hospi-tales) soacutelo deben utilizarse vidrios laminados
La siguiente tabla proporciona el valor indicativo del nuacutemero de peliacuteculas de PVB que deben emplearse en funcioacuten del nivel de proteccioacuten exigido Si el objetivo es la proteccioacuten contra los actos de vandalismo o la proteccioacuten de viviendas y comercios contra el robo debe utilizarse un vidrio laminado compuesto de dos hojas y de varias peliacuteculas de PVB cuyo nuacutemero seraacute mayor en funcioacuten del nivel de seguridad deseado yo de las exigencias de la compantildeiacutea de seguros Para los niveles de seguridad maacutes altos se debe utilizar vidrio multilaminado (posiblemente con policarbonato)
En los dobles acristalamientos de seguridad antirrobo se aconseja montar el vidrio laminado en el interior
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281 INTRODUCCIOacuteNEn el disentildeo de edificios y fachadas se viene otorgando cada vez maacutes importancia a la proteccioacuten contra el fuego
Este tipo de proteccioacuten abarca dos conceptos distintos reaccioacuten al fuego y resistencia al fuegogt La reaccioacuten al fuego se refiere al comportamiento de un determi-
nado material expuesto al fuego y su menor o mayor capacidad para alimentar el fuego Por ejemplo se hace una distincioacuten entre materiales incombustibles (que no liberan ninguna cantidad sig-nificativa de calor) materiales combustibles (que tienden a emitir calor seguacuten el nivel de exposicioacuten al calor) y materiales infla-mables (materiales que pueden emitir gases de determinados tipos en cantidades susceptibles de participar en la combustioacuten gaseosa es decir la generacioacuten de llamas)
gt La resistencia al fuego de una unidad se refiere al tiempo (en minutos) durante el cual la unidad cumple determinados criterios de estabilidad resistencia a las llamas limitacioacuten de la radiacioacuten teacutermica o aislamiento teacutermico La resistencia al fuego se refiere siempre al conjunto de la unidad y no a sus componentes indivi-duales
Todo producto puede clasificarse en funcioacuten de su reaccioacuten al fuego Algunos productos o sistemas con propiedades especiacuteficas pueden incluirse ademaacutes en una clase de resistencia al fuego (expresada en minutos)
282 REACCIOacuteN AL FUEGO
Clasificacioacuten europeaEl 8 de abril de 1999 los organismos europeos competentes emi-tieron una opinioacuten favorable (Construct 98319 rev 3) sobre la denominada ldquoEuroclasificacioacutenrdquo Las clasificaciones y los meacutetodos de evaluacioacuten nacionales seraacuten reemplazados progresivamente por este nuevo sistema de referencia
Instrucciones de montaje de los vidrios de seguridadAl realizar el montaje de vidrios de seguridad deben respetarse las instrucciones generales de instalacioacuten asiacute como las instrucciones particulares para el vidrio de que se trate
274 MARCAS AGCAGC Flat Glass Europe ofrece una liacutenea completa de productos de seguridadgt resistencia al impacto (cuerpo blando) Stratobel Stratobel EVA
Stratophone peliacuteculas SAFE y vidrios templadosgt resistencia al ataque manual y las intrusiones Stratobel Strato-
phonegt resistencia a los proyectiles Stratobel
28 PROTECCIOacuteN CONTRA EL FUEGO
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Estos cinco meacutetodos de ensayo estaacuten relacionados con otros dos que se refieren a la clasificacioacuten (EN 13501-1) y al procedimiento de acondicionamiento y reglas generales para la seleccioacuten de substratos(EN ISO 13238)
En conclusioacuten cabe destacar otras dos clasificaciones relativas a dos respectivos aspectos que pueden contribuir al desarrollo del incendio La primera se refiere a la produccioacuten de humo (ldquosrdquo = ldquosmokerdquo = humo) s1 s2 y s3 donde s3 indica un material que no genera humo
La segunda clasificacioacuten se refiere al goteo (ldquodrdquo = ldquodropletsrdquo = gotas) d0 (ninguna gota inflamada) d1 (ninguna gota inflamada durante maacutes de 10 segundos) y d2 (ninguacuten resultado especiacutefico en el ensayo SBI o sin resultado en el ensayo para pequentildeas llamas)
No hay requisitos relativos a la declaracioacuten de estos resultados (a diferencia de lo que ocurre con las euroclases)
Prestaciones de los vidriosDe acuerdo con la Euroclasificacioacuten los vidrios ldquofloatrdquo impresos endurecidos templados endurecidos quiacutemicamente armados y con capa inorgaacutenica estaacuten incluidos en la lista de materiales que per-tenecen a la clase A1 sin necesidad de realizar un ensayo (Diario Oficial de las Comunidades Europeas 96603CE y 2000605CE)
Otros tipos de vidrio deben ser sometidos a ensayo cuando con-tienen un porcentaje de materiales orgaacutenicos superior al 01 de su peso total
283 RESISTENCIA AL FUEGO
ClasificacioacutenEl Comiteacute permanente de la construccioacuten responsable de super-visar la aplicacioacuten de la directiva relativa a los productos para la edi-ficacioacuten expresoacute un dictamen favorable con respecto a un sistema europeo de clasificacioacuten de la resistencia al fuegoDe acuerdo con dicho sistema la resistencia al fuego se mide en minutos y para determinarla se consideran tres niveles de caracte-riacutesticas principalesgt R (capacidad de resistencia a las cargas)gt E (integridad)gt I (aislamiento)
El nuevo sistema de clasificacioacuten europea de reaccioacuten al fuego se utiliza conjuntamente con la norma EN 13501ndash1 ldquoClasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten ldquo (febrero de 2002)
Dicho sistema divide los productos de construccioacuten en siete ldquoeuro-clasesrdquo A1 A2 B C D E y F los materiales con las mejores carac-teriacutesticas de reaccioacuten al fuego pertenecen a las clases A (y viceversa los peores a la clase F) Para los niveles de exposicioacuten maacutes elevados hay dos clases (A1 y A2)
La clasificacioacuten hace una distincioacuten entre revestimientos para suelos y otros materiales a la clasificacioacuten de los primeros se antildeade la abre-viatura FL (ldquofloorldquo = suelo) ejemplo AFL BFL
Asimismo se ha ratificado una lista de materiales de construccioacuten de clase A1 que por sus caracteriacutesticas intriacutensecas satisfacen los criterios de reaccioacuten al fuego (no hace falta ensayo)
Para los materiales que se ponen a prueba se simulan tres niveles de carga teacutermica por lo que se refiere a la propagacioacuten de las llamas bajo medio y alto Estos tres niveles representan tres posibles fases del incendio de un edificio Por lo que se refiere a los niveles bajo y alto se utilizan los mismos instrumentos de ensayo para todos los materiales la reaccioacuten al fuego en el nivel medio sin embargo se mide de una manera distinta La tabla a continuacioacuten expone las oportunas normas de ensayo para distintos casos concretos
Normas de ensayo de reaccioacuten al fuego
Revestimientos para suelos Otros productos
Nivel bajo Inflamabilidad de los productos de construccioacuten cuando se someten a la accioacuten directa de la llama (EN ISO 11925-2)
Nivel medio
Determinacioacuten del comporta-miento ante el fuego mediante una fuente de calor radiante (gases calientes) (EN ISO 9239-1)
Productos de construccioacuten exclu-yendo revestimientos de suelos expuestos al ataque teacutermico provocado por un uacutenico objeto ardiendo (EN 13823)
Nivel alto Incendio general de los elementos combustibles en una habitacioacuten (EN ISO 1716 y EN ISO 1182)
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Aplicacioacuten de la clasificacioacuten de los vidriosPara los vidrios se utilizan los siguientes indicacionesgt E resistencia al fuego periacuteodo durante el cual las llamas no
logran pasar a la parte no expuesta del tabiquegt W limitacioacuten de la radiacioacuten periacuteodo durante el cual la radia-
cioacuten no rebasa un determinado nivel en el lado opuesto al del incendio
gt I aislamiento periacuteodo durante el cual la temperatura no rebasa un determinado nivel teacutermico en el lado no expuesto
Sobre esta base los vidrios se clasifican en una de las categoriacuteas indicadas en la siguiente tabla
Clasificacioacuten del vidrio
E t Resistente a las llamas
EW t Resistente a las llamas con radiacioacuten limitada
EI t Resistente al fuego
El periacuteodo t se expresa en minutos Asiacute por ejemplo una viga estructural que resiste une hora el fuego seraacute clasificada como R60 una puerta cortafuegos que resiste 30 minutos al fuego seraacute clasifi-cada como E30 y una pared que resista una hora como REI60
Ensayos de resistencia al fuegoEs importante ademaacutes definir normas para los ensayos de resis-tencia al fuego teniendo en cuenta todos los productos y todas las situaciones Se debe realizar una prueba para cada tipo de ele-mento Las condiciones de ensayo de una puerta cortafuegos por ejemplo son muy distintas a las de una viga de soporte
Para realizar un ensayo de resistencia al fuego de un producto de construccioacuten se deben cumplir los requisitos generales expuestos en la norma EN 1363-1 (sucesivamente modificados por meacutetodos alternativos) asiacute como los requisitos del meacutetodo de ensayo especiacute-fico para el elemento de construccioacuten de que se trate
Por lo general las pruebas sobre vidrios se realizan de conformidad con la norma EN 1364-1 ldquoEnsayos de resistencia al fuego para ele-mentos no portantes - Parte 1 Paredesldquo
gt Breve descripcioacuten del ensayoEl elemento sometido a prueba se coloca delante de un horno En general se utilizan muestras de tamantildeo real
En teacuterminos generales las clases se indican de la siguiente maneragt Elementos portantes
middot REI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen todos los criterios (resistencia a las cargas integridad y aislamiento)
middot RE t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de resistencia a las cargas e integridad
middot R t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de resistencia a las cargas
gt Elementos no portantes
middot EI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de integridad y aislamiento
middot E t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de integridad
El sistema de clasificacioacuten describe los ldquoeurocoacutedigosrdquo (para calcular la resistencia al fuego) y enumera las normas de clasificacioacuten EN 13051 (para determinar la resistencia al fuego mediante ensayos)gt EN 13501-2 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente
al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten a partir de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego excluidos los sistemas de ventilacioacuten
gt EN 13501-3 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten en funcioacuten de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego de productos y elementos utili-zados en las instalaciones de servicio de los edificios Conductos y compuertas resistentes al fuego
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Los resultados del ensayo se comprueban de la siguiente manera
∙ resistencia periacuteodo de tiempo transcurrido antes de que se prenda un tampoacuten de algodoacuten colocado durante 30 segundos delante del tabique antes de que un calibre pueda atravesar el tabique y antes de que se produzcan llamas de cierta intensidad en el lado no expuesto al fuego
∙ radiacioacuten periacuteodo de tiempo durante el cual la radiacioacuten medida a un metro de la superficie no expuesta al fuego permanece por debajo de 15 kWmsup2
∙ aislamiento periacuteodo de tiempo durante el cual el valor medio de las temperaturas medidas por los termopares no supera la tempe-ratura inicial en maacutes de 140degC y la temperatura maacutexima medida por los termopares en maacutes de 180degC
Vidrios resistentes al fuegoAlgunos productos como por ejemplo el vidrio simple recocido el vidrio laminado (PVB EVA resina) y los dobles acristalamientos estaacutendar no ofrecen ninguna resistencia significativa al fuego ya que el choque teacutermico producido por el raacutepido aumento de temperatura puede romperlos faacutecilmente
Por el contrario los siguientes productos son resistentes al fuegogt vidrio pulido armado en caso de incendio el vidrio se rompe
pero permanece transparente y gracias a la malla metaacutelica no se desmorona Adicionalmente al llegar el vidrio al punto de reblan-decimiento las grietas vuelven a soldarse Las llamas soacutelo se pro-pagan cuando en el vidrio se forma una fisura de cierto tamantildeo
gt vidrios templados el proceso de templado mejora la resistencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Los vidrios templados pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de templado estaacute conce-bido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios templados con capa el proceso templado mejora la resis-tencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Com-binado con una capa contribuye asimismo a limitar la radiacioacuten Los vidrios templados con capa pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de
Meacutetodo de ensayo
La temperatura del horno se aumenta de manera uniforme y con-trolada
La radiacioacuten en el lado no expuesto al fuego yo la temperatura de la superficie no expuesta al fuego se miden mediante termopares
Curva de incremento de la temperatura del horno
1000
900
800
700
600
400
300
200
100
00 20 40 60 80 100
500
Tem
pera
tura
(deg C
)
Tiempo (minutos)
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templado estaacute concebido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios laminados con capa intercalar intumescente vidrios lami-nados o multilaminados que integran una capa intercalar soacutelida que se dilata en caso de incendio
Vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Conjunto Pyrobel con capas intercalares transparentes intumescentes
Conjunto Pyrobel - Reaccioacuten al fuego las capas intercalares se expanden
y proporcionan una barrera igniacutefuga
En condiciones normales la capa intercalar es transparente a la luz en caso de incendio el calor dilata la capa que se transforma en una espuma aislante opaca Eacutesta reduce la transferencia teacutermica por conveccioacuten y absorbe casi toda la radiacioacuten Cuantas maacutes capas intercalares haya mayor seraacute la resistencia del vidrio al fuego
Reaccioacuten al fuego de un vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Para ser utilizados de esta manera los vidrios deben contar con un informe de ensayo que certifique sus caracteriacutesticas
284 MARCAS AGC
IntroduccioacutenAGC ofrece una liacutenea de vidrios templados (Pyropane) y una gama de vidrios laminados con intercalar intumescente (Pyrobelite y Pyrobel) que proporcionan distintos niveles de resistencia al fuego A continuacioacuten se proporciona una tabla de siacutentesis de las gamas disponibles a la que siguen otros detalles importantes
Marcas AGC
Vidrio laminado con capa intercalar
intumescenteVidrio templado
E - Pyropane
EW Pyrobelite Pyropane
EI Pyrobel -
Los vidrios PyropanePyropane es la gama de vidrios monliacuteticos templados parallamas de AGC Los acristalamientos de esta gama se obtienen mediante el tratamiento y templado de un vidrio que puede estar recubierto o no por una capa metaacutelica especial La gama Pyropane es conforme a las normas europeas especiacuteficas y ha sido clasificada despueacutes de los ensayos en sistemas de chaacutesis adecuados Se adapta a distintos usosgt Doble acristalamiento aislante parallamas EEW 30 y EEW 60
para fachadasgt Aplicacioacuten en interiores para divisiones y puertas E 30 y EW 20gt Pantalla de limitacioacuten de humos DH 30
Gracias a que Pyropane es un vidrio templado ofrece todas las ven-tajas relacionadas con la seguridad de las personas
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Pyrobel y PyrobelitePyrobel y Pyrobelite son vidrios laminados con capa intercalar intu-mescente En caso de incendio la capa o capas intercalares se expanden cuando la temperatura del vidrio alcanza aproximada-mente los 120ordmC y forman una barrera riacutegida que bloquea la propa-gacioacuten de las llamas los gases calientes y la radiacioacuten de calor
En caso de incendio el vidrio Pyrobelite se transforma en una pan-talla opaca refractaria que resiste a las llamas los gases y el humo y que reduce significativamente la radiacioacuten de calor a traveacutes del tabique Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones de nivel EW 30 y EW 60
En caso de incendio el vidrio Pyrobel se transforma en una pantalla opaca refractaria que impide la propagacioacuten de las llamas los gases y el humo potenciando las propiedades aislantes del tabique acris-talado Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones del nivel EI 30 al nivel EI 120
Rondo 1 Varsovia Polonia - Arquitecto Skidmore Owings amp Merill - Stopray Safir 6132
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Ensayo de impacto
La clasificacioacuten distingue entre altura de caiacuteda y tipo de roturagt Altura de caiacuteda
middot 1 1200 mm middot 2 450 mm middot 3 190 mmgt Tipo de rotura
middot A fractura con fragmentos separados (vidrio recocido termoen-durecido endurecido quiacutemicamente)
middot B fractura con fragmentos unidos (vidrio laminado armado recocido con peliacutecula)
middot C desintegracioacuten en partiacuteculas (vidrio templado)
Tipos de fragmentacioacuten
A B C
La clasificacioacuten de las caracteriacutesticas de un vidrio se expresa por medio de dos cifras y una letra α (β) Φ
dondegt α es la clase maacutes elevada de altura de caiacuteda que provoca o no la
rotura del vidrio en funcioacuten de uno de los dos patrones de rotura descritos a continuacioacuten
gt β es el tipo de roturagt Φ es la clase maacutes elevada de altura de caiacuteda que provoca o no
la rotura del vidrio impidiendo en todo caso la penetracioacuten o traspaso de su superficie (conforme al primero de los dos crite-rios descritos a continuacioacuten) Si se rompe con una caiacuteda desde la altura miacutenima y permite la penetracioacuten el vidrio recibe la indica-cioacuten ldquo0rdquo
Los dos patrones de rotura aprobados por la norma para el criterio α son los siguientesgt aparecen numerosas grietas pero no se permite cizallamiento
o abertura dentro de la muestra de ensayo a traveacutes de la cual pueda pasar una esfera de 76 mm de diaacutemetro cuando se aplica una fuerza maacutexima de 25 N (de acuerdo con el anexo A) Adicionalmente si se separan partiacuteculas de la pieza de ensayo hasta 3 minutos tras el impacto deben en total pesar no maacutes que una masa equivalente a 10 000 mmsup2 de la probeta ori-ginal La partiacutecula individual mayor debe pesar menos que la masa equivalente a 4 400 mmsup2 de la probeta inicial
gt se da desintegracioacuten y el peso acumulado de las 10 partiacuteculas mayores libres de fisuras recogidas en los 3 minutos tras el impacto y pesadas en un intervalo de 5 minutos tras el impacto no debe ser superior a la masa equivalente a 6 500 mmsup2 de la probeta original Las partiacuteculas deben ser seleccionadas soacutelo de la porcioacuten de la probeta original expuesta en el marco de ensayo Soacutelo se debe tener en cuenta el aacuterea expuesta de cualquier partiacutecula retenida en el marco de ensayo para deter-minar la masa equivalente
En un vidrio de 4 mm una superficie de 6 500 mmsup2 representa un peso de 65 g En un vidrio de 19 mm el peso es de 309 g
El ensayo debe realizarse con cuatro probetas para cada una de las alturas de caiacuteda En el caso de vidrios asimeacutetricos laminados uti-lizados con varias orientaciones distintas los ensayos deben reali-zarse en ambas caras
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Ejemplos gt un vidrio laminado es clasificado 1B1 si resiste al impacto y
a la penetracioacuten con una altura de caiacuteda de 1 200 mm
gt un vidrio laminado es clasificado 2B2 si resiste al impacto y a la penetracioacuten con una altura de caiacuteda de 450 mm
gt un vidrio templado es clasificado 1C1 si resiste al impacto con una altura de caiacuteda de 1 200 mm sin romperse
gt un vidrio templado es clasificado 1C2 si resiste al impacto con una altura de caiacuteda de 450 mm sin romperse y si al caer de una altura de 1200 mm se fragmenta conforme al patroacuten del vidrio endurecido
Cuando un vidrio cumple los requisitos del ensayo para una determi-nada clase (por ejemplo 442 = 1B1) se considera por regla general que vidrios de mayor espesor con el mismo nuacutemero de peliacuteculas de PVB pertenecen a la misma clase (en este caso los vidrios 552 y 662 tambieacuten se clasifican como 1B1)
Las normas prEN 13049 y 14019 describen los meacutetodos utilizados para determinar la resistencia al impacto respectivamente de ven-tanas y fachadas ligeras o ldquomuro cortinardquo se distinguen cinco tipos de resistencia
Vidrios resistentes al ataque manual ndash EN 356La norma EN 356 ldquoVidrio de seguridad ndash Ensayos y clasificacioacuten de resistencia al ataque manualrdquo describe los meacutetodos de ensayo utili-zados para clasificar los vidrios en funcioacuten de su resistencia al ataque manual Se distinguen ocho clases en orden ascendente de resis-tencia las cinco primeras clases de P1A a P5A estaacuten basadas en el ensayo de la esfera en caiacuteda libre las tres clases siguientes de P6B a P8B estaacuten basadas en el ensayo con hacha
Ensayo de resistencia al impacto
ENSAYO CON HACHA
h
ENSAYO DE LA ESFERA EN CAIacuteDA LIBRE
1100 mm 900 mm
900 mm
1100 mm
130 mm
En los ensayos de esfera en caiacuteda libre la hoja de vidrio colocada horizontalmente mide 1 100 mm x 900 mm el impacto se produce en una zona triangular en el centro de la hoja (13 cm de distancia entre los puntos de impacto) y la esfera pesa 41 kg El nuacutemero de impactos y la altura de caiacuteda variacutean en funcioacuten de la clase
En los ensayos con hacha la hoja de vidrio se coloca en posicioacuten vertical y mide 1 100 mm x 900 mm En primer lugar las hojas de vidrio reciben los impactos de una maza (12 golpes como miacutenimo) y luego se intenta perforarlas en el centro con el hacha
Clases de resistencia al ataque manual de acuerdo con la norma EN 356
Ensayo Clase Altura de caiacuteda de la esfera Nuacutemero de impactos
Esfera
P1A 1500 mm 3 en triaacutengulo
P2A 3000 mm 3 en triaacutengulo
P3A 6000 mm 3 en triaacutengulo
P4A 9000 mm 3 en triaacutengulo
P5A 9000 mm 3x3 en triaacutengulo
Hacha
P6B - 30-50
P7B - 51-70
- gt 70
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RESISTENCIA A LAS BALAS ndash EN 1063La norma EN 1063 ldquoVidrio de seguridad ndash Ensayo y clasificacioacuten de la resistencia al ataque por balasrdquo describe los meacutetodos utilizados para clasificar los vidrios antibala
La norma distingue dos tipos de armas pistolas revoacutelveres y fusiles (clase BR) y escopetas (clase SG)
Hay nueve clases Para cada una de las categoriacuteas de armas some-tidas a prueba el vidrio es clasificado como ldquoantibalardquo si detiene todos los proyectiles en las tres hojas utilizadas en el ensayo El informe indica asimismo la presencia o ausencia de astillas ndash (S) o (NS) ndash detraacutes del acristalamiento
Ensayos de resistencia a las balas
120
120120
Las clases de BR1 a BR7 comprenden una serie de vidrios que ofrecen niveles de proteccioacuten crecientes por lo tanto un vidrio que cumple los requisitos de una determinada clase cumple tambieacuten los de las clases inferiores
No hay correlacioacuten entre las clases SG y BR
La tabla siguiente describe las armas los proyectiles y las condi-ciones de ensayo de las distintas clases
Para superar la prueba de la esfera el vidrio no debe dejar pasar completamente la esfera en los cinco segundos siguientes al impacto
Para superar la prueba con hacha el aacuterea (400 mm x 400 mm) some-tida a los impactos no debe separarse completamente del resto de la hoja de vidrio
Cuando un vidrio cumple los requisitos del ensayo para una deter-minada clase (por ejemplo 442 = P1A) se considera por regla general que vidrios de mayor espesor con el mismo nuacutemero de peliacuteculas de PVB pertenecen a la misma clase (en este caso los vidrios 552 y 662 tambieacuten se clasifican como P1A)
El proyecto de norma ENV 1627 describe los meacutetodos utilizados para clasificar la resistencia al ataque manual de ventanas puertas y persianas Existen seis clases de resistencia (de 1 a 6 en orden ascendente de resistencia)
La norma tambieacuten describe la clase de vidrio (conforme a la norma EN 356) que debe utilizarse con cada tipo de marco para conseguir una ventana antirrobo ldquohomogeacutenealdquo
Correspondencia de clases entre ENV 1627 y EN 356
Clase del marco Clase del vidrio
1 P4A
2 P5A
3 P6B
4 P7B
5 P8B
6 P8B
La norma pr EN 1627 preveacute limitaciones en las dimensiones de uso en relacioacuten a las dimensiones de ensayo
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Para las puertas y ventanas se emplea el mismo sistema de clasi-ficacioacuten y el mismo meacutetodo de ensayo (EN 1522 y EN 1523) La clasificacioacuten va de FB1 a FB7 a las que se antildeade FSG (para vidrio de la clase SG2) para el vidrio de la clase SG1 no hay una clasificacioacuten correspondiente
Resistencia a las explosiones ndash EN 13541La norma EN 13541 ldquoVidrio de seguridad ndash Clasificacioacuten y meacutetodos de ensayo de resistencia a la presioacuten de explosioacuten ldquo clasifica los vidrios antiexplosioacuten (meacutetodo del ldquotubo de choquerdquo)
El vidrio se coloca en el extremo de un tubo en el otro extremo la explosioacuten de una carga crea sobrepresioacuten
Hay cuatro clases de vidrio de ER1 a ER4 [adicionalmente se indica la presencia o ausencia de astillas ndash (S) o (NS) ndash detraacutes del vidrio]
Clases de resistencia al las explosiones conforme a la norma EN 13541
Clase Sobrepresioacuten
positiva maacutexima Pr (kPa)
Impulso especiacutefico positivo l+ (kPa ms)
Duracioacuten de la fase de presioacuten positiva
t+ (ms)
ER1 50 le Pr lt 100 370 le i+ lt 900 ge 20
ER2 100 le Pr lt 150 900 le i+ lt 1500 ge 20
ER3 150le Pr lt 200 1500 le i+ lt 2200 ge 20
ER4 200 le Pr lt 250 2200 le i+ lt 3200 ge 20
Se considera que la prueba ha sido superada cuando las tres pro-betas no muestran sentildeales de perforacioacuten en la cara posterior ni aberturas entre el soporte del vidrio y los bordes del mismo
La resistencia a las explosiones soacutelo se refiere a la proteccioacuten de las personas en el interior de un edificio contra explosiones que se producen en el exterior
Las normas prEN 13123-12 y 13124-12 definen los meacutetodos que deben utilizarse para poner a prueba la resistencia de los marcos a las explosiones Las primeras partes de las normas se refieren al ensayo con tubo de choque y las clases indicadas van de EPR1 a EPR4 Las segundas partes se refieren a ensayos al aire abierto y las clases van de EXR1 a EXR5
Clases de resistencia a las armas de fuego seguacuten la norma EN1063
Clase Tipo de arma
Calibre Tipo Masa (g) Condiciones de ensayo
Distancia de dispa-
ro (m)
Veloci-dad de los pro-yectiles
(ms)
Nuacutemero de
disparos
Distancia entre los disparos
(mm)
BR1 Fusil 022 LR LRN 26 plusmn 01 1000 plusmn 05 360 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR2 Pistola 9 mm luger FJ (1)RNSC 80 plusmn 01 500 plusmn 05 400 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR3 Pistola 0357 magnum FJ (1)CBSC 102 plusmn 01 500 plusmn 05 430 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR4 Pistola 044 Rem Mag FJ (1)RNSC 156 plusmn 01 500 plusmn 05 440 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR5 Fusil 556 x 45 FJ (2)FN SC 40 plusmn 01 1000 plusmn 05 950 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR6 Fusil 762 x 51 FJ (2)PBSCP1 95 plusmn 01 1000 plusmn 05 830 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR7 Fusil 762 x 51 FJ (2)PB HC1 98 plusmn 01 1000 plusmn 05 820 plusmn 10 3 120 plusmn 10
SG1 Escopeta Cal 1270 Plomo macizo(3) 310 plusmn 05 1000 plusmn 05 420 plusmn 20 1 -
SG2 Escopeta Cal 1270 Plomo macizo(3) 310 plusmn 05 1000 plusmn 05 420 plusmn 20 3 120 plusmn 10
Longitud de estriado 178 mm plusmn 10 mm FN Proyectil de cabeza plana Longitud del estriado 254 mm plusmn 10 mm HC1 Nuacutecleo duro de acero masa 37 g plusmn 01 g(1) Camisa de acero dureza gt 63 HRC(2) Camisa de aleacioacuten de latoacuten PB royectil puntiagudo(3) Bala Brenneke RN Proyectil de cabeza redondeadaL Plomo SC Nuacutecleo blando (con plomo)CB Proyectil de punta coacutenica SCP1 Nuacutecleo blando (plomo) con perforante FJ Proyectil blindado de acero (tipo SS109)
Municiones utilizadas para las distintas clases
BR1 BR2 BR3 BR4 BR5 BR6 BR7 SG Kalash
8
7
6
5
4
3
2
1
cm
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gt Proteccioacuten contra las lesionesPara limitar el riesgo de lesiones provocadas por fragmentos de vidrio dispersos es oportuno utilizar soacutelo vidrios templados o lami-nados (con al menos una peliacutecula de PVB) estos vidrios pueden emplearse en las siguientes aplicaciones
∙ escaparates de tiendas (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo)
∙ tabiques internos (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo) cuando no hay desniveles entre los dos lados
∙ puertas y ventanas en lugares puacuteblicos
∙ acondicionamientos en viacuteas puacuteblicas marquesinas de paradas de autobuses cabinas telefoacutenicas etc
∙ mamparas de ducha repisas muebles etc
∙ en el caso de tejados de vidrio el uso de vidrio laminado es impres-cindible para proteger a las personas situadas debajo de la estruc-tura contra el riesgo de lesiones provocadas por astillas si el vidrio se rompe por ejemplo bajo el impacto de un objeto externo No es posible garantizar sin embargo que el propio objeto no vaya a penetrar a traveacutes del vidrio y herir a alguien la proteccioacuten que brinda el vidrio soacutelo es eficaz en la medida en que la carga produ-cida por el impacto no sobrepase los niveles de rendimiento decla-rados para el vidrio de que se trate
Por otro lado si el vidrio tiene bordes visibles es oportuno desbas-tarlos (y en algunos casos el vidrio debe ser termotemplado)
gt Proteccioacuten contra la caiacuteda al vaciacuteoPara limitar el riesgo de caiacuteda se debe utilizar vidrio laminado (con al menos dos capas intercalares de PVB) en las siguientes aplica-ciones (lista no exhaustiva)
∙ puertas y ventanas internas (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo) donde haya un desnivel entre los dos lados
∙ pretiles
∙ suelos y escaleras
273 APLICACIONES DE LOS VIDRIOS DE SEGURIDAD
IntroduccioacutenLos siguientes paacuterrafos contienen informacioacuten de caraacutecter general sobre el uso de los vidrios de seguridad y por consiguiente la gama de posibilidades consideradas no es ni mucho menos exhaustiva
Los datos generales deben complementarse caso por caso en funcioacuten de la normativa nacional y las exigencias concretas del pro-yecto de que se trate
En todos los casos la eleccioacuten de los espesores debe estudiarse teniendo en cuenta las dimensiones y cargas efectivas asiacute como el sistema de sujecioacuten del acristalamiento Los espesores correspon-dientes a una clase determinada no son maacutes que indicaciones de los valores ldquomiacutenimosrdquo basados en un ensayo
Seguridad de las personas contra las lesiones y la caiacuteda al vaciacuteogt IntroduccioacutenLa seguridad de las personas abarca dos aspectos distintos
middot prevencioacuten del riesgo de lesiones provocadas por fragmentos de vidrio cortantes
middot prevencioacuten del riesgo de caiacuteda al vaciacuteo a traveacutes del vidrio (defe-nestracioacuten)
En el primer caso se pueden utilizar vidrios templados o laminados en el segundo caso por el contrario soacutelo son eficaces los vidrios laminados
Las normas descritas anteriormente detallan los espesores miacutenimos El espesor efectivo del vidrio utilizado debe calcu-larse caso por caso en funcioacuten de los impactos las dimen-siones reales del vidrio y el meacutetodo de fijacioacuten
Aunque resiste bien a los impactos el vidrio ldquofloatrdquo recocido no se considera en ninguacuten caso un vidrio de seguridad
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Clasificacioacuten EN 356
Nivel de proteccioacuten
Nuacutemero de peliacuteculas de PVB
Ejemplos de aplicaciones
Proteccioacuten contra los actos de vandalismo
Proteccioacuten contra actos de vandalismo
casuales
P1A P2A P3A
Viviendas en la planta baja escaparates de tien-das con riesgo limitado o que contienen objetos de
gran tamantildeo
Proteccioacuten contra robos
Proteccioacuten baacutesica contra las intrusiones
P4A P5A
Viviendas aisladas escapa-rates de tiendas con riesgo limitado o que contienen objetos de gran tamantildeo
Elevado nivel de proteccioacuten
P6B P8B
Escaparates de tiendas con riesgo elevado o que
contienen objetos de pequentildeo tamantildeo
Maacuteximo nivel de proteccioacuten contra
cualquier ataque con herramientas de filo
cortante
Escaparates de tiendas con riesgo muy elevado o que contienen objetos de
gran valor
Resistencia a los proyectiles y a las explosionesLos vidrios laminados y multilaminados (llegado el caso con policar-bonato) resisten a los proyectiles y las explosiones
El uso de vidrio para garantizar la seguridad contra proyectiles o explosiones forma parte de un sector sumamente especializado Le incumbe al usuario determinar el nivel de proteccioacuten exigido se aconseja al usuario por consiguiente consultar a un experto en la materia con objeto de encontrar los productos que proporcionan el nivel de prestaciones deseado en funcioacuten de la naturaleza del pro-yecto y del tipo de proteccioacuten necesaria
Calidad del marcoEn todos los casos los vidrios de seguridad soacutelo son eficaces cuando estaacuten integrados en un marco de la misma calidad de hecho la resistencia global del conjunto depende del nivel de resistencia de su componente maacutes deacutebil
gt Posicioacuten del vidrio de seguridadPara la proteccioacuten de las personas en los dobles acristalamientos el vidrio laminado debe montarse en el lado en el que los impactos sean maacutes probables
Si un impacto es posible en ambos lados (por ejemplo la puerta de un lugar puacuteblico) los conjuntos de doble acristalamiento deben constar de dos vidrios de seguridad Las combinaciones posibles son por lo tanto las siguientes vidrio templadovidrio templado vidrio templadovidrio laminado y vidrio laminadovidrio laminado
Un doble acristalamiento compuesto de vidrio ldquofloatrdquo y vidrio tem-plado no asegura ninguna proteccioacuten ya que si ambos vidrios se rompen a la misma vez persiste el riesgo de lesiones
En los tejados con doble acristalamiento el vidrio interno debe ser laminado
Resistencia al ataque manual y las intrusionesPara la proteccioacuten contra entradas forzadas y actos de vandalismo (o fuga en algunos casos como por ejemplo en caacuterceles y hospi-tales) soacutelo deben utilizarse vidrios laminados
La siguiente tabla proporciona el valor indicativo del nuacutemero de peliacuteculas de PVB que deben emplearse en funcioacuten del nivel de proteccioacuten exigido Si el objetivo es la proteccioacuten contra los actos de vandalismo o la proteccioacuten de viviendas y comercios contra el robo debe utilizarse un vidrio laminado compuesto de dos hojas y de varias peliacuteculas de PVB cuyo nuacutemero seraacute mayor en funcioacuten del nivel de seguridad deseado yo de las exigencias de la compantildeiacutea de seguros Para los niveles de seguridad maacutes altos se debe utilizar vidrio multilaminado (posiblemente con policarbonato)
En los dobles acristalamientos de seguridad antirrobo se aconseja montar el vidrio laminado en el interior
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281 INTRODUCCIOacuteNEn el disentildeo de edificios y fachadas se viene otorgando cada vez maacutes importancia a la proteccioacuten contra el fuego
Este tipo de proteccioacuten abarca dos conceptos distintos reaccioacuten al fuego y resistencia al fuegogt La reaccioacuten al fuego se refiere al comportamiento de un determi-
nado material expuesto al fuego y su menor o mayor capacidad para alimentar el fuego Por ejemplo se hace una distincioacuten entre materiales incombustibles (que no liberan ninguna cantidad sig-nificativa de calor) materiales combustibles (que tienden a emitir calor seguacuten el nivel de exposicioacuten al calor) y materiales infla-mables (materiales que pueden emitir gases de determinados tipos en cantidades susceptibles de participar en la combustioacuten gaseosa es decir la generacioacuten de llamas)
gt La resistencia al fuego de una unidad se refiere al tiempo (en minutos) durante el cual la unidad cumple determinados criterios de estabilidad resistencia a las llamas limitacioacuten de la radiacioacuten teacutermica o aislamiento teacutermico La resistencia al fuego se refiere siempre al conjunto de la unidad y no a sus componentes indivi-duales
Todo producto puede clasificarse en funcioacuten de su reaccioacuten al fuego Algunos productos o sistemas con propiedades especiacuteficas pueden incluirse ademaacutes en una clase de resistencia al fuego (expresada en minutos)
282 REACCIOacuteN AL FUEGO
Clasificacioacuten europeaEl 8 de abril de 1999 los organismos europeos competentes emi-tieron una opinioacuten favorable (Construct 98319 rev 3) sobre la denominada ldquoEuroclasificacioacutenrdquo Las clasificaciones y los meacutetodos de evaluacioacuten nacionales seraacuten reemplazados progresivamente por este nuevo sistema de referencia
Instrucciones de montaje de los vidrios de seguridadAl realizar el montaje de vidrios de seguridad deben respetarse las instrucciones generales de instalacioacuten asiacute como las instrucciones particulares para el vidrio de que se trate
274 MARCAS AGCAGC Flat Glass Europe ofrece una liacutenea completa de productos de seguridadgt resistencia al impacto (cuerpo blando) Stratobel Stratobel EVA
Stratophone peliacuteculas SAFE y vidrios templadosgt resistencia al ataque manual y las intrusiones Stratobel Strato-
phonegt resistencia a los proyectiles Stratobel
28 PROTECCIOacuteN CONTRA EL FUEGO
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Estos cinco meacutetodos de ensayo estaacuten relacionados con otros dos que se refieren a la clasificacioacuten (EN 13501-1) y al procedimiento de acondicionamiento y reglas generales para la seleccioacuten de substratos(EN ISO 13238)
En conclusioacuten cabe destacar otras dos clasificaciones relativas a dos respectivos aspectos que pueden contribuir al desarrollo del incendio La primera se refiere a la produccioacuten de humo (ldquosrdquo = ldquosmokerdquo = humo) s1 s2 y s3 donde s3 indica un material que no genera humo
La segunda clasificacioacuten se refiere al goteo (ldquodrdquo = ldquodropletsrdquo = gotas) d0 (ninguna gota inflamada) d1 (ninguna gota inflamada durante maacutes de 10 segundos) y d2 (ninguacuten resultado especiacutefico en el ensayo SBI o sin resultado en el ensayo para pequentildeas llamas)
No hay requisitos relativos a la declaracioacuten de estos resultados (a diferencia de lo que ocurre con las euroclases)
Prestaciones de los vidriosDe acuerdo con la Euroclasificacioacuten los vidrios ldquofloatrdquo impresos endurecidos templados endurecidos quiacutemicamente armados y con capa inorgaacutenica estaacuten incluidos en la lista de materiales que per-tenecen a la clase A1 sin necesidad de realizar un ensayo (Diario Oficial de las Comunidades Europeas 96603CE y 2000605CE)
Otros tipos de vidrio deben ser sometidos a ensayo cuando con-tienen un porcentaje de materiales orgaacutenicos superior al 01 de su peso total
283 RESISTENCIA AL FUEGO
ClasificacioacutenEl Comiteacute permanente de la construccioacuten responsable de super-visar la aplicacioacuten de la directiva relativa a los productos para la edi-ficacioacuten expresoacute un dictamen favorable con respecto a un sistema europeo de clasificacioacuten de la resistencia al fuegoDe acuerdo con dicho sistema la resistencia al fuego se mide en minutos y para determinarla se consideran tres niveles de caracte-riacutesticas principalesgt R (capacidad de resistencia a las cargas)gt E (integridad)gt I (aislamiento)
El nuevo sistema de clasificacioacuten europea de reaccioacuten al fuego se utiliza conjuntamente con la norma EN 13501ndash1 ldquoClasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten ldquo (febrero de 2002)
Dicho sistema divide los productos de construccioacuten en siete ldquoeuro-clasesrdquo A1 A2 B C D E y F los materiales con las mejores carac-teriacutesticas de reaccioacuten al fuego pertenecen a las clases A (y viceversa los peores a la clase F) Para los niveles de exposicioacuten maacutes elevados hay dos clases (A1 y A2)
La clasificacioacuten hace una distincioacuten entre revestimientos para suelos y otros materiales a la clasificacioacuten de los primeros se antildeade la abre-viatura FL (ldquofloorldquo = suelo) ejemplo AFL BFL
Asimismo se ha ratificado una lista de materiales de construccioacuten de clase A1 que por sus caracteriacutesticas intriacutensecas satisfacen los criterios de reaccioacuten al fuego (no hace falta ensayo)
Para los materiales que se ponen a prueba se simulan tres niveles de carga teacutermica por lo que se refiere a la propagacioacuten de las llamas bajo medio y alto Estos tres niveles representan tres posibles fases del incendio de un edificio Por lo que se refiere a los niveles bajo y alto se utilizan los mismos instrumentos de ensayo para todos los materiales la reaccioacuten al fuego en el nivel medio sin embargo se mide de una manera distinta La tabla a continuacioacuten expone las oportunas normas de ensayo para distintos casos concretos
Normas de ensayo de reaccioacuten al fuego
Revestimientos para suelos Otros productos
Nivel bajo Inflamabilidad de los productos de construccioacuten cuando se someten a la accioacuten directa de la llama (EN ISO 11925-2)
Nivel medio
Determinacioacuten del comporta-miento ante el fuego mediante una fuente de calor radiante (gases calientes) (EN ISO 9239-1)
Productos de construccioacuten exclu-yendo revestimientos de suelos expuestos al ataque teacutermico provocado por un uacutenico objeto ardiendo (EN 13823)
Nivel alto Incendio general de los elementos combustibles en una habitacioacuten (EN ISO 1716 y EN ISO 1182)
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Aplicacioacuten de la clasificacioacuten de los vidriosPara los vidrios se utilizan los siguientes indicacionesgt E resistencia al fuego periacuteodo durante el cual las llamas no
logran pasar a la parte no expuesta del tabiquegt W limitacioacuten de la radiacioacuten periacuteodo durante el cual la radia-
cioacuten no rebasa un determinado nivel en el lado opuesto al del incendio
gt I aislamiento periacuteodo durante el cual la temperatura no rebasa un determinado nivel teacutermico en el lado no expuesto
Sobre esta base los vidrios se clasifican en una de las categoriacuteas indicadas en la siguiente tabla
Clasificacioacuten del vidrio
E t Resistente a las llamas
EW t Resistente a las llamas con radiacioacuten limitada
EI t Resistente al fuego
El periacuteodo t se expresa en minutos Asiacute por ejemplo una viga estructural que resiste une hora el fuego seraacute clasificada como R60 una puerta cortafuegos que resiste 30 minutos al fuego seraacute clasifi-cada como E30 y una pared que resista una hora como REI60
Ensayos de resistencia al fuegoEs importante ademaacutes definir normas para los ensayos de resis-tencia al fuego teniendo en cuenta todos los productos y todas las situaciones Se debe realizar una prueba para cada tipo de ele-mento Las condiciones de ensayo de una puerta cortafuegos por ejemplo son muy distintas a las de una viga de soporte
Para realizar un ensayo de resistencia al fuego de un producto de construccioacuten se deben cumplir los requisitos generales expuestos en la norma EN 1363-1 (sucesivamente modificados por meacutetodos alternativos) asiacute como los requisitos del meacutetodo de ensayo especiacute-fico para el elemento de construccioacuten de que se trate
Por lo general las pruebas sobre vidrios se realizan de conformidad con la norma EN 1364-1 ldquoEnsayos de resistencia al fuego para ele-mentos no portantes - Parte 1 Paredesldquo
gt Breve descripcioacuten del ensayoEl elemento sometido a prueba se coloca delante de un horno En general se utilizan muestras de tamantildeo real
En teacuterminos generales las clases se indican de la siguiente maneragt Elementos portantes
middot REI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen todos los criterios (resistencia a las cargas integridad y aislamiento)
middot RE t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de resistencia a las cargas e integridad
middot R t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de resistencia a las cargas
gt Elementos no portantes
middot EI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de integridad y aislamiento
middot E t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de integridad
El sistema de clasificacioacuten describe los ldquoeurocoacutedigosrdquo (para calcular la resistencia al fuego) y enumera las normas de clasificacioacuten EN 13051 (para determinar la resistencia al fuego mediante ensayos)gt EN 13501-2 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente
al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten a partir de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego excluidos los sistemas de ventilacioacuten
gt EN 13501-3 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten en funcioacuten de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego de productos y elementos utili-zados en las instalaciones de servicio de los edificios Conductos y compuertas resistentes al fuego
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Los resultados del ensayo se comprueban de la siguiente manera
∙ resistencia periacuteodo de tiempo transcurrido antes de que se prenda un tampoacuten de algodoacuten colocado durante 30 segundos delante del tabique antes de que un calibre pueda atravesar el tabique y antes de que se produzcan llamas de cierta intensidad en el lado no expuesto al fuego
∙ radiacioacuten periacuteodo de tiempo durante el cual la radiacioacuten medida a un metro de la superficie no expuesta al fuego permanece por debajo de 15 kWmsup2
∙ aislamiento periacuteodo de tiempo durante el cual el valor medio de las temperaturas medidas por los termopares no supera la tempe-ratura inicial en maacutes de 140degC y la temperatura maacutexima medida por los termopares en maacutes de 180degC
Vidrios resistentes al fuegoAlgunos productos como por ejemplo el vidrio simple recocido el vidrio laminado (PVB EVA resina) y los dobles acristalamientos estaacutendar no ofrecen ninguna resistencia significativa al fuego ya que el choque teacutermico producido por el raacutepido aumento de temperatura puede romperlos faacutecilmente
Por el contrario los siguientes productos son resistentes al fuegogt vidrio pulido armado en caso de incendio el vidrio se rompe
pero permanece transparente y gracias a la malla metaacutelica no se desmorona Adicionalmente al llegar el vidrio al punto de reblan-decimiento las grietas vuelven a soldarse Las llamas soacutelo se pro-pagan cuando en el vidrio se forma una fisura de cierto tamantildeo
gt vidrios templados el proceso de templado mejora la resistencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Los vidrios templados pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de templado estaacute conce-bido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios templados con capa el proceso templado mejora la resis-tencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Com-binado con una capa contribuye asimismo a limitar la radiacioacuten Los vidrios templados con capa pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de
Meacutetodo de ensayo
La temperatura del horno se aumenta de manera uniforme y con-trolada
La radiacioacuten en el lado no expuesto al fuego yo la temperatura de la superficie no expuesta al fuego se miden mediante termopares
Curva de incremento de la temperatura del horno
1000
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800
700
600
400
300
200
100
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Tem
pera
tura
(deg C
)
Tiempo (minutos)
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templado estaacute concebido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios laminados con capa intercalar intumescente vidrios lami-nados o multilaminados que integran una capa intercalar soacutelida que se dilata en caso de incendio
Vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Conjunto Pyrobel con capas intercalares transparentes intumescentes
Conjunto Pyrobel - Reaccioacuten al fuego las capas intercalares se expanden
y proporcionan una barrera igniacutefuga
En condiciones normales la capa intercalar es transparente a la luz en caso de incendio el calor dilata la capa que se transforma en una espuma aislante opaca Eacutesta reduce la transferencia teacutermica por conveccioacuten y absorbe casi toda la radiacioacuten Cuantas maacutes capas intercalares haya mayor seraacute la resistencia del vidrio al fuego
Reaccioacuten al fuego de un vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Para ser utilizados de esta manera los vidrios deben contar con un informe de ensayo que certifique sus caracteriacutesticas
284 MARCAS AGC
IntroduccioacutenAGC ofrece una liacutenea de vidrios templados (Pyropane) y una gama de vidrios laminados con intercalar intumescente (Pyrobelite y Pyrobel) que proporcionan distintos niveles de resistencia al fuego A continuacioacuten se proporciona una tabla de siacutentesis de las gamas disponibles a la que siguen otros detalles importantes
Marcas AGC
Vidrio laminado con capa intercalar
intumescenteVidrio templado
E - Pyropane
EW Pyrobelite Pyropane
EI Pyrobel -
Los vidrios PyropanePyropane es la gama de vidrios monliacuteticos templados parallamas de AGC Los acristalamientos de esta gama se obtienen mediante el tratamiento y templado de un vidrio que puede estar recubierto o no por una capa metaacutelica especial La gama Pyropane es conforme a las normas europeas especiacuteficas y ha sido clasificada despueacutes de los ensayos en sistemas de chaacutesis adecuados Se adapta a distintos usosgt Doble acristalamiento aislante parallamas EEW 30 y EEW 60
para fachadasgt Aplicacioacuten en interiores para divisiones y puertas E 30 y EW 20gt Pantalla de limitacioacuten de humos DH 30
Gracias a que Pyropane es un vidrio templado ofrece todas las ven-tajas relacionadas con la seguridad de las personas
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Pyrobel y PyrobelitePyrobel y Pyrobelite son vidrios laminados con capa intercalar intu-mescente En caso de incendio la capa o capas intercalares se expanden cuando la temperatura del vidrio alcanza aproximada-mente los 120ordmC y forman una barrera riacutegida que bloquea la propa-gacioacuten de las llamas los gases calientes y la radiacioacuten de calor
En caso de incendio el vidrio Pyrobelite se transforma en una pan-talla opaca refractaria que resiste a las llamas los gases y el humo y que reduce significativamente la radiacioacuten de calor a traveacutes del tabique Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones de nivel EW 30 y EW 60
En caso de incendio el vidrio Pyrobel se transforma en una pantalla opaca refractaria que impide la propagacioacuten de las llamas los gases y el humo potenciando las propiedades aislantes del tabique acris-talado Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones del nivel EI 30 al nivel EI 120
Rondo 1 Varsovia Polonia - Arquitecto Skidmore Owings amp Merill - Stopray Safir 6132
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Ejemplos gt un vidrio laminado es clasificado 1B1 si resiste al impacto y
a la penetracioacuten con una altura de caiacuteda de 1 200 mm
gt un vidrio laminado es clasificado 2B2 si resiste al impacto y a la penetracioacuten con una altura de caiacuteda de 450 mm
gt un vidrio templado es clasificado 1C1 si resiste al impacto con una altura de caiacuteda de 1 200 mm sin romperse
gt un vidrio templado es clasificado 1C2 si resiste al impacto con una altura de caiacuteda de 450 mm sin romperse y si al caer de una altura de 1200 mm se fragmenta conforme al patroacuten del vidrio endurecido
Cuando un vidrio cumple los requisitos del ensayo para una determi-nada clase (por ejemplo 442 = 1B1) se considera por regla general que vidrios de mayor espesor con el mismo nuacutemero de peliacuteculas de PVB pertenecen a la misma clase (en este caso los vidrios 552 y 662 tambieacuten se clasifican como 1B1)
Las normas prEN 13049 y 14019 describen los meacutetodos utilizados para determinar la resistencia al impacto respectivamente de ven-tanas y fachadas ligeras o ldquomuro cortinardquo se distinguen cinco tipos de resistencia
Vidrios resistentes al ataque manual ndash EN 356La norma EN 356 ldquoVidrio de seguridad ndash Ensayos y clasificacioacuten de resistencia al ataque manualrdquo describe los meacutetodos de ensayo utili-zados para clasificar los vidrios en funcioacuten de su resistencia al ataque manual Se distinguen ocho clases en orden ascendente de resis-tencia las cinco primeras clases de P1A a P5A estaacuten basadas en el ensayo de la esfera en caiacuteda libre las tres clases siguientes de P6B a P8B estaacuten basadas en el ensayo con hacha
Ensayo de resistencia al impacto
ENSAYO CON HACHA
h
ENSAYO DE LA ESFERA EN CAIacuteDA LIBRE
1100 mm 900 mm
900 mm
1100 mm
130 mm
En los ensayos de esfera en caiacuteda libre la hoja de vidrio colocada horizontalmente mide 1 100 mm x 900 mm el impacto se produce en una zona triangular en el centro de la hoja (13 cm de distancia entre los puntos de impacto) y la esfera pesa 41 kg El nuacutemero de impactos y la altura de caiacuteda variacutean en funcioacuten de la clase
En los ensayos con hacha la hoja de vidrio se coloca en posicioacuten vertical y mide 1 100 mm x 900 mm En primer lugar las hojas de vidrio reciben los impactos de una maza (12 golpes como miacutenimo) y luego se intenta perforarlas en el centro con el hacha
Clases de resistencia al ataque manual de acuerdo con la norma EN 356
Ensayo Clase Altura de caiacuteda de la esfera Nuacutemero de impactos
Esfera
P1A 1500 mm 3 en triaacutengulo
P2A 3000 mm 3 en triaacutengulo
P3A 6000 mm 3 en triaacutengulo
P4A 9000 mm 3 en triaacutengulo
P5A 9000 mm 3x3 en triaacutengulo
Hacha
P6B - 30-50
P7B - 51-70
- gt 70
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RESISTENCIA A LAS BALAS ndash EN 1063La norma EN 1063 ldquoVidrio de seguridad ndash Ensayo y clasificacioacuten de la resistencia al ataque por balasrdquo describe los meacutetodos utilizados para clasificar los vidrios antibala
La norma distingue dos tipos de armas pistolas revoacutelveres y fusiles (clase BR) y escopetas (clase SG)
Hay nueve clases Para cada una de las categoriacuteas de armas some-tidas a prueba el vidrio es clasificado como ldquoantibalardquo si detiene todos los proyectiles en las tres hojas utilizadas en el ensayo El informe indica asimismo la presencia o ausencia de astillas ndash (S) o (NS) ndash detraacutes del acristalamiento
Ensayos de resistencia a las balas
120
120120
Las clases de BR1 a BR7 comprenden una serie de vidrios que ofrecen niveles de proteccioacuten crecientes por lo tanto un vidrio que cumple los requisitos de una determinada clase cumple tambieacuten los de las clases inferiores
No hay correlacioacuten entre las clases SG y BR
La tabla siguiente describe las armas los proyectiles y las condi-ciones de ensayo de las distintas clases
Para superar la prueba de la esfera el vidrio no debe dejar pasar completamente la esfera en los cinco segundos siguientes al impacto
Para superar la prueba con hacha el aacuterea (400 mm x 400 mm) some-tida a los impactos no debe separarse completamente del resto de la hoja de vidrio
Cuando un vidrio cumple los requisitos del ensayo para una deter-minada clase (por ejemplo 442 = P1A) se considera por regla general que vidrios de mayor espesor con el mismo nuacutemero de peliacuteculas de PVB pertenecen a la misma clase (en este caso los vidrios 552 y 662 tambieacuten se clasifican como P1A)
El proyecto de norma ENV 1627 describe los meacutetodos utilizados para clasificar la resistencia al ataque manual de ventanas puertas y persianas Existen seis clases de resistencia (de 1 a 6 en orden ascendente de resistencia)
La norma tambieacuten describe la clase de vidrio (conforme a la norma EN 356) que debe utilizarse con cada tipo de marco para conseguir una ventana antirrobo ldquohomogeacutenealdquo
Correspondencia de clases entre ENV 1627 y EN 356
Clase del marco Clase del vidrio
1 P4A
2 P5A
3 P6B
4 P7B
5 P8B
6 P8B
La norma pr EN 1627 preveacute limitaciones en las dimensiones de uso en relacioacuten a las dimensiones de ensayo
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Para las puertas y ventanas se emplea el mismo sistema de clasi-ficacioacuten y el mismo meacutetodo de ensayo (EN 1522 y EN 1523) La clasificacioacuten va de FB1 a FB7 a las que se antildeade FSG (para vidrio de la clase SG2) para el vidrio de la clase SG1 no hay una clasificacioacuten correspondiente
Resistencia a las explosiones ndash EN 13541La norma EN 13541 ldquoVidrio de seguridad ndash Clasificacioacuten y meacutetodos de ensayo de resistencia a la presioacuten de explosioacuten ldquo clasifica los vidrios antiexplosioacuten (meacutetodo del ldquotubo de choquerdquo)
El vidrio se coloca en el extremo de un tubo en el otro extremo la explosioacuten de una carga crea sobrepresioacuten
Hay cuatro clases de vidrio de ER1 a ER4 [adicionalmente se indica la presencia o ausencia de astillas ndash (S) o (NS) ndash detraacutes del vidrio]
Clases de resistencia al las explosiones conforme a la norma EN 13541
Clase Sobrepresioacuten
positiva maacutexima Pr (kPa)
Impulso especiacutefico positivo l+ (kPa ms)
Duracioacuten de la fase de presioacuten positiva
t+ (ms)
ER1 50 le Pr lt 100 370 le i+ lt 900 ge 20
ER2 100 le Pr lt 150 900 le i+ lt 1500 ge 20
ER3 150le Pr lt 200 1500 le i+ lt 2200 ge 20
ER4 200 le Pr lt 250 2200 le i+ lt 3200 ge 20
Se considera que la prueba ha sido superada cuando las tres pro-betas no muestran sentildeales de perforacioacuten en la cara posterior ni aberturas entre el soporte del vidrio y los bordes del mismo
La resistencia a las explosiones soacutelo se refiere a la proteccioacuten de las personas en el interior de un edificio contra explosiones que se producen en el exterior
Las normas prEN 13123-12 y 13124-12 definen los meacutetodos que deben utilizarse para poner a prueba la resistencia de los marcos a las explosiones Las primeras partes de las normas se refieren al ensayo con tubo de choque y las clases indicadas van de EPR1 a EPR4 Las segundas partes se refieren a ensayos al aire abierto y las clases van de EXR1 a EXR5
Clases de resistencia a las armas de fuego seguacuten la norma EN1063
Clase Tipo de arma
Calibre Tipo Masa (g) Condiciones de ensayo
Distancia de dispa-
ro (m)
Veloci-dad de los pro-yectiles
(ms)
Nuacutemero de
disparos
Distancia entre los disparos
(mm)
BR1 Fusil 022 LR LRN 26 plusmn 01 1000 plusmn 05 360 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR2 Pistola 9 mm luger FJ (1)RNSC 80 plusmn 01 500 plusmn 05 400 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR3 Pistola 0357 magnum FJ (1)CBSC 102 plusmn 01 500 plusmn 05 430 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR4 Pistola 044 Rem Mag FJ (1)RNSC 156 plusmn 01 500 plusmn 05 440 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR5 Fusil 556 x 45 FJ (2)FN SC 40 plusmn 01 1000 plusmn 05 950 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR6 Fusil 762 x 51 FJ (2)PBSCP1 95 plusmn 01 1000 plusmn 05 830 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR7 Fusil 762 x 51 FJ (2)PB HC1 98 plusmn 01 1000 plusmn 05 820 plusmn 10 3 120 plusmn 10
SG1 Escopeta Cal 1270 Plomo macizo(3) 310 plusmn 05 1000 plusmn 05 420 plusmn 20 1 -
SG2 Escopeta Cal 1270 Plomo macizo(3) 310 plusmn 05 1000 plusmn 05 420 plusmn 20 3 120 plusmn 10
Longitud de estriado 178 mm plusmn 10 mm FN Proyectil de cabeza plana Longitud del estriado 254 mm plusmn 10 mm HC1 Nuacutecleo duro de acero masa 37 g plusmn 01 g(1) Camisa de acero dureza gt 63 HRC(2) Camisa de aleacioacuten de latoacuten PB royectil puntiagudo(3) Bala Brenneke RN Proyectil de cabeza redondeadaL Plomo SC Nuacutecleo blando (con plomo)CB Proyectil de punta coacutenica SCP1 Nuacutecleo blando (plomo) con perforante FJ Proyectil blindado de acero (tipo SS109)
Municiones utilizadas para las distintas clases
BR1 BR2 BR3 BR4 BR5 BR6 BR7 SG Kalash
8
7
6
5
4
3
2
1
cm
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gt Proteccioacuten contra las lesionesPara limitar el riesgo de lesiones provocadas por fragmentos de vidrio dispersos es oportuno utilizar soacutelo vidrios templados o lami-nados (con al menos una peliacutecula de PVB) estos vidrios pueden emplearse en las siguientes aplicaciones
∙ escaparates de tiendas (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo)
∙ tabiques internos (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo) cuando no hay desniveles entre los dos lados
∙ puertas y ventanas en lugares puacuteblicos
∙ acondicionamientos en viacuteas puacuteblicas marquesinas de paradas de autobuses cabinas telefoacutenicas etc
∙ mamparas de ducha repisas muebles etc
∙ en el caso de tejados de vidrio el uso de vidrio laminado es impres-cindible para proteger a las personas situadas debajo de la estruc-tura contra el riesgo de lesiones provocadas por astillas si el vidrio se rompe por ejemplo bajo el impacto de un objeto externo No es posible garantizar sin embargo que el propio objeto no vaya a penetrar a traveacutes del vidrio y herir a alguien la proteccioacuten que brinda el vidrio soacutelo es eficaz en la medida en que la carga produ-cida por el impacto no sobrepase los niveles de rendimiento decla-rados para el vidrio de que se trate
Por otro lado si el vidrio tiene bordes visibles es oportuno desbas-tarlos (y en algunos casos el vidrio debe ser termotemplado)
gt Proteccioacuten contra la caiacuteda al vaciacuteoPara limitar el riesgo de caiacuteda se debe utilizar vidrio laminado (con al menos dos capas intercalares de PVB) en las siguientes aplica-ciones (lista no exhaustiva)
∙ puertas y ventanas internas (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo) donde haya un desnivel entre los dos lados
∙ pretiles
∙ suelos y escaleras
273 APLICACIONES DE LOS VIDRIOS DE SEGURIDAD
IntroduccioacutenLos siguientes paacuterrafos contienen informacioacuten de caraacutecter general sobre el uso de los vidrios de seguridad y por consiguiente la gama de posibilidades consideradas no es ni mucho menos exhaustiva
Los datos generales deben complementarse caso por caso en funcioacuten de la normativa nacional y las exigencias concretas del pro-yecto de que se trate
En todos los casos la eleccioacuten de los espesores debe estudiarse teniendo en cuenta las dimensiones y cargas efectivas asiacute como el sistema de sujecioacuten del acristalamiento Los espesores correspon-dientes a una clase determinada no son maacutes que indicaciones de los valores ldquomiacutenimosrdquo basados en un ensayo
Seguridad de las personas contra las lesiones y la caiacuteda al vaciacuteogt IntroduccioacutenLa seguridad de las personas abarca dos aspectos distintos
middot prevencioacuten del riesgo de lesiones provocadas por fragmentos de vidrio cortantes
middot prevencioacuten del riesgo de caiacuteda al vaciacuteo a traveacutes del vidrio (defe-nestracioacuten)
En el primer caso se pueden utilizar vidrios templados o laminados en el segundo caso por el contrario soacutelo son eficaces los vidrios laminados
Las normas descritas anteriormente detallan los espesores miacutenimos El espesor efectivo del vidrio utilizado debe calcu-larse caso por caso en funcioacuten de los impactos las dimen-siones reales del vidrio y el meacutetodo de fijacioacuten
Aunque resiste bien a los impactos el vidrio ldquofloatrdquo recocido no se considera en ninguacuten caso un vidrio de seguridad
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Clasificacioacuten EN 356
Nivel de proteccioacuten
Nuacutemero de peliacuteculas de PVB
Ejemplos de aplicaciones
Proteccioacuten contra los actos de vandalismo
Proteccioacuten contra actos de vandalismo
casuales
P1A P2A P3A
Viviendas en la planta baja escaparates de tien-das con riesgo limitado o que contienen objetos de
gran tamantildeo
Proteccioacuten contra robos
Proteccioacuten baacutesica contra las intrusiones
P4A P5A
Viviendas aisladas escapa-rates de tiendas con riesgo limitado o que contienen objetos de gran tamantildeo
Elevado nivel de proteccioacuten
P6B P8B
Escaparates de tiendas con riesgo elevado o que
contienen objetos de pequentildeo tamantildeo
Maacuteximo nivel de proteccioacuten contra
cualquier ataque con herramientas de filo
cortante
Escaparates de tiendas con riesgo muy elevado o que contienen objetos de
gran valor
Resistencia a los proyectiles y a las explosionesLos vidrios laminados y multilaminados (llegado el caso con policar-bonato) resisten a los proyectiles y las explosiones
El uso de vidrio para garantizar la seguridad contra proyectiles o explosiones forma parte de un sector sumamente especializado Le incumbe al usuario determinar el nivel de proteccioacuten exigido se aconseja al usuario por consiguiente consultar a un experto en la materia con objeto de encontrar los productos que proporcionan el nivel de prestaciones deseado en funcioacuten de la naturaleza del pro-yecto y del tipo de proteccioacuten necesaria
Calidad del marcoEn todos los casos los vidrios de seguridad soacutelo son eficaces cuando estaacuten integrados en un marco de la misma calidad de hecho la resistencia global del conjunto depende del nivel de resistencia de su componente maacutes deacutebil
gt Posicioacuten del vidrio de seguridadPara la proteccioacuten de las personas en los dobles acristalamientos el vidrio laminado debe montarse en el lado en el que los impactos sean maacutes probables
Si un impacto es posible en ambos lados (por ejemplo la puerta de un lugar puacuteblico) los conjuntos de doble acristalamiento deben constar de dos vidrios de seguridad Las combinaciones posibles son por lo tanto las siguientes vidrio templadovidrio templado vidrio templadovidrio laminado y vidrio laminadovidrio laminado
Un doble acristalamiento compuesto de vidrio ldquofloatrdquo y vidrio tem-plado no asegura ninguna proteccioacuten ya que si ambos vidrios se rompen a la misma vez persiste el riesgo de lesiones
En los tejados con doble acristalamiento el vidrio interno debe ser laminado
Resistencia al ataque manual y las intrusionesPara la proteccioacuten contra entradas forzadas y actos de vandalismo (o fuga en algunos casos como por ejemplo en caacuterceles y hospi-tales) soacutelo deben utilizarse vidrios laminados
La siguiente tabla proporciona el valor indicativo del nuacutemero de peliacuteculas de PVB que deben emplearse en funcioacuten del nivel de proteccioacuten exigido Si el objetivo es la proteccioacuten contra los actos de vandalismo o la proteccioacuten de viviendas y comercios contra el robo debe utilizarse un vidrio laminado compuesto de dos hojas y de varias peliacuteculas de PVB cuyo nuacutemero seraacute mayor en funcioacuten del nivel de seguridad deseado yo de las exigencias de la compantildeiacutea de seguros Para los niveles de seguridad maacutes altos se debe utilizar vidrio multilaminado (posiblemente con policarbonato)
En los dobles acristalamientos de seguridad antirrobo se aconseja montar el vidrio laminado en el interior
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281 INTRODUCCIOacuteNEn el disentildeo de edificios y fachadas se viene otorgando cada vez maacutes importancia a la proteccioacuten contra el fuego
Este tipo de proteccioacuten abarca dos conceptos distintos reaccioacuten al fuego y resistencia al fuegogt La reaccioacuten al fuego se refiere al comportamiento de un determi-
nado material expuesto al fuego y su menor o mayor capacidad para alimentar el fuego Por ejemplo se hace una distincioacuten entre materiales incombustibles (que no liberan ninguna cantidad sig-nificativa de calor) materiales combustibles (que tienden a emitir calor seguacuten el nivel de exposicioacuten al calor) y materiales infla-mables (materiales que pueden emitir gases de determinados tipos en cantidades susceptibles de participar en la combustioacuten gaseosa es decir la generacioacuten de llamas)
gt La resistencia al fuego de una unidad se refiere al tiempo (en minutos) durante el cual la unidad cumple determinados criterios de estabilidad resistencia a las llamas limitacioacuten de la radiacioacuten teacutermica o aislamiento teacutermico La resistencia al fuego se refiere siempre al conjunto de la unidad y no a sus componentes indivi-duales
Todo producto puede clasificarse en funcioacuten de su reaccioacuten al fuego Algunos productos o sistemas con propiedades especiacuteficas pueden incluirse ademaacutes en una clase de resistencia al fuego (expresada en minutos)
282 REACCIOacuteN AL FUEGO
Clasificacioacuten europeaEl 8 de abril de 1999 los organismos europeos competentes emi-tieron una opinioacuten favorable (Construct 98319 rev 3) sobre la denominada ldquoEuroclasificacioacutenrdquo Las clasificaciones y los meacutetodos de evaluacioacuten nacionales seraacuten reemplazados progresivamente por este nuevo sistema de referencia
Instrucciones de montaje de los vidrios de seguridadAl realizar el montaje de vidrios de seguridad deben respetarse las instrucciones generales de instalacioacuten asiacute como las instrucciones particulares para el vidrio de que se trate
274 MARCAS AGCAGC Flat Glass Europe ofrece una liacutenea completa de productos de seguridadgt resistencia al impacto (cuerpo blando) Stratobel Stratobel EVA
Stratophone peliacuteculas SAFE y vidrios templadosgt resistencia al ataque manual y las intrusiones Stratobel Strato-
phonegt resistencia a los proyectiles Stratobel
28 PROTECCIOacuteN CONTRA EL FUEGO
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Estos cinco meacutetodos de ensayo estaacuten relacionados con otros dos que se refieren a la clasificacioacuten (EN 13501-1) y al procedimiento de acondicionamiento y reglas generales para la seleccioacuten de substratos(EN ISO 13238)
En conclusioacuten cabe destacar otras dos clasificaciones relativas a dos respectivos aspectos que pueden contribuir al desarrollo del incendio La primera se refiere a la produccioacuten de humo (ldquosrdquo = ldquosmokerdquo = humo) s1 s2 y s3 donde s3 indica un material que no genera humo
La segunda clasificacioacuten se refiere al goteo (ldquodrdquo = ldquodropletsrdquo = gotas) d0 (ninguna gota inflamada) d1 (ninguna gota inflamada durante maacutes de 10 segundos) y d2 (ninguacuten resultado especiacutefico en el ensayo SBI o sin resultado en el ensayo para pequentildeas llamas)
No hay requisitos relativos a la declaracioacuten de estos resultados (a diferencia de lo que ocurre con las euroclases)
Prestaciones de los vidriosDe acuerdo con la Euroclasificacioacuten los vidrios ldquofloatrdquo impresos endurecidos templados endurecidos quiacutemicamente armados y con capa inorgaacutenica estaacuten incluidos en la lista de materiales que per-tenecen a la clase A1 sin necesidad de realizar un ensayo (Diario Oficial de las Comunidades Europeas 96603CE y 2000605CE)
Otros tipos de vidrio deben ser sometidos a ensayo cuando con-tienen un porcentaje de materiales orgaacutenicos superior al 01 de su peso total
283 RESISTENCIA AL FUEGO
ClasificacioacutenEl Comiteacute permanente de la construccioacuten responsable de super-visar la aplicacioacuten de la directiva relativa a los productos para la edi-ficacioacuten expresoacute un dictamen favorable con respecto a un sistema europeo de clasificacioacuten de la resistencia al fuegoDe acuerdo con dicho sistema la resistencia al fuego se mide en minutos y para determinarla se consideran tres niveles de caracte-riacutesticas principalesgt R (capacidad de resistencia a las cargas)gt E (integridad)gt I (aislamiento)
El nuevo sistema de clasificacioacuten europea de reaccioacuten al fuego se utiliza conjuntamente con la norma EN 13501ndash1 ldquoClasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten ldquo (febrero de 2002)
Dicho sistema divide los productos de construccioacuten en siete ldquoeuro-clasesrdquo A1 A2 B C D E y F los materiales con las mejores carac-teriacutesticas de reaccioacuten al fuego pertenecen a las clases A (y viceversa los peores a la clase F) Para los niveles de exposicioacuten maacutes elevados hay dos clases (A1 y A2)
La clasificacioacuten hace una distincioacuten entre revestimientos para suelos y otros materiales a la clasificacioacuten de los primeros se antildeade la abre-viatura FL (ldquofloorldquo = suelo) ejemplo AFL BFL
Asimismo se ha ratificado una lista de materiales de construccioacuten de clase A1 que por sus caracteriacutesticas intriacutensecas satisfacen los criterios de reaccioacuten al fuego (no hace falta ensayo)
Para los materiales que se ponen a prueba se simulan tres niveles de carga teacutermica por lo que se refiere a la propagacioacuten de las llamas bajo medio y alto Estos tres niveles representan tres posibles fases del incendio de un edificio Por lo que se refiere a los niveles bajo y alto se utilizan los mismos instrumentos de ensayo para todos los materiales la reaccioacuten al fuego en el nivel medio sin embargo se mide de una manera distinta La tabla a continuacioacuten expone las oportunas normas de ensayo para distintos casos concretos
Normas de ensayo de reaccioacuten al fuego
Revestimientos para suelos Otros productos
Nivel bajo Inflamabilidad de los productos de construccioacuten cuando se someten a la accioacuten directa de la llama (EN ISO 11925-2)
Nivel medio
Determinacioacuten del comporta-miento ante el fuego mediante una fuente de calor radiante (gases calientes) (EN ISO 9239-1)
Productos de construccioacuten exclu-yendo revestimientos de suelos expuestos al ataque teacutermico provocado por un uacutenico objeto ardiendo (EN 13823)
Nivel alto Incendio general de los elementos combustibles en una habitacioacuten (EN ISO 1716 y EN ISO 1182)
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Aplicacioacuten de la clasificacioacuten de los vidriosPara los vidrios se utilizan los siguientes indicacionesgt E resistencia al fuego periacuteodo durante el cual las llamas no
logran pasar a la parte no expuesta del tabiquegt W limitacioacuten de la radiacioacuten periacuteodo durante el cual la radia-
cioacuten no rebasa un determinado nivel en el lado opuesto al del incendio
gt I aislamiento periacuteodo durante el cual la temperatura no rebasa un determinado nivel teacutermico en el lado no expuesto
Sobre esta base los vidrios se clasifican en una de las categoriacuteas indicadas en la siguiente tabla
Clasificacioacuten del vidrio
E t Resistente a las llamas
EW t Resistente a las llamas con radiacioacuten limitada
EI t Resistente al fuego
El periacuteodo t se expresa en minutos Asiacute por ejemplo una viga estructural que resiste une hora el fuego seraacute clasificada como R60 una puerta cortafuegos que resiste 30 minutos al fuego seraacute clasifi-cada como E30 y una pared que resista una hora como REI60
Ensayos de resistencia al fuegoEs importante ademaacutes definir normas para los ensayos de resis-tencia al fuego teniendo en cuenta todos los productos y todas las situaciones Se debe realizar una prueba para cada tipo de ele-mento Las condiciones de ensayo de una puerta cortafuegos por ejemplo son muy distintas a las de una viga de soporte
Para realizar un ensayo de resistencia al fuego de un producto de construccioacuten se deben cumplir los requisitos generales expuestos en la norma EN 1363-1 (sucesivamente modificados por meacutetodos alternativos) asiacute como los requisitos del meacutetodo de ensayo especiacute-fico para el elemento de construccioacuten de que se trate
Por lo general las pruebas sobre vidrios se realizan de conformidad con la norma EN 1364-1 ldquoEnsayos de resistencia al fuego para ele-mentos no portantes - Parte 1 Paredesldquo
gt Breve descripcioacuten del ensayoEl elemento sometido a prueba se coloca delante de un horno En general se utilizan muestras de tamantildeo real
En teacuterminos generales las clases se indican de la siguiente maneragt Elementos portantes
middot REI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen todos los criterios (resistencia a las cargas integridad y aislamiento)
middot RE t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de resistencia a las cargas e integridad
middot R t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de resistencia a las cargas
gt Elementos no portantes
middot EI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de integridad y aislamiento
middot E t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de integridad
El sistema de clasificacioacuten describe los ldquoeurocoacutedigosrdquo (para calcular la resistencia al fuego) y enumera las normas de clasificacioacuten EN 13051 (para determinar la resistencia al fuego mediante ensayos)gt EN 13501-2 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente
al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten a partir de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego excluidos los sistemas de ventilacioacuten
gt EN 13501-3 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten en funcioacuten de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego de productos y elementos utili-zados en las instalaciones de servicio de los edificios Conductos y compuertas resistentes al fuego
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Los resultados del ensayo se comprueban de la siguiente manera
∙ resistencia periacuteodo de tiempo transcurrido antes de que se prenda un tampoacuten de algodoacuten colocado durante 30 segundos delante del tabique antes de que un calibre pueda atravesar el tabique y antes de que se produzcan llamas de cierta intensidad en el lado no expuesto al fuego
∙ radiacioacuten periacuteodo de tiempo durante el cual la radiacioacuten medida a un metro de la superficie no expuesta al fuego permanece por debajo de 15 kWmsup2
∙ aislamiento periacuteodo de tiempo durante el cual el valor medio de las temperaturas medidas por los termopares no supera la tempe-ratura inicial en maacutes de 140degC y la temperatura maacutexima medida por los termopares en maacutes de 180degC
Vidrios resistentes al fuegoAlgunos productos como por ejemplo el vidrio simple recocido el vidrio laminado (PVB EVA resina) y los dobles acristalamientos estaacutendar no ofrecen ninguna resistencia significativa al fuego ya que el choque teacutermico producido por el raacutepido aumento de temperatura puede romperlos faacutecilmente
Por el contrario los siguientes productos son resistentes al fuegogt vidrio pulido armado en caso de incendio el vidrio se rompe
pero permanece transparente y gracias a la malla metaacutelica no se desmorona Adicionalmente al llegar el vidrio al punto de reblan-decimiento las grietas vuelven a soldarse Las llamas soacutelo se pro-pagan cuando en el vidrio se forma una fisura de cierto tamantildeo
gt vidrios templados el proceso de templado mejora la resistencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Los vidrios templados pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de templado estaacute conce-bido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios templados con capa el proceso templado mejora la resis-tencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Com-binado con una capa contribuye asimismo a limitar la radiacioacuten Los vidrios templados con capa pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de
Meacutetodo de ensayo
La temperatura del horno se aumenta de manera uniforme y con-trolada
La radiacioacuten en el lado no expuesto al fuego yo la temperatura de la superficie no expuesta al fuego se miden mediante termopares
Curva de incremento de la temperatura del horno
1000
900
800
700
600
400
300
200
100
00 20 40 60 80 100
500
Tem
pera
tura
(deg C
)
Tiempo (minutos)
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templado estaacute concebido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios laminados con capa intercalar intumescente vidrios lami-nados o multilaminados que integran una capa intercalar soacutelida que se dilata en caso de incendio
Vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Conjunto Pyrobel con capas intercalares transparentes intumescentes
Conjunto Pyrobel - Reaccioacuten al fuego las capas intercalares se expanden
y proporcionan una barrera igniacutefuga
En condiciones normales la capa intercalar es transparente a la luz en caso de incendio el calor dilata la capa que se transforma en una espuma aislante opaca Eacutesta reduce la transferencia teacutermica por conveccioacuten y absorbe casi toda la radiacioacuten Cuantas maacutes capas intercalares haya mayor seraacute la resistencia del vidrio al fuego
Reaccioacuten al fuego de un vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Para ser utilizados de esta manera los vidrios deben contar con un informe de ensayo que certifique sus caracteriacutesticas
284 MARCAS AGC
IntroduccioacutenAGC ofrece una liacutenea de vidrios templados (Pyropane) y una gama de vidrios laminados con intercalar intumescente (Pyrobelite y Pyrobel) que proporcionan distintos niveles de resistencia al fuego A continuacioacuten se proporciona una tabla de siacutentesis de las gamas disponibles a la que siguen otros detalles importantes
Marcas AGC
Vidrio laminado con capa intercalar
intumescenteVidrio templado
E - Pyropane
EW Pyrobelite Pyropane
EI Pyrobel -
Los vidrios PyropanePyropane es la gama de vidrios monliacuteticos templados parallamas de AGC Los acristalamientos de esta gama se obtienen mediante el tratamiento y templado de un vidrio que puede estar recubierto o no por una capa metaacutelica especial La gama Pyropane es conforme a las normas europeas especiacuteficas y ha sido clasificada despueacutes de los ensayos en sistemas de chaacutesis adecuados Se adapta a distintos usosgt Doble acristalamiento aislante parallamas EEW 30 y EEW 60
para fachadasgt Aplicacioacuten en interiores para divisiones y puertas E 30 y EW 20gt Pantalla de limitacioacuten de humos DH 30
Gracias a que Pyropane es un vidrio templado ofrece todas las ven-tajas relacionadas con la seguridad de las personas
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Pyrobel y PyrobelitePyrobel y Pyrobelite son vidrios laminados con capa intercalar intu-mescente En caso de incendio la capa o capas intercalares se expanden cuando la temperatura del vidrio alcanza aproximada-mente los 120ordmC y forman una barrera riacutegida que bloquea la propa-gacioacuten de las llamas los gases calientes y la radiacioacuten de calor
En caso de incendio el vidrio Pyrobelite se transforma en una pan-talla opaca refractaria que resiste a las llamas los gases y el humo y que reduce significativamente la radiacioacuten de calor a traveacutes del tabique Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones de nivel EW 30 y EW 60
En caso de incendio el vidrio Pyrobel se transforma en una pantalla opaca refractaria que impide la propagacioacuten de las llamas los gases y el humo potenciando las propiedades aislantes del tabique acris-talado Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones del nivel EI 30 al nivel EI 120
Rondo 1 Varsovia Polonia - Arquitecto Skidmore Owings amp Merill - Stopray Safir 6132
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RESISTENCIA A LAS BALAS ndash EN 1063La norma EN 1063 ldquoVidrio de seguridad ndash Ensayo y clasificacioacuten de la resistencia al ataque por balasrdquo describe los meacutetodos utilizados para clasificar los vidrios antibala
La norma distingue dos tipos de armas pistolas revoacutelveres y fusiles (clase BR) y escopetas (clase SG)
Hay nueve clases Para cada una de las categoriacuteas de armas some-tidas a prueba el vidrio es clasificado como ldquoantibalardquo si detiene todos los proyectiles en las tres hojas utilizadas en el ensayo El informe indica asimismo la presencia o ausencia de astillas ndash (S) o (NS) ndash detraacutes del acristalamiento
Ensayos de resistencia a las balas
120
120120
Las clases de BR1 a BR7 comprenden una serie de vidrios que ofrecen niveles de proteccioacuten crecientes por lo tanto un vidrio que cumple los requisitos de una determinada clase cumple tambieacuten los de las clases inferiores
No hay correlacioacuten entre las clases SG y BR
La tabla siguiente describe las armas los proyectiles y las condi-ciones de ensayo de las distintas clases
Para superar la prueba de la esfera el vidrio no debe dejar pasar completamente la esfera en los cinco segundos siguientes al impacto
Para superar la prueba con hacha el aacuterea (400 mm x 400 mm) some-tida a los impactos no debe separarse completamente del resto de la hoja de vidrio
Cuando un vidrio cumple los requisitos del ensayo para una deter-minada clase (por ejemplo 442 = P1A) se considera por regla general que vidrios de mayor espesor con el mismo nuacutemero de peliacuteculas de PVB pertenecen a la misma clase (en este caso los vidrios 552 y 662 tambieacuten se clasifican como P1A)
El proyecto de norma ENV 1627 describe los meacutetodos utilizados para clasificar la resistencia al ataque manual de ventanas puertas y persianas Existen seis clases de resistencia (de 1 a 6 en orden ascendente de resistencia)
La norma tambieacuten describe la clase de vidrio (conforme a la norma EN 356) que debe utilizarse con cada tipo de marco para conseguir una ventana antirrobo ldquohomogeacutenealdquo
Correspondencia de clases entre ENV 1627 y EN 356
Clase del marco Clase del vidrio
1 P4A
2 P5A
3 P6B
4 P7B
5 P8B
6 P8B
La norma pr EN 1627 preveacute limitaciones en las dimensiones de uso en relacioacuten a las dimensiones de ensayo
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Para las puertas y ventanas se emplea el mismo sistema de clasi-ficacioacuten y el mismo meacutetodo de ensayo (EN 1522 y EN 1523) La clasificacioacuten va de FB1 a FB7 a las que se antildeade FSG (para vidrio de la clase SG2) para el vidrio de la clase SG1 no hay una clasificacioacuten correspondiente
Resistencia a las explosiones ndash EN 13541La norma EN 13541 ldquoVidrio de seguridad ndash Clasificacioacuten y meacutetodos de ensayo de resistencia a la presioacuten de explosioacuten ldquo clasifica los vidrios antiexplosioacuten (meacutetodo del ldquotubo de choquerdquo)
El vidrio se coloca en el extremo de un tubo en el otro extremo la explosioacuten de una carga crea sobrepresioacuten
Hay cuatro clases de vidrio de ER1 a ER4 [adicionalmente se indica la presencia o ausencia de astillas ndash (S) o (NS) ndash detraacutes del vidrio]
Clases de resistencia al las explosiones conforme a la norma EN 13541
Clase Sobrepresioacuten
positiva maacutexima Pr (kPa)
Impulso especiacutefico positivo l+ (kPa ms)
Duracioacuten de la fase de presioacuten positiva
t+ (ms)
ER1 50 le Pr lt 100 370 le i+ lt 900 ge 20
ER2 100 le Pr lt 150 900 le i+ lt 1500 ge 20
ER3 150le Pr lt 200 1500 le i+ lt 2200 ge 20
ER4 200 le Pr lt 250 2200 le i+ lt 3200 ge 20
Se considera que la prueba ha sido superada cuando las tres pro-betas no muestran sentildeales de perforacioacuten en la cara posterior ni aberturas entre el soporte del vidrio y los bordes del mismo
La resistencia a las explosiones soacutelo se refiere a la proteccioacuten de las personas en el interior de un edificio contra explosiones que se producen en el exterior
Las normas prEN 13123-12 y 13124-12 definen los meacutetodos que deben utilizarse para poner a prueba la resistencia de los marcos a las explosiones Las primeras partes de las normas se refieren al ensayo con tubo de choque y las clases indicadas van de EPR1 a EPR4 Las segundas partes se refieren a ensayos al aire abierto y las clases van de EXR1 a EXR5
Clases de resistencia a las armas de fuego seguacuten la norma EN1063
Clase Tipo de arma
Calibre Tipo Masa (g) Condiciones de ensayo
Distancia de dispa-
ro (m)
Veloci-dad de los pro-yectiles
(ms)
Nuacutemero de
disparos
Distancia entre los disparos
(mm)
BR1 Fusil 022 LR LRN 26 plusmn 01 1000 plusmn 05 360 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR2 Pistola 9 mm luger FJ (1)RNSC 80 plusmn 01 500 plusmn 05 400 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR3 Pistola 0357 magnum FJ (1)CBSC 102 plusmn 01 500 plusmn 05 430 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR4 Pistola 044 Rem Mag FJ (1)RNSC 156 plusmn 01 500 plusmn 05 440 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR5 Fusil 556 x 45 FJ (2)FN SC 40 plusmn 01 1000 plusmn 05 950 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR6 Fusil 762 x 51 FJ (2)PBSCP1 95 plusmn 01 1000 plusmn 05 830 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR7 Fusil 762 x 51 FJ (2)PB HC1 98 plusmn 01 1000 plusmn 05 820 plusmn 10 3 120 plusmn 10
SG1 Escopeta Cal 1270 Plomo macizo(3) 310 plusmn 05 1000 plusmn 05 420 plusmn 20 1 -
SG2 Escopeta Cal 1270 Plomo macizo(3) 310 plusmn 05 1000 plusmn 05 420 plusmn 20 3 120 plusmn 10
Longitud de estriado 178 mm plusmn 10 mm FN Proyectil de cabeza plana Longitud del estriado 254 mm plusmn 10 mm HC1 Nuacutecleo duro de acero masa 37 g plusmn 01 g(1) Camisa de acero dureza gt 63 HRC(2) Camisa de aleacioacuten de latoacuten PB royectil puntiagudo(3) Bala Brenneke RN Proyectil de cabeza redondeadaL Plomo SC Nuacutecleo blando (con plomo)CB Proyectil de punta coacutenica SCP1 Nuacutecleo blando (plomo) con perforante FJ Proyectil blindado de acero (tipo SS109)
Municiones utilizadas para las distintas clases
BR1 BR2 BR3 BR4 BR5 BR6 BR7 SG Kalash
8
7
6
5
4
3
2
1
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gt Proteccioacuten contra las lesionesPara limitar el riesgo de lesiones provocadas por fragmentos de vidrio dispersos es oportuno utilizar soacutelo vidrios templados o lami-nados (con al menos una peliacutecula de PVB) estos vidrios pueden emplearse en las siguientes aplicaciones
∙ escaparates de tiendas (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo)
∙ tabiques internos (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo) cuando no hay desniveles entre los dos lados
∙ puertas y ventanas en lugares puacuteblicos
∙ acondicionamientos en viacuteas puacuteblicas marquesinas de paradas de autobuses cabinas telefoacutenicas etc
∙ mamparas de ducha repisas muebles etc
∙ en el caso de tejados de vidrio el uso de vidrio laminado es impres-cindible para proteger a las personas situadas debajo de la estruc-tura contra el riesgo de lesiones provocadas por astillas si el vidrio se rompe por ejemplo bajo el impacto de un objeto externo No es posible garantizar sin embargo que el propio objeto no vaya a penetrar a traveacutes del vidrio y herir a alguien la proteccioacuten que brinda el vidrio soacutelo es eficaz en la medida en que la carga produ-cida por el impacto no sobrepase los niveles de rendimiento decla-rados para el vidrio de que se trate
Por otro lado si el vidrio tiene bordes visibles es oportuno desbas-tarlos (y en algunos casos el vidrio debe ser termotemplado)
gt Proteccioacuten contra la caiacuteda al vaciacuteoPara limitar el riesgo de caiacuteda se debe utilizar vidrio laminado (con al menos dos capas intercalares de PVB) en las siguientes aplica-ciones (lista no exhaustiva)
∙ puertas y ventanas internas (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo) donde haya un desnivel entre los dos lados
∙ pretiles
∙ suelos y escaleras
273 APLICACIONES DE LOS VIDRIOS DE SEGURIDAD
IntroduccioacutenLos siguientes paacuterrafos contienen informacioacuten de caraacutecter general sobre el uso de los vidrios de seguridad y por consiguiente la gama de posibilidades consideradas no es ni mucho menos exhaustiva
Los datos generales deben complementarse caso por caso en funcioacuten de la normativa nacional y las exigencias concretas del pro-yecto de que se trate
En todos los casos la eleccioacuten de los espesores debe estudiarse teniendo en cuenta las dimensiones y cargas efectivas asiacute como el sistema de sujecioacuten del acristalamiento Los espesores correspon-dientes a una clase determinada no son maacutes que indicaciones de los valores ldquomiacutenimosrdquo basados en un ensayo
Seguridad de las personas contra las lesiones y la caiacuteda al vaciacuteogt IntroduccioacutenLa seguridad de las personas abarca dos aspectos distintos
middot prevencioacuten del riesgo de lesiones provocadas por fragmentos de vidrio cortantes
middot prevencioacuten del riesgo de caiacuteda al vaciacuteo a traveacutes del vidrio (defe-nestracioacuten)
En el primer caso se pueden utilizar vidrios templados o laminados en el segundo caso por el contrario soacutelo son eficaces los vidrios laminados
Las normas descritas anteriormente detallan los espesores miacutenimos El espesor efectivo del vidrio utilizado debe calcu-larse caso por caso en funcioacuten de los impactos las dimen-siones reales del vidrio y el meacutetodo de fijacioacuten
Aunque resiste bien a los impactos el vidrio ldquofloatrdquo recocido no se considera en ninguacuten caso un vidrio de seguridad
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Clasificacioacuten EN 356
Nivel de proteccioacuten
Nuacutemero de peliacuteculas de PVB
Ejemplos de aplicaciones
Proteccioacuten contra los actos de vandalismo
Proteccioacuten contra actos de vandalismo
casuales
P1A P2A P3A
Viviendas en la planta baja escaparates de tien-das con riesgo limitado o que contienen objetos de
gran tamantildeo
Proteccioacuten contra robos
Proteccioacuten baacutesica contra las intrusiones
P4A P5A
Viviendas aisladas escapa-rates de tiendas con riesgo limitado o que contienen objetos de gran tamantildeo
Elevado nivel de proteccioacuten
P6B P8B
Escaparates de tiendas con riesgo elevado o que
contienen objetos de pequentildeo tamantildeo
Maacuteximo nivel de proteccioacuten contra
cualquier ataque con herramientas de filo
cortante
Escaparates de tiendas con riesgo muy elevado o que contienen objetos de
gran valor
Resistencia a los proyectiles y a las explosionesLos vidrios laminados y multilaminados (llegado el caso con policar-bonato) resisten a los proyectiles y las explosiones
El uso de vidrio para garantizar la seguridad contra proyectiles o explosiones forma parte de un sector sumamente especializado Le incumbe al usuario determinar el nivel de proteccioacuten exigido se aconseja al usuario por consiguiente consultar a un experto en la materia con objeto de encontrar los productos que proporcionan el nivel de prestaciones deseado en funcioacuten de la naturaleza del pro-yecto y del tipo de proteccioacuten necesaria
Calidad del marcoEn todos los casos los vidrios de seguridad soacutelo son eficaces cuando estaacuten integrados en un marco de la misma calidad de hecho la resistencia global del conjunto depende del nivel de resistencia de su componente maacutes deacutebil
gt Posicioacuten del vidrio de seguridadPara la proteccioacuten de las personas en los dobles acristalamientos el vidrio laminado debe montarse en el lado en el que los impactos sean maacutes probables
Si un impacto es posible en ambos lados (por ejemplo la puerta de un lugar puacuteblico) los conjuntos de doble acristalamiento deben constar de dos vidrios de seguridad Las combinaciones posibles son por lo tanto las siguientes vidrio templadovidrio templado vidrio templadovidrio laminado y vidrio laminadovidrio laminado
Un doble acristalamiento compuesto de vidrio ldquofloatrdquo y vidrio tem-plado no asegura ninguna proteccioacuten ya que si ambos vidrios se rompen a la misma vez persiste el riesgo de lesiones
En los tejados con doble acristalamiento el vidrio interno debe ser laminado
Resistencia al ataque manual y las intrusionesPara la proteccioacuten contra entradas forzadas y actos de vandalismo (o fuga en algunos casos como por ejemplo en caacuterceles y hospi-tales) soacutelo deben utilizarse vidrios laminados
La siguiente tabla proporciona el valor indicativo del nuacutemero de peliacuteculas de PVB que deben emplearse en funcioacuten del nivel de proteccioacuten exigido Si el objetivo es la proteccioacuten contra los actos de vandalismo o la proteccioacuten de viviendas y comercios contra el robo debe utilizarse un vidrio laminado compuesto de dos hojas y de varias peliacuteculas de PVB cuyo nuacutemero seraacute mayor en funcioacuten del nivel de seguridad deseado yo de las exigencias de la compantildeiacutea de seguros Para los niveles de seguridad maacutes altos se debe utilizar vidrio multilaminado (posiblemente con policarbonato)
En los dobles acristalamientos de seguridad antirrobo se aconseja montar el vidrio laminado en el interior
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281 INTRODUCCIOacuteNEn el disentildeo de edificios y fachadas se viene otorgando cada vez maacutes importancia a la proteccioacuten contra el fuego
Este tipo de proteccioacuten abarca dos conceptos distintos reaccioacuten al fuego y resistencia al fuegogt La reaccioacuten al fuego se refiere al comportamiento de un determi-
nado material expuesto al fuego y su menor o mayor capacidad para alimentar el fuego Por ejemplo se hace una distincioacuten entre materiales incombustibles (que no liberan ninguna cantidad sig-nificativa de calor) materiales combustibles (que tienden a emitir calor seguacuten el nivel de exposicioacuten al calor) y materiales infla-mables (materiales que pueden emitir gases de determinados tipos en cantidades susceptibles de participar en la combustioacuten gaseosa es decir la generacioacuten de llamas)
gt La resistencia al fuego de una unidad se refiere al tiempo (en minutos) durante el cual la unidad cumple determinados criterios de estabilidad resistencia a las llamas limitacioacuten de la radiacioacuten teacutermica o aislamiento teacutermico La resistencia al fuego se refiere siempre al conjunto de la unidad y no a sus componentes indivi-duales
Todo producto puede clasificarse en funcioacuten de su reaccioacuten al fuego Algunos productos o sistemas con propiedades especiacuteficas pueden incluirse ademaacutes en una clase de resistencia al fuego (expresada en minutos)
282 REACCIOacuteN AL FUEGO
Clasificacioacuten europeaEl 8 de abril de 1999 los organismos europeos competentes emi-tieron una opinioacuten favorable (Construct 98319 rev 3) sobre la denominada ldquoEuroclasificacioacutenrdquo Las clasificaciones y los meacutetodos de evaluacioacuten nacionales seraacuten reemplazados progresivamente por este nuevo sistema de referencia
Instrucciones de montaje de los vidrios de seguridadAl realizar el montaje de vidrios de seguridad deben respetarse las instrucciones generales de instalacioacuten asiacute como las instrucciones particulares para el vidrio de que se trate
274 MARCAS AGCAGC Flat Glass Europe ofrece una liacutenea completa de productos de seguridadgt resistencia al impacto (cuerpo blando) Stratobel Stratobel EVA
Stratophone peliacuteculas SAFE y vidrios templadosgt resistencia al ataque manual y las intrusiones Stratobel Strato-
phonegt resistencia a los proyectiles Stratobel
28 PROTECCIOacuteN CONTRA EL FUEGO
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Estos cinco meacutetodos de ensayo estaacuten relacionados con otros dos que se refieren a la clasificacioacuten (EN 13501-1) y al procedimiento de acondicionamiento y reglas generales para la seleccioacuten de substratos(EN ISO 13238)
En conclusioacuten cabe destacar otras dos clasificaciones relativas a dos respectivos aspectos que pueden contribuir al desarrollo del incendio La primera se refiere a la produccioacuten de humo (ldquosrdquo = ldquosmokerdquo = humo) s1 s2 y s3 donde s3 indica un material que no genera humo
La segunda clasificacioacuten se refiere al goteo (ldquodrdquo = ldquodropletsrdquo = gotas) d0 (ninguna gota inflamada) d1 (ninguna gota inflamada durante maacutes de 10 segundos) y d2 (ninguacuten resultado especiacutefico en el ensayo SBI o sin resultado en el ensayo para pequentildeas llamas)
No hay requisitos relativos a la declaracioacuten de estos resultados (a diferencia de lo que ocurre con las euroclases)
Prestaciones de los vidriosDe acuerdo con la Euroclasificacioacuten los vidrios ldquofloatrdquo impresos endurecidos templados endurecidos quiacutemicamente armados y con capa inorgaacutenica estaacuten incluidos en la lista de materiales que per-tenecen a la clase A1 sin necesidad de realizar un ensayo (Diario Oficial de las Comunidades Europeas 96603CE y 2000605CE)
Otros tipos de vidrio deben ser sometidos a ensayo cuando con-tienen un porcentaje de materiales orgaacutenicos superior al 01 de su peso total
283 RESISTENCIA AL FUEGO
ClasificacioacutenEl Comiteacute permanente de la construccioacuten responsable de super-visar la aplicacioacuten de la directiva relativa a los productos para la edi-ficacioacuten expresoacute un dictamen favorable con respecto a un sistema europeo de clasificacioacuten de la resistencia al fuegoDe acuerdo con dicho sistema la resistencia al fuego se mide en minutos y para determinarla se consideran tres niveles de caracte-riacutesticas principalesgt R (capacidad de resistencia a las cargas)gt E (integridad)gt I (aislamiento)
El nuevo sistema de clasificacioacuten europea de reaccioacuten al fuego se utiliza conjuntamente con la norma EN 13501ndash1 ldquoClasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten ldquo (febrero de 2002)
Dicho sistema divide los productos de construccioacuten en siete ldquoeuro-clasesrdquo A1 A2 B C D E y F los materiales con las mejores carac-teriacutesticas de reaccioacuten al fuego pertenecen a las clases A (y viceversa los peores a la clase F) Para los niveles de exposicioacuten maacutes elevados hay dos clases (A1 y A2)
La clasificacioacuten hace una distincioacuten entre revestimientos para suelos y otros materiales a la clasificacioacuten de los primeros se antildeade la abre-viatura FL (ldquofloorldquo = suelo) ejemplo AFL BFL
Asimismo se ha ratificado una lista de materiales de construccioacuten de clase A1 que por sus caracteriacutesticas intriacutensecas satisfacen los criterios de reaccioacuten al fuego (no hace falta ensayo)
Para los materiales que se ponen a prueba se simulan tres niveles de carga teacutermica por lo que se refiere a la propagacioacuten de las llamas bajo medio y alto Estos tres niveles representan tres posibles fases del incendio de un edificio Por lo que se refiere a los niveles bajo y alto se utilizan los mismos instrumentos de ensayo para todos los materiales la reaccioacuten al fuego en el nivel medio sin embargo se mide de una manera distinta La tabla a continuacioacuten expone las oportunas normas de ensayo para distintos casos concretos
Normas de ensayo de reaccioacuten al fuego
Revestimientos para suelos Otros productos
Nivel bajo Inflamabilidad de los productos de construccioacuten cuando se someten a la accioacuten directa de la llama (EN ISO 11925-2)
Nivel medio
Determinacioacuten del comporta-miento ante el fuego mediante una fuente de calor radiante (gases calientes) (EN ISO 9239-1)
Productos de construccioacuten exclu-yendo revestimientos de suelos expuestos al ataque teacutermico provocado por un uacutenico objeto ardiendo (EN 13823)
Nivel alto Incendio general de los elementos combustibles en una habitacioacuten (EN ISO 1716 y EN ISO 1182)
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Aplicacioacuten de la clasificacioacuten de los vidriosPara los vidrios se utilizan los siguientes indicacionesgt E resistencia al fuego periacuteodo durante el cual las llamas no
logran pasar a la parte no expuesta del tabiquegt W limitacioacuten de la radiacioacuten periacuteodo durante el cual la radia-
cioacuten no rebasa un determinado nivel en el lado opuesto al del incendio
gt I aislamiento periacuteodo durante el cual la temperatura no rebasa un determinado nivel teacutermico en el lado no expuesto
Sobre esta base los vidrios se clasifican en una de las categoriacuteas indicadas en la siguiente tabla
Clasificacioacuten del vidrio
E t Resistente a las llamas
EW t Resistente a las llamas con radiacioacuten limitada
EI t Resistente al fuego
El periacuteodo t se expresa en minutos Asiacute por ejemplo una viga estructural que resiste une hora el fuego seraacute clasificada como R60 una puerta cortafuegos que resiste 30 minutos al fuego seraacute clasifi-cada como E30 y una pared que resista una hora como REI60
Ensayos de resistencia al fuegoEs importante ademaacutes definir normas para los ensayos de resis-tencia al fuego teniendo en cuenta todos los productos y todas las situaciones Se debe realizar una prueba para cada tipo de ele-mento Las condiciones de ensayo de una puerta cortafuegos por ejemplo son muy distintas a las de una viga de soporte
Para realizar un ensayo de resistencia al fuego de un producto de construccioacuten se deben cumplir los requisitos generales expuestos en la norma EN 1363-1 (sucesivamente modificados por meacutetodos alternativos) asiacute como los requisitos del meacutetodo de ensayo especiacute-fico para el elemento de construccioacuten de que se trate
Por lo general las pruebas sobre vidrios se realizan de conformidad con la norma EN 1364-1 ldquoEnsayos de resistencia al fuego para ele-mentos no portantes - Parte 1 Paredesldquo
gt Breve descripcioacuten del ensayoEl elemento sometido a prueba se coloca delante de un horno En general se utilizan muestras de tamantildeo real
En teacuterminos generales las clases se indican de la siguiente maneragt Elementos portantes
middot REI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen todos los criterios (resistencia a las cargas integridad y aislamiento)
middot RE t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de resistencia a las cargas e integridad
middot R t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de resistencia a las cargas
gt Elementos no portantes
middot EI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de integridad y aislamiento
middot E t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de integridad
El sistema de clasificacioacuten describe los ldquoeurocoacutedigosrdquo (para calcular la resistencia al fuego) y enumera las normas de clasificacioacuten EN 13051 (para determinar la resistencia al fuego mediante ensayos)gt EN 13501-2 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente
al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten a partir de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego excluidos los sistemas de ventilacioacuten
gt EN 13501-3 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten en funcioacuten de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego de productos y elementos utili-zados en las instalaciones de servicio de los edificios Conductos y compuertas resistentes al fuego
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Los resultados del ensayo se comprueban de la siguiente manera
∙ resistencia periacuteodo de tiempo transcurrido antes de que se prenda un tampoacuten de algodoacuten colocado durante 30 segundos delante del tabique antes de que un calibre pueda atravesar el tabique y antes de que se produzcan llamas de cierta intensidad en el lado no expuesto al fuego
∙ radiacioacuten periacuteodo de tiempo durante el cual la radiacioacuten medida a un metro de la superficie no expuesta al fuego permanece por debajo de 15 kWmsup2
∙ aislamiento periacuteodo de tiempo durante el cual el valor medio de las temperaturas medidas por los termopares no supera la tempe-ratura inicial en maacutes de 140degC y la temperatura maacutexima medida por los termopares en maacutes de 180degC
Vidrios resistentes al fuegoAlgunos productos como por ejemplo el vidrio simple recocido el vidrio laminado (PVB EVA resina) y los dobles acristalamientos estaacutendar no ofrecen ninguna resistencia significativa al fuego ya que el choque teacutermico producido por el raacutepido aumento de temperatura puede romperlos faacutecilmente
Por el contrario los siguientes productos son resistentes al fuegogt vidrio pulido armado en caso de incendio el vidrio se rompe
pero permanece transparente y gracias a la malla metaacutelica no se desmorona Adicionalmente al llegar el vidrio al punto de reblan-decimiento las grietas vuelven a soldarse Las llamas soacutelo se pro-pagan cuando en el vidrio se forma una fisura de cierto tamantildeo
gt vidrios templados el proceso de templado mejora la resistencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Los vidrios templados pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de templado estaacute conce-bido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios templados con capa el proceso templado mejora la resis-tencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Com-binado con una capa contribuye asimismo a limitar la radiacioacuten Los vidrios templados con capa pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de
Meacutetodo de ensayo
La temperatura del horno se aumenta de manera uniforme y con-trolada
La radiacioacuten en el lado no expuesto al fuego yo la temperatura de la superficie no expuesta al fuego se miden mediante termopares
Curva de incremento de la temperatura del horno
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900
800
700
600
400
300
200
100
00 20 40 60 80 100
500
Tem
pera
tura
(deg C
)
Tiempo (minutos)
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templado estaacute concebido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios laminados con capa intercalar intumescente vidrios lami-nados o multilaminados que integran una capa intercalar soacutelida que se dilata en caso de incendio
Vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Conjunto Pyrobel con capas intercalares transparentes intumescentes
Conjunto Pyrobel - Reaccioacuten al fuego las capas intercalares se expanden
y proporcionan una barrera igniacutefuga
En condiciones normales la capa intercalar es transparente a la luz en caso de incendio el calor dilata la capa que se transforma en una espuma aislante opaca Eacutesta reduce la transferencia teacutermica por conveccioacuten y absorbe casi toda la radiacioacuten Cuantas maacutes capas intercalares haya mayor seraacute la resistencia del vidrio al fuego
Reaccioacuten al fuego de un vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Para ser utilizados de esta manera los vidrios deben contar con un informe de ensayo que certifique sus caracteriacutesticas
284 MARCAS AGC
IntroduccioacutenAGC ofrece una liacutenea de vidrios templados (Pyropane) y una gama de vidrios laminados con intercalar intumescente (Pyrobelite y Pyrobel) que proporcionan distintos niveles de resistencia al fuego A continuacioacuten se proporciona una tabla de siacutentesis de las gamas disponibles a la que siguen otros detalles importantes
Marcas AGC
Vidrio laminado con capa intercalar
intumescenteVidrio templado
E - Pyropane
EW Pyrobelite Pyropane
EI Pyrobel -
Los vidrios PyropanePyropane es la gama de vidrios monliacuteticos templados parallamas de AGC Los acristalamientos de esta gama se obtienen mediante el tratamiento y templado de un vidrio que puede estar recubierto o no por una capa metaacutelica especial La gama Pyropane es conforme a las normas europeas especiacuteficas y ha sido clasificada despueacutes de los ensayos en sistemas de chaacutesis adecuados Se adapta a distintos usosgt Doble acristalamiento aislante parallamas EEW 30 y EEW 60
para fachadasgt Aplicacioacuten en interiores para divisiones y puertas E 30 y EW 20gt Pantalla de limitacioacuten de humos DH 30
Gracias a que Pyropane es un vidrio templado ofrece todas las ven-tajas relacionadas con la seguridad de las personas
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Pyrobel y PyrobelitePyrobel y Pyrobelite son vidrios laminados con capa intercalar intu-mescente En caso de incendio la capa o capas intercalares se expanden cuando la temperatura del vidrio alcanza aproximada-mente los 120ordmC y forman una barrera riacutegida que bloquea la propa-gacioacuten de las llamas los gases calientes y la radiacioacuten de calor
En caso de incendio el vidrio Pyrobelite se transforma en una pan-talla opaca refractaria que resiste a las llamas los gases y el humo y que reduce significativamente la radiacioacuten de calor a traveacutes del tabique Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones de nivel EW 30 y EW 60
En caso de incendio el vidrio Pyrobel se transforma en una pantalla opaca refractaria que impide la propagacioacuten de las llamas los gases y el humo potenciando las propiedades aislantes del tabique acris-talado Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones del nivel EI 30 al nivel EI 120
Rondo 1 Varsovia Polonia - Arquitecto Skidmore Owings amp Merill - Stopray Safir 6132
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Para las puertas y ventanas se emplea el mismo sistema de clasi-ficacioacuten y el mismo meacutetodo de ensayo (EN 1522 y EN 1523) La clasificacioacuten va de FB1 a FB7 a las que se antildeade FSG (para vidrio de la clase SG2) para el vidrio de la clase SG1 no hay una clasificacioacuten correspondiente
Resistencia a las explosiones ndash EN 13541La norma EN 13541 ldquoVidrio de seguridad ndash Clasificacioacuten y meacutetodos de ensayo de resistencia a la presioacuten de explosioacuten ldquo clasifica los vidrios antiexplosioacuten (meacutetodo del ldquotubo de choquerdquo)
El vidrio se coloca en el extremo de un tubo en el otro extremo la explosioacuten de una carga crea sobrepresioacuten
Hay cuatro clases de vidrio de ER1 a ER4 [adicionalmente se indica la presencia o ausencia de astillas ndash (S) o (NS) ndash detraacutes del vidrio]
Clases de resistencia al las explosiones conforme a la norma EN 13541
Clase Sobrepresioacuten
positiva maacutexima Pr (kPa)
Impulso especiacutefico positivo l+ (kPa ms)
Duracioacuten de la fase de presioacuten positiva
t+ (ms)
ER1 50 le Pr lt 100 370 le i+ lt 900 ge 20
ER2 100 le Pr lt 150 900 le i+ lt 1500 ge 20
ER3 150le Pr lt 200 1500 le i+ lt 2200 ge 20
ER4 200 le Pr lt 250 2200 le i+ lt 3200 ge 20
Se considera que la prueba ha sido superada cuando las tres pro-betas no muestran sentildeales de perforacioacuten en la cara posterior ni aberturas entre el soporte del vidrio y los bordes del mismo
La resistencia a las explosiones soacutelo se refiere a la proteccioacuten de las personas en el interior de un edificio contra explosiones que se producen en el exterior
Las normas prEN 13123-12 y 13124-12 definen los meacutetodos que deben utilizarse para poner a prueba la resistencia de los marcos a las explosiones Las primeras partes de las normas se refieren al ensayo con tubo de choque y las clases indicadas van de EPR1 a EPR4 Las segundas partes se refieren a ensayos al aire abierto y las clases van de EXR1 a EXR5
Clases de resistencia a las armas de fuego seguacuten la norma EN1063
Clase Tipo de arma
Calibre Tipo Masa (g) Condiciones de ensayo
Distancia de dispa-
ro (m)
Veloci-dad de los pro-yectiles
(ms)
Nuacutemero de
disparos
Distancia entre los disparos
(mm)
BR1 Fusil 022 LR LRN 26 plusmn 01 1000 plusmn 05 360 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR2 Pistola 9 mm luger FJ (1)RNSC 80 plusmn 01 500 plusmn 05 400 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR3 Pistola 0357 magnum FJ (1)CBSC 102 plusmn 01 500 plusmn 05 430 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR4 Pistola 044 Rem Mag FJ (1)RNSC 156 plusmn 01 500 plusmn 05 440 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR5 Fusil 556 x 45 FJ (2)FN SC 40 plusmn 01 1000 plusmn 05 950 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR6 Fusil 762 x 51 FJ (2)PBSCP1 95 plusmn 01 1000 plusmn 05 830 plusmn 10 3 120 plusmn 10
BR7 Fusil 762 x 51 FJ (2)PB HC1 98 plusmn 01 1000 plusmn 05 820 plusmn 10 3 120 plusmn 10
SG1 Escopeta Cal 1270 Plomo macizo(3) 310 plusmn 05 1000 plusmn 05 420 plusmn 20 1 -
SG2 Escopeta Cal 1270 Plomo macizo(3) 310 plusmn 05 1000 plusmn 05 420 plusmn 20 3 120 plusmn 10
Longitud de estriado 178 mm plusmn 10 mm FN Proyectil de cabeza plana Longitud del estriado 254 mm plusmn 10 mm HC1 Nuacutecleo duro de acero masa 37 g plusmn 01 g(1) Camisa de acero dureza gt 63 HRC(2) Camisa de aleacioacuten de latoacuten PB royectil puntiagudo(3) Bala Brenneke RN Proyectil de cabeza redondeadaL Plomo SC Nuacutecleo blando (con plomo)CB Proyectil de punta coacutenica SCP1 Nuacutecleo blando (plomo) con perforante FJ Proyectil blindado de acero (tipo SS109)
Municiones utilizadas para las distintas clases
BR1 BR2 BR3 BR4 BR5 BR6 BR7 SG Kalash
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gt Proteccioacuten contra las lesionesPara limitar el riesgo de lesiones provocadas por fragmentos de vidrio dispersos es oportuno utilizar soacutelo vidrios templados o lami-nados (con al menos una peliacutecula de PVB) estos vidrios pueden emplearse en las siguientes aplicaciones
∙ escaparates de tiendas (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo)
∙ tabiques internos (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo) cuando no hay desniveles entre los dos lados
∙ puertas y ventanas en lugares puacuteblicos
∙ acondicionamientos en viacuteas puacuteblicas marquesinas de paradas de autobuses cabinas telefoacutenicas etc
∙ mamparas de ducha repisas muebles etc
∙ en el caso de tejados de vidrio el uso de vidrio laminado es impres-cindible para proteger a las personas situadas debajo de la estruc-tura contra el riesgo de lesiones provocadas por astillas si el vidrio se rompe por ejemplo bajo el impacto de un objeto externo No es posible garantizar sin embargo que el propio objeto no vaya a penetrar a traveacutes del vidrio y herir a alguien la proteccioacuten que brinda el vidrio soacutelo es eficaz en la medida en que la carga produ-cida por el impacto no sobrepase los niveles de rendimiento decla-rados para el vidrio de que se trate
Por otro lado si el vidrio tiene bordes visibles es oportuno desbas-tarlos (y en algunos casos el vidrio debe ser termotemplado)
gt Proteccioacuten contra la caiacuteda al vaciacuteoPara limitar el riesgo de caiacuteda se debe utilizar vidrio laminado (con al menos dos capas intercalares de PVB) en las siguientes aplica-ciones (lista no exhaustiva)
∙ puertas y ventanas internas (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo) donde haya un desnivel entre los dos lados
∙ pretiles
∙ suelos y escaleras
273 APLICACIONES DE LOS VIDRIOS DE SEGURIDAD
IntroduccioacutenLos siguientes paacuterrafos contienen informacioacuten de caraacutecter general sobre el uso de los vidrios de seguridad y por consiguiente la gama de posibilidades consideradas no es ni mucho menos exhaustiva
Los datos generales deben complementarse caso por caso en funcioacuten de la normativa nacional y las exigencias concretas del pro-yecto de que se trate
En todos los casos la eleccioacuten de los espesores debe estudiarse teniendo en cuenta las dimensiones y cargas efectivas asiacute como el sistema de sujecioacuten del acristalamiento Los espesores correspon-dientes a una clase determinada no son maacutes que indicaciones de los valores ldquomiacutenimosrdquo basados en un ensayo
Seguridad de las personas contra las lesiones y la caiacuteda al vaciacuteogt IntroduccioacutenLa seguridad de las personas abarca dos aspectos distintos
middot prevencioacuten del riesgo de lesiones provocadas por fragmentos de vidrio cortantes
middot prevencioacuten del riesgo de caiacuteda al vaciacuteo a traveacutes del vidrio (defe-nestracioacuten)
En el primer caso se pueden utilizar vidrios templados o laminados en el segundo caso por el contrario soacutelo son eficaces los vidrios laminados
Las normas descritas anteriormente detallan los espesores miacutenimos El espesor efectivo del vidrio utilizado debe calcu-larse caso por caso en funcioacuten de los impactos las dimen-siones reales del vidrio y el meacutetodo de fijacioacuten
Aunque resiste bien a los impactos el vidrio ldquofloatrdquo recocido no se considera en ninguacuten caso un vidrio de seguridad
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Clasificacioacuten EN 356
Nivel de proteccioacuten
Nuacutemero de peliacuteculas de PVB
Ejemplos de aplicaciones
Proteccioacuten contra los actos de vandalismo
Proteccioacuten contra actos de vandalismo
casuales
P1A P2A P3A
Viviendas en la planta baja escaparates de tien-das con riesgo limitado o que contienen objetos de
gran tamantildeo
Proteccioacuten contra robos
Proteccioacuten baacutesica contra las intrusiones
P4A P5A
Viviendas aisladas escapa-rates de tiendas con riesgo limitado o que contienen objetos de gran tamantildeo
Elevado nivel de proteccioacuten
P6B P8B
Escaparates de tiendas con riesgo elevado o que
contienen objetos de pequentildeo tamantildeo
Maacuteximo nivel de proteccioacuten contra
cualquier ataque con herramientas de filo
cortante
Escaparates de tiendas con riesgo muy elevado o que contienen objetos de
gran valor
Resistencia a los proyectiles y a las explosionesLos vidrios laminados y multilaminados (llegado el caso con policar-bonato) resisten a los proyectiles y las explosiones
El uso de vidrio para garantizar la seguridad contra proyectiles o explosiones forma parte de un sector sumamente especializado Le incumbe al usuario determinar el nivel de proteccioacuten exigido se aconseja al usuario por consiguiente consultar a un experto en la materia con objeto de encontrar los productos que proporcionan el nivel de prestaciones deseado en funcioacuten de la naturaleza del pro-yecto y del tipo de proteccioacuten necesaria
Calidad del marcoEn todos los casos los vidrios de seguridad soacutelo son eficaces cuando estaacuten integrados en un marco de la misma calidad de hecho la resistencia global del conjunto depende del nivel de resistencia de su componente maacutes deacutebil
gt Posicioacuten del vidrio de seguridadPara la proteccioacuten de las personas en los dobles acristalamientos el vidrio laminado debe montarse en el lado en el que los impactos sean maacutes probables
Si un impacto es posible en ambos lados (por ejemplo la puerta de un lugar puacuteblico) los conjuntos de doble acristalamiento deben constar de dos vidrios de seguridad Las combinaciones posibles son por lo tanto las siguientes vidrio templadovidrio templado vidrio templadovidrio laminado y vidrio laminadovidrio laminado
Un doble acristalamiento compuesto de vidrio ldquofloatrdquo y vidrio tem-plado no asegura ninguna proteccioacuten ya que si ambos vidrios se rompen a la misma vez persiste el riesgo de lesiones
En los tejados con doble acristalamiento el vidrio interno debe ser laminado
Resistencia al ataque manual y las intrusionesPara la proteccioacuten contra entradas forzadas y actos de vandalismo (o fuga en algunos casos como por ejemplo en caacuterceles y hospi-tales) soacutelo deben utilizarse vidrios laminados
La siguiente tabla proporciona el valor indicativo del nuacutemero de peliacuteculas de PVB que deben emplearse en funcioacuten del nivel de proteccioacuten exigido Si el objetivo es la proteccioacuten contra los actos de vandalismo o la proteccioacuten de viviendas y comercios contra el robo debe utilizarse un vidrio laminado compuesto de dos hojas y de varias peliacuteculas de PVB cuyo nuacutemero seraacute mayor en funcioacuten del nivel de seguridad deseado yo de las exigencias de la compantildeiacutea de seguros Para los niveles de seguridad maacutes altos se debe utilizar vidrio multilaminado (posiblemente con policarbonato)
En los dobles acristalamientos de seguridad antirrobo se aconseja montar el vidrio laminado en el interior
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281 INTRODUCCIOacuteNEn el disentildeo de edificios y fachadas se viene otorgando cada vez maacutes importancia a la proteccioacuten contra el fuego
Este tipo de proteccioacuten abarca dos conceptos distintos reaccioacuten al fuego y resistencia al fuegogt La reaccioacuten al fuego se refiere al comportamiento de un determi-
nado material expuesto al fuego y su menor o mayor capacidad para alimentar el fuego Por ejemplo se hace una distincioacuten entre materiales incombustibles (que no liberan ninguna cantidad sig-nificativa de calor) materiales combustibles (que tienden a emitir calor seguacuten el nivel de exposicioacuten al calor) y materiales infla-mables (materiales que pueden emitir gases de determinados tipos en cantidades susceptibles de participar en la combustioacuten gaseosa es decir la generacioacuten de llamas)
gt La resistencia al fuego de una unidad se refiere al tiempo (en minutos) durante el cual la unidad cumple determinados criterios de estabilidad resistencia a las llamas limitacioacuten de la radiacioacuten teacutermica o aislamiento teacutermico La resistencia al fuego se refiere siempre al conjunto de la unidad y no a sus componentes indivi-duales
Todo producto puede clasificarse en funcioacuten de su reaccioacuten al fuego Algunos productos o sistemas con propiedades especiacuteficas pueden incluirse ademaacutes en una clase de resistencia al fuego (expresada en minutos)
282 REACCIOacuteN AL FUEGO
Clasificacioacuten europeaEl 8 de abril de 1999 los organismos europeos competentes emi-tieron una opinioacuten favorable (Construct 98319 rev 3) sobre la denominada ldquoEuroclasificacioacutenrdquo Las clasificaciones y los meacutetodos de evaluacioacuten nacionales seraacuten reemplazados progresivamente por este nuevo sistema de referencia
Instrucciones de montaje de los vidrios de seguridadAl realizar el montaje de vidrios de seguridad deben respetarse las instrucciones generales de instalacioacuten asiacute como las instrucciones particulares para el vidrio de que se trate
274 MARCAS AGCAGC Flat Glass Europe ofrece una liacutenea completa de productos de seguridadgt resistencia al impacto (cuerpo blando) Stratobel Stratobel EVA
Stratophone peliacuteculas SAFE y vidrios templadosgt resistencia al ataque manual y las intrusiones Stratobel Strato-
phonegt resistencia a los proyectiles Stratobel
28 PROTECCIOacuteN CONTRA EL FUEGO
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Estos cinco meacutetodos de ensayo estaacuten relacionados con otros dos que se refieren a la clasificacioacuten (EN 13501-1) y al procedimiento de acondicionamiento y reglas generales para la seleccioacuten de substratos(EN ISO 13238)
En conclusioacuten cabe destacar otras dos clasificaciones relativas a dos respectivos aspectos que pueden contribuir al desarrollo del incendio La primera se refiere a la produccioacuten de humo (ldquosrdquo = ldquosmokerdquo = humo) s1 s2 y s3 donde s3 indica un material que no genera humo
La segunda clasificacioacuten se refiere al goteo (ldquodrdquo = ldquodropletsrdquo = gotas) d0 (ninguna gota inflamada) d1 (ninguna gota inflamada durante maacutes de 10 segundos) y d2 (ninguacuten resultado especiacutefico en el ensayo SBI o sin resultado en el ensayo para pequentildeas llamas)
No hay requisitos relativos a la declaracioacuten de estos resultados (a diferencia de lo que ocurre con las euroclases)
Prestaciones de los vidriosDe acuerdo con la Euroclasificacioacuten los vidrios ldquofloatrdquo impresos endurecidos templados endurecidos quiacutemicamente armados y con capa inorgaacutenica estaacuten incluidos en la lista de materiales que per-tenecen a la clase A1 sin necesidad de realizar un ensayo (Diario Oficial de las Comunidades Europeas 96603CE y 2000605CE)
Otros tipos de vidrio deben ser sometidos a ensayo cuando con-tienen un porcentaje de materiales orgaacutenicos superior al 01 de su peso total
283 RESISTENCIA AL FUEGO
ClasificacioacutenEl Comiteacute permanente de la construccioacuten responsable de super-visar la aplicacioacuten de la directiva relativa a los productos para la edi-ficacioacuten expresoacute un dictamen favorable con respecto a un sistema europeo de clasificacioacuten de la resistencia al fuegoDe acuerdo con dicho sistema la resistencia al fuego se mide en minutos y para determinarla se consideran tres niveles de caracte-riacutesticas principalesgt R (capacidad de resistencia a las cargas)gt E (integridad)gt I (aislamiento)
El nuevo sistema de clasificacioacuten europea de reaccioacuten al fuego se utiliza conjuntamente con la norma EN 13501ndash1 ldquoClasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten ldquo (febrero de 2002)
Dicho sistema divide los productos de construccioacuten en siete ldquoeuro-clasesrdquo A1 A2 B C D E y F los materiales con las mejores carac-teriacutesticas de reaccioacuten al fuego pertenecen a las clases A (y viceversa los peores a la clase F) Para los niveles de exposicioacuten maacutes elevados hay dos clases (A1 y A2)
La clasificacioacuten hace una distincioacuten entre revestimientos para suelos y otros materiales a la clasificacioacuten de los primeros se antildeade la abre-viatura FL (ldquofloorldquo = suelo) ejemplo AFL BFL
Asimismo se ha ratificado una lista de materiales de construccioacuten de clase A1 que por sus caracteriacutesticas intriacutensecas satisfacen los criterios de reaccioacuten al fuego (no hace falta ensayo)
Para los materiales que se ponen a prueba se simulan tres niveles de carga teacutermica por lo que se refiere a la propagacioacuten de las llamas bajo medio y alto Estos tres niveles representan tres posibles fases del incendio de un edificio Por lo que se refiere a los niveles bajo y alto se utilizan los mismos instrumentos de ensayo para todos los materiales la reaccioacuten al fuego en el nivel medio sin embargo se mide de una manera distinta La tabla a continuacioacuten expone las oportunas normas de ensayo para distintos casos concretos
Normas de ensayo de reaccioacuten al fuego
Revestimientos para suelos Otros productos
Nivel bajo Inflamabilidad de los productos de construccioacuten cuando se someten a la accioacuten directa de la llama (EN ISO 11925-2)
Nivel medio
Determinacioacuten del comporta-miento ante el fuego mediante una fuente de calor radiante (gases calientes) (EN ISO 9239-1)
Productos de construccioacuten exclu-yendo revestimientos de suelos expuestos al ataque teacutermico provocado por un uacutenico objeto ardiendo (EN 13823)
Nivel alto Incendio general de los elementos combustibles en una habitacioacuten (EN ISO 1716 y EN ISO 1182)
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Aplicacioacuten de la clasificacioacuten de los vidriosPara los vidrios se utilizan los siguientes indicacionesgt E resistencia al fuego periacuteodo durante el cual las llamas no
logran pasar a la parte no expuesta del tabiquegt W limitacioacuten de la radiacioacuten periacuteodo durante el cual la radia-
cioacuten no rebasa un determinado nivel en el lado opuesto al del incendio
gt I aislamiento periacuteodo durante el cual la temperatura no rebasa un determinado nivel teacutermico en el lado no expuesto
Sobre esta base los vidrios se clasifican en una de las categoriacuteas indicadas en la siguiente tabla
Clasificacioacuten del vidrio
E t Resistente a las llamas
EW t Resistente a las llamas con radiacioacuten limitada
EI t Resistente al fuego
El periacuteodo t se expresa en minutos Asiacute por ejemplo una viga estructural que resiste une hora el fuego seraacute clasificada como R60 una puerta cortafuegos que resiste 30 minutos al fuego seraacute clasifi-cada como E30 y una pared que resista una hora como REI60
Ensayos de resistencia al fuegoEs importante ademaacutes definir normas para los ensayos de resis-tencia al fuego teniendo en cuenta todos los productos y todas las situaciones Se debe realizar una prueba para cada tipo de ele-mento Las condiciones de ensayo de una puerta cortafuegos por ejemplo son muy distintas a las de una viga de soporte
Para realizar un ensayo de resistencia al fuego de un producto de construccioacuten se deben cumplir los requisitos generales expuestos en la norma EN 1363-1 (sucesivamente modificados por meacutetodos alternativos) asiacute como los requisitos del meacutetodo de ensayo especiacute-fico para el elemento de construccioacuten de que se trate
Por lo general las pruebas sobre vidrios se realizan de conformidad con la norma EN 1364-1 ldquoEnsayos de resistencia al fuego para ele-mentos no portantes - Parte 1 Paredesldquo
gt Breve descripcioacuten del ensayoEl elemento sometido a prueba se coloca delante de un horno En general se utilizan muestras de tamantildeo real
En teacuterminos generales las clases se indican de la siguiente maneragt Elementos portantes
middot REI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen todos los criterios (resistencia a las cargas integridad y aislamiento)
middot RE t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de resistencia a las cargas e integridad
middot R t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de resistencia a las cargas
gt Elementos no portantes
middot EI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de integridad y aislamiento
middot E t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de integridad
El sistema de clasificacioacuten describe los ldquoeurocoacutedigosrdquo (para calcular la resistencia al fuego) y enumera las normas de clasificacioacuten EN 13051 (para determinar la resistencia al fuego mediante ensayos)gt EN 13501-2 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente
al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten a partir de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego excluidos los sistemas de ventilacioacuten
gt EN 13501-3 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten en funcioacuten de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego de productos y elementos utili-zados en las instalaciones de servicio de los edificios Conductos y compuertas resistentes al fuego
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Los resultados del ensayo se comprueban de la siguiente manera
∙ resistencia periacuteodo de tiempo transcurrido antes de que se prenda un tampoacuten de algodoacuten colocado durante 30 segundos delante del tabique antes de que un calibre pueda atravesar el tabique y antes de que se produzcan llamas de cierta intensidad en el lado no expuesto al fuego
∙ radiacioacuten periacuteodo de tiempo durante el cual la radiacioacuten medida a un metro de la superficie no expuesta al fuego permanece por debajo de 15 kWmsup2
∙ aislamiento periacuteodo de tiempo durante el cual el valor medio de las temperaturas medidas por los termopares no supera la tempe-ratura inicial en maacutes de 140degC y la temperatura maacutexima medida por los termopares en maacutes de 180degC
Vidrios resistentes al fuegoAlgunos productos como por ejemplo el vidrio simple recocido el vidrio laminado (PVB EVA resina) y los dobles acristalamientos estaacutendar no ofrecen ninguna resistencia significativa al fuego ya que el choque teacutermico producido por el raacutepido aumento de temperatura puede romperlos faacutecilmente
Por el contrario los siguientes productos son resistentes al fuegogt vidrio pulido armado en caso de incendio el vidrio se rompe
pero permanece transparente y gracias a la malla metaacutelica no se desmorona Adicionalmente al llegar el vidrio al punto de reblan-decimiento las grietas vuelven a soldarse Las llamas soacutelo se pro-pagan cuando en el vidrio se forma una fisura de cierto tamantildeo
gt vidrios templados el proceso de templado mejora la resistencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Los vidrios templados pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de templado estaacute conce-bido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios templados con capa el proceso templado mejora la resis-tencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Com-binado con una capa contribuye asimismo a limitar la radiacioacuten Los vidrios templados con capa pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de
Meacutetodo de ensayo
La temperatura del horno se aumenta de manera uniforme y con-trolada
La radiacioacuten en el lado no expuesto al fuego yo la temperatura de la superficie no expuesta al fuego se miden mediante termopares
Curva de incremento de la temperatura del horno
1000
900
800
700
600
400
300
200
100
00 20 40 60 80 100
500
Tem
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tura
(deg C
)
Tiempo (minutos)
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templado estaacute concebido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios laminados con capa intercalar intumescente vidrios lami-nados o multilaminados que integran una capa intercalar soacutelida que se dilata en caso de incendio
Vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Conjunto Pyrobel con capas intercalares transparentes intumescentes
Conjunto Pyrobel - Reaccioacuten al fuego las capas intercalares se expanden
y proporcionan una barrera igniacutefuga
En condiciones normales la capa intercalar es transparente a la luz en caso de incendio el calor dilata la capa que se transforma en una espuma aislante opaca Eacutesta reduce la transferencia teacutermica por conveccioacuten y absorbe casi toda la radiacioacuten Cuantas maacutes capas intercalares haya mayor seraacute la resistencia del vidrio al fuego
Reaccioacuten al fuego de un vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Para ser utilizados de esta manera los vidrios deben contar con un informe de ensayo que certifique sus caracteriacutesticas
284 MARCAS AGC
IntroduccioacutenAGC ofrece una liacutenea de vidrios templados (Pyropane) y una gama de vidrios laminados con intercalar intumescente (Pyrobelite y Pyrobel) que proporcionan distintos niveles de resistencia al fuego A continuacioacuten se proporciona una tabla de siacutentesis de las gamas disponibles a la que siguen otros detalles importantes
Marcas AGC
Vidrio laminado con capa intercalar
intumescenteVidrio templado
E - Pyropane
EW Pyrobelite Pyropane
EI Pyrobel -
Los vidrios PyropanePyropane es la gama de vidrios monliacuteticos templados parallamas de AGC Los acristalamientos de esta gama se obtienen mediante el tratamiento y templado de un vidrio que puede estar recubierto o no por una capa metaacutelica especial La gama Pyropane es conforme a las normas europeas especiacuteficas y ha sido clasificada despueacutes de los ensayos en sistemas de chaacutesis adecuados Se adapta a distintos usosgt Doble acristalamiento aislante parallamas EEW 30 y EEW 60
para fachadasgt Aplicacioacuten en interiores para divisiones y puertas E 30 y EW 20gt Pantalla de limitacioacuten de humos DH 30
Gracias a que Pyropane es un vidrio templado ofrece todas las ven-tajas relacionadas con la seguridad de las personas
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Pyrobel y PyrobelitePyrobel y Pyrobelite son vidrios laminados con capa intercalar intu-mescente En caso de incendio la capa o capas intercalares se expanden cuando la temperatura del vidrio alcanza aproximada-mente los 120ordmC y forman una barrera riacutegida que bloquea la propa-gacioacuten de las llamas los gases calientes y la radiacioacuten de calor
En caso de incendio el vidrio Pyrobelite se transforma en una pan-talla opaca refractaria que resiste a las llamas los gases y el humo y que reduce significativamente la radiacioacuten de calor a traveacutes del tabique Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones de nivel EW 30 y EW 60
En caso de incendio el vidrio Pyrobel se transforma en una pantalla opaca refractaria que impide la propagacioacuten de las llamas los gases y el humo potenciando las propiedades aislantes del tabique acris-talado Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones del nivel EI 30 al nivel EI 120
Rondo 1 Varsovia Polonia - Arquitecto Skidmore Owings amp Merill - Stopray Safir 6132
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gt Proteccioacuten contra las lesionesPara limitar el riesgo de lesiones provocadas por fragmentos de vidrio dispersos es oportuno utilizar soacutelo vidrios templados o lami-nados (con al menos una peliacutecula de PVB) estos vidrios pueden emplearse en las siguientes aplicaciones
∙ escaparates de tiendas (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo)
∙ tabiques internos (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo) cuando no hay desniveles entre los dos lados
∙ puertas y ventanas en lugares puacuteblicos
∙ acondicionamientos en viacuteas puacuteblicas marquesinas de paradas de autobuses cabinas telefoacutenicas etc
∙ mamparas de ducha repisas muebles etc
∙ en el caso de tejados de vidrio el uso de vidrio laminado es impres-cindible para proteger a las personas situadas debajo de la estruc-tura contra el riesgo de lesiones provocadas por astillas si el vidrio se rompe por ejemplo bajo el impacto de un objeto externo No es posible garantizar sin embargo que el propio objeto no vaya a penetrar a traveacutes del vidrio y herir a alguien la proteccioacuten que brinda el vidrio soacutelo es eficaz en la medida en que la carga produ-cida por el impacto no sobrepase los niveles de rendimiento decla-rados para el vidrio de que se trate
Por otro lado si el vidrio tiene bordes visibles es oportuno desbas-tarlos (y en algunos casos el vidrio debe ser termotemplado)
gt Proteccioacuten contra la caiacuteda al vaciacuteoPara limitar el riesgo de caiacuteda se debe utilizar vidrio laminado (con al menos dos capas intercalares de PVB) en las siguientes aplica-ciones (lista no exhaustiva)
∙ puertas y ventanas internas (si la parte inferior del vidrio estaacute cerca del nivel del suelo) donde haya un desnivel entre los dos lados
∙ pretiles
∙ suelos y escaleras
273 APLICACIONES DE LOS VIDRIOS DE SEGURIDAD
IntroduccioacutenLos siguientes paacuterrafos contienen informacioacuten de caraacutecter general sobre el uso de los vidrios de seguridad y por consiguiente la gama de posibilidades consideradas no es ni mucho menos exhaustiva
Los datos generales deben complementarse caso por caso en funcioacuten de la normativa nacional y las exigencias concretas del pro-yecto de que se trate
En todos los casos la eleccioacuten de los espesores debe estudiarse teniendo en cuenta las dimensiones y cargas efectivas asiacute como el sistema de sujecioacuten del acristalamiento Los espesores correspon-dientes a una clase determinada no son maacutes que indicaciones de los valores ldquomiacutenimosrdquo basados en un ensayo
Seguridad de las personas contra las lesiones y la caiacuteda al vaciacuteogt IntroduccioacutenLa seguridad de las personas abarca dos aspectos distintos
middot prevencioacuten del riesgo de lesiones provocadas por fragmentos de vidrio cortantes
middot prevencioacuten del riesgo de caiacuteda al vaciacuteo a traveacutes del vidrio (defe-nestracioacuten)
En el primer caso se pueden utilizar vidrios templados o laminados en el segundo caso por el contrario soacutelo son eficaces los vidrios laminados
Las normas descritas anteriormente detallan los espesores miacutenimos El espesor efectivo del vidrio utilizado debe calcu-larse caso por caso en funcioacuten de los impactos las dimen-siones reales del vidrio y el meacutetodo de fijacioacuten
Aunque resiste bien a los impactos el vidrio ldquofloatrdquo recocido no se considera en ninguacuten caso un vidrio de seguridad
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Clasificacioacuten EN 356
Nivel de proteccioacuten
Nuacutemero de peliacuteculas de PVB
Ejemplos de aplicaciones
Proteccioacuten contra los actos de vandalismo
Proteccioacuten contra actos de vandalismo
casuales
P1A P2A P3A
Viviendas en la planta baja escaparates de tien-das con riesgo limitado o que contienen objetos de
gran tamantildeo
Proteccioacuten contra robos
Proteccioacuten baacutesica contra las intrusiones
P4A P5A
Viviendas aisladas escapa-rates de tiendas con riesgo limitado o que contienen objetos de gran tamantildeo
Elevado nivel de proteccioacuten
P6B P8B
Escaparates de tiendas con riesgo elevado o que
contienen objetos de pequentildeo tamantildeo
Maacuteximo nivel de proteccioacuten contra
cualquier ataque con herramientas de filo
cortante
Escaparates de tiendas con riesgo muy elevado o que contienen objetos de
gran valor
Resistencia a los proyectiles y a las explosionesLos vidrios laminados y multilaminados (llegado el caso con policar-bonato) resisten a los proyectiles y las explosiones
El uso de vidrio para garantizar la seguridad contra proyectiles o explosiones forma parte de un sector sumamente especializado Le incumbe al usuario determinar el nivel de proteccioacuten exigido se aconseja al usuario por consiguiente consultar a un experto en la materia con objeto de encontrar los productos que proporcionan el nivel de prestaciones deseado en funcioacuten de la naturaleza del pro-yecto y del tipo de proteccioacuten necesaria
Calidad del marcoEn todos los casos los vidrios de seguridad soacutelo son eficaces cuando estaacuten integrados en un marco de la misma calidad de hecho la resistencia global del conjunto depende del nivel de resistencia de su componente maacutes deacutebil
gt Posicioacuten del vidrio de seguridadPara la proteccioacuten de las personas en los dobles acristalamientos el vidrio laminado debe montarse en el lado en el que los impactos sean maacutes probables
Si un impacto es posible en ambos lados (por ejemplo la puerta de un lugar puacuteblico) los conjuntos de doble acristalamiento deben constar de dos vidrios de seguridad Las combinaciones posibles son por lo tanto las siguientes vidrio templadovidrio templado vidrio templadovidrio laminado y vidrio laminadovidrio laminado
Un doble acristalamiento compuesto de vidrio ldquofloatrdquo y vidrio tem-plado no asegura ninguna proteccioacuten ya que si ambos vidrios se rompen a la misma vez persiste el riesgo de lesiones
En los tejados con doble acristalamiento el vidrio interno debe ser laminado
Resistencia al ataque manual y las intrusionesPara la proteccioacuten contra entradas forzadas y actos de vandalismo (o fuga en algunos casos como por ejemplo en caacuterceles y hospi-tales) soacutelo deben utilizarse vidrios laminados
La siguiente tabla proporciona el valor indicativo del nuacutemero de peliacuteculas de PVB que deben emplearse en funcioacuten del nivel de proteccioacuten exigido Si el objetivo es la proteccioacuten contra los actos de vandalismo o la proteccioacuten de viviendas y comercios contra el robo debe utilizarse un vidrio laminado compuesto de dos hojas y de varias peliacuteculas de PVB cuyo nuacutemero seraacute mayor en funcioacuten del nivel de seguridad deseado yo de las exigencias de la compantildeiacutea de seguros Para los niveles de seguridad maacutes altos se debe utilizar vidrio multilaminado (posiblemente con policarbonato)
En los dobles acristalamientos de seguridad antirrobo se aconseja montar el vidrio laminado en el interior
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281 INTRODUCCIOacuteNEn el disentildeo de edificios y fachadas se viene otorgando cada vez maacutes importancia a la proteccioacuten contra el fuego
Este tipo de proteccioacuten abarca dos conceptos distintos reaccioacuten al fuego y resistencia al fuegogt La reaccioacuten al fuego se refiere al comportamiento de un determi-
nado material expuesto al fuego y su menor o mayor capacidad para alimentar el fuego Por ejemplo se hace una distincioacuten entre materiales incombustibles (que no liberan ninguna cantidad sig-nificativa de calor) materiales combustibles (que tienden a emitir calor seguacuten el nivel de exposicioacuten al calor) y materiales infla-mables (materiales que pueden emitir gases de determinados tipos en cantidades susceptibles de participar en la combustioacuten gaseosa es decir la generacioacuten de llamas)
gt La resistencia al fuego de una unidad se refiere al tiempo (en minutos) durante el cual la unidad cumple determinados criterios de estabilidad resistencia a las llamas limitacioacuten de la radiacioacuten teacutermica o aislamiento teacutermico La resistencia al fuego se refiere siempre al conjunto de la unidad y no a sus componentes indivi-duales
Todo producto puede clasificarse en funcioacuten de su reaccioacuten al fuego Algunos productos o sistemas con propiedades especiacuteficas pueden incluirse ademaacutes en una clase de resistencia al fuego (expresada en minutos)
282 REACCIOacuteN AL FUEGO
Clasificacioacuten europeaEl 8 de abril de 1999 los organismos europeos competentes emi-tieron una opinioacuten favorable (Construct 98319 rev 3) sobre la denominada ldquoEuroclasificacioacutenrdquo Las clasificaciones y los meacutetodos de evaluacioacuten nacionales seraacuten reemplazados progresivamente por este nuevo sistema de referencia
Instrucciones de montaje de los vidrios de seguridadAl realizar el montaje de vidrios de seguridad deben respetarse las instrucciones generales de instalacioacuten asiacute como las instrucciones particulares para el vidrio de que se trate
274 MARCAS AGCAGC Flat Glass Europe ofrece una liacutenea completa de productos de seguridadgt resistencia al impacto (cuerpo blando) Stratobel Stratobel EVA
Stratophone peliacuteculas SAFE y vidrios templadosgt resistencia al ataque manual y las intrusiones Stratobel Strato-
phonegt resistencia a los proyectiles Stratobel
28 PROTECCIOacuteN CONTRA EL FUEGO
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Estos cinco meacutetodos de ensayo estaacuten relacionados con otros dos que se refieren a la clasificacioacuten (EN 13501-1) y al procedimiento de acondicionamiento y reglas generales para la seleccioacuten de substratos(EN ISO 13238)
En conclusioacuten cabe destacar otras dos clasificaciones relativas a dos respectivos aspectos que pueden contribuir al desarrollo del incendio La primera se refiere a la produccioacuten de humo (ldquosrdquo = ldquosmokerdquo = humo) s1 s2 y s3 donde s3 indica un material que no genera humo
La segunda clasificacioacuten se refiere al goteo (ldquodrdquo = ldquodropletsrdquo = gotas) d0 (ninguna gota inflamada) d1 (ninguna gota inflamada durante maacutes de 10 segundos) y d2 (ninguacuten resultado especiacutefico en el ensayo SBI o sin resultado en el ensayo para pequentildeas llamas)
No hay requisitos relativos a la declaracioacuten de estos resultados (a diferencia de lo que ocurre con las euroclases)
Prestaciones de los vidriosDe acuerdo con la Euroclasificacioacuten los vidrios ldquofloatrdquo impresos endurecidos templados endurecidos quiacutemicamente armados y con capa inorgaacutenica estaacuten incluidos en la lista de materiales que per-tenecen a la clase A1 sin necesidad de realizar un ensayo (Diario Oficial de las Comunidades Europeas 96603CE y 2000605CE)
Otros tipos de vidrio deben ser sometidos a ensayo cuando con-tienen un porcentaje de materiales orgaacutenicos superior al 01 de su peso total
283 RESISTENCIA AL FUEGO
ClasificacioacutenEl Comiteacute permanente de la construccioacuten responsable de super-visar la aplicacioacuten de la directiva relativa a los productos para la edi-ficacioacuten expresoacute un dictamen favorable con respecto a un sistema europeo de clasificacioacuten de la resistencia al fuegoDe acuerdo con dicho sistema la resistencia al fuego se mide en minutos y para determinarla se consideran tres niveles de caracte-riacutesticas principalesgt R (capacidad de resistencia a las cargas)gt E (integridad)gt I (aislamiento)
El nuevo sistema de clasificacioacuten europea de reaccioacuten al fuego se utiliza conjuntamente con la norma EN 13501ndash1 ldquoClasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten ldquo (febrero de 2002)
Dicho sistema divide los productos de construccioacuten en siete ldquoeuro-clasesrdquo A1 A2 B C D E y F los materiales con las mejores carac-teriacutesticas de reaccioacuten al fuego pertenecen a las clases A (y viceversa los peores a la clase F) Para los niveles de exposicioacuten maacutes elevados hay dos clases (A1 y A2)
La clasificacioacuten hace una distincioacuten entre revestimientos para suelos y otros materiales a la clasificacioacuten de los primeros se antildeade la abre-viatura FL (ldquofloorldquo = suelo) ejemplo AFL BFL
Asimismo se ha ratificado una lista de materiales de construccioacuten de clase A1 que por sus caracteriacutesticas intriacutensecas satisfacen los criterios de reaccioacuten al fuego (no hace falta ensayo)
Para los materiales que se ponen a prueba se simulan tres niveles de carga teacutermica por lo que se refiere a la propagacioacuten de las llamas bajo medio y alto Estos tres niveles representan tres posibles fases del incendio de un edificio Por lo que se refiere a los niveles bajo y alto se utilizan los mismos instrumentos de ensayo para todos los materiales la reaccioacuten al fuego en el nivel medio sin embargo se mide de una manera distinta La tabla a continuacioacuten expone las oportunas normas de ensayo para distintos casos concretos
Normas de ensayo de reaccioacuten al fuego
Revestimientos para suelos Otros productos
Nivel bajo Inflamabilidad de los productos de construccioacuten cuando se someten a la accioacuten directa de la llama (EN ISO 11925-2)
Nivel medio
Determinacioacuten del comporta-miento ante el fuego mediante una fuente de calor radiante (gases calientes) (EN ISO 9239-1)
Productos de construccioacuten exclu-yendo revestimientos de suelos expuestos al ataque teacutermico provocado por un uacutenico objeto ardiendo (EN 13823)
Nivel alto Incendio general de los elementos combustibles en una habitacioacuten (EN ISO 1716 y EN ISO 1182)
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Aplicacioacuten de la clasificacioacuten de los vidriosPara los vidrios se utilizan los siguientes indicacionesgt E resistencia al fuego periacuteodo durante el cual las llamas no
logran pasar a la parte no expuesta del tabiquegt W limitacioacuten de la radiacioacuten periacuteodo durante el cual la radia-
cioacuten no rebasa un determinado nivel en el lado opuesto al del incendio
gt I aislamiento periacuteodo durante el cual la temperatura no rebasa un determinado nivel teacutermico en el lado no expuesto
Sobre esta base los vidrios se clasifican en una de las categoriacuteas indicadas en la siguiente tabla
Clasificacioacuten del vidrio
E t Resistente a las llamas
EW t Resistente a las llamas con radiacioacuten limitada
EI t Resistente al fuego
El periacuteodo t se expresa en minutos Asiacute por ejemplo una viga estructural que resiste une hora el fuego seraacute clasificada como R60 una puerta cortafuegos que resiste 30 minutos al fuego seraacute clasifi-cada como E30 y una pared que resista una hora como REI60
Ensayos de resistencia al fuegoEs importante ademaacutes definir normas para los ensayos de resis-tencia al fuego teniendo en cuenta todos los productos y todas las situaciones Se debe realizar una prueba para cada tipo de ele-mento Las condiciones de ensayo de una puerta cortafuegos por ejemplo son muy distintas a las de una viga de soporte
Para realizar un ensayo de resistencia al fuego de un producto de construccioacuten se deben cumplir los requisitos generales expuestos en la norma EN 1363-1 (sucesivamente modificados por meacutetodos alternativos) asiacute como los requisitos del meacutetodo de ensayo especiacute-fico para el elemento de construccioacuten de que se trate
Por lo general las pruebas sobre vidrios se realizan de conformidad con la norma EN 1364-1 ldquoEnsayos de resistencia al fuego para ele-mentos no portantes - Parte 1 Paredesldquo
gt Breve descripcioacuten del ensayoEl elemento sometido a prueba se coloca delante de un horno En general se utilizan muestras de tamantildeo real
En teacuterminos generales las clases se indican de la siguiente maneragt Elementos portantes
middot REI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen todos los criterios (resistencia a las cargas integridad y aislamiento)
middot RE t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de resistencia a las cargas e integridad
middot R t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de resistencia a las cargas
gt Elementos no portantes
middot EI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de integridad y aislamiento
middot E t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de integridad
El sistema de clasificacioacuten describe los ldquoeurocoacutedigosrdquo (para calcular la resistencia al fuego) y enumera las normas de clasificacioacuten EN 13051 (para determinar la resistencia al fuego mediante ensayos)gt EN 13501-2 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente
al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten a partir de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego excluidos los sistemas de ventilacioacuten
gt EN 13501-3 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten en funcioacuten de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego de productos y elementos utili-zados en las instalaciones de servicio de los edificios Conductos y compuertas resistentes al fuego
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Los resultados del ensayo se comprueban de la siguiente manera
∙ resistencia periacuteodo de tiempo transcurrido antes de que se prenda un tampoacuten de algodoacuten colocado durante 30 segundos delante del tabique antes de que un calibre pueda atravesar el tabique y antes de que se produzcan llamas de cierta intensidad en el lado no expuesto al fuego
∙ radiacioacuten periacuteodo de tiempo durante el cual la radiacioacuten medida a un metro de la superficie no expuesta al fuego permanece por debajo de 15 kWmsup2
∙ aislamiento periacuteodo de tiempo durante el cual el valor medio de las temperaturas medidas por los termopares no supera la tempe-ratura inicial en maacutes de 140degC y la temperatura maacutexima medida por los termopares en maacutes de 180degC
Vidrios resistentes al fuegoAlgunos productos como por ejemplo el vidrio simple recocido el vidrio laminado (PVB EVA resina) y los dobles acristalamientos estaacutendar no ofrecen ninguna resistencia significativa al fuego ya que el choque teacutermico producido por el raacutepido aumento de temperatura puede romperlos faacutecilmente
Por el contrario los siguientes productos son resistentes al fuegogt vidrio pulido armado en caso de incendio el vidrio se rompe
pero permanece transparente y gracias a la malla metaacutelica no se desmorona Adicionalmente al llegar el vidrio al punto de reblan-decimiento las grietas vuelven a soldarse Las llamas soacutelo se pro-pagan cuando en el vidrio se forma una fisura de cierto tamantildeo
gt vidrios templados el proceso de templado mejora la resistencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Los vidrios templados pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de templado estaacute conce-bido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios templados con capa el proceso templado mejora la resis-tencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Com-binado con una capa contribuye asimismo a limitar la radiacioacuten Los vidrios templados con capa pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de
Meacutetodo de ensayo
La temperatura del horno se aumenta de manera uniforme y con-trolada
La radiacioacuten en el lado no expuesto al fuego yo la temperatura de la superficie no expuesta al fuego se miden mediante termopares
Curva de incremento de la temperatura del horno
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templado estaacute concebido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios laminados con capa intercalar intumescente vidrios lami-nados o multilaminados que integran una capa intercalar soacutelida que se dilata en caso de incendio
Vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Conjunto Pyrobel con capas intercalares transparentes intumescentes
Conjunto Pyrobel - Reaccioacuten al fuego las capas intercalares se expanden
y proporcionan una barrera igniacutefuga
En condiciones normales la capa intercalar es transparente a la luz en caso de incendio el calor dilata la capa que se transforma en una espuma aislante opaca Eacutesta reduce la transferencia teacutermica por conveccioacuten y absorbe casi toda la radiacioacuten Cuantas maacutes capas intercalares haya mayor seraacute la resistencia del vidrio al fuego
Reaccioacuten al fuego de un vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Para ser utilizados de esta manera los vidrios deben contar con un informe de ensayo que certifique sus caracteriacutesticas
284 MARCAS AGC
IntroduccioacutenAGC ofrece una liacutenea de vidrios templados (Pyropane) y una gama de vidrios laminados con intercalar intumescente (Pyrobelite y Pyrobel) que proporcionan distintos niveles de resistencia al fuego A continuacioacuten se proporciona una tabla de siacutentesis de las gamas disponibles a la que siguen otros detalles importantes
Marcas AGC
Vidrio laminado con capa intercalar
intumescenteVidrio templado
E - Pyropane
EW Pyrobelite Pyropane
EI Pyrobel -
Los vidrios PyropanePyropane es la gama de vidrios monliacuteticos templados parallamas de AGC Los acristalamientos de esta gama se obtienen mediante el tratamiento y templado de un vidrio que puede estar recubierto o no por una capa metaacutelica especial La gama Pyropane es conforme a las normas europeas especiacuteficas y ha sido clasificada despueacutes de los ensayos en sistemas de chaacutesis adecuados Se adapta a distintos usosgt Doble acristalamiento aislante parallamas EEW 30 y EEW 60
para fachadasgt Aplicacioacuten en interiores para divisiones y puertas E 30 y EW 20gt Pantalla de limitacioacuten de humos DH 30
Gracias a que Pyropane es un vidrio templado ofrece todas las ven-tajas relacionadas con la seguridad de las personas
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Pyrobel y PyrobelitePyrobel y Pyrobelite son vidrios laminados con capa intercalar intu-mescente En caso de incendio la capa o capas intercalares se expanden cuando la temperatura del vidrio alcanza aproximada-mente los 120ordmC y forman una barrera riacutegida que bloquea la propa-gacioacuten de las llamas los gases calientes y la radiacioacuten de calor
En caso de incendio el vidrio Pyrobelite se transforma en una pan-talla opaca refractaria que resiste a las llamas los gases y el humo y que reduce significativamente la radiacioacuten de calor a traveacutes del tabique Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones de nivel EW 30 y EW 60
En caso de incendio el vidrio Pyrobel se transforma en una pantalla opaca refractaria que impide la propagacioacuten de las llamas los gases y el humo potenciando las propiedades aislantes del tabique acris-talado Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones del nivel EI 30 al nivel EI 120
Rondo 1 Varsovia Polonia - Arquitecto Skidmore Owings amp Merill - Stopray Safir 6132
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Clasificacioacuten EN 356
Nivel de proteccioacuten
Nuacutemero de peliacuteculas de PVB
Ejemplos de aplicaciones
Proteccioacuten contra los actos de vandalismo
Proteccioacuten contra actos de vandalismo
casuales
P1A P2A P3A
Viviendas en la planta baja escaparates de tien-das con riesgo limitado o que contienen objetos de
gran tamantildeo
Proteccioacuten contra robos
Proteccioacuten baacutesica contra las intrusiones
P4A P5A
Viviendas aisladas escapa-rates de tiendas con riesgo limitado o que contienen objetos de gran tamantildeo
Elevado nivel de proteccioacuten
P6B P8B
Escaparates de tiendas con riesgo elevado o que
contienen objetos de pequentildeo tamantildeo
Maacuteximo nivel de proteccioacuten contra
cualquier ataque con herramientas de filo
cortante
Escaparates de tiendas con riesgo muy elevado o que contienen objetos de
gran valor
Resistencia a los proyectiles y a las explosionesLos vidrios laminados y multilaminados (llegado el caso con policar-bonato) resisten a los proyectiles y las explosiones
El uso de vidrio para garantizar la seguridad contra proyectiles o explosiones forma parte de un sector sumamente especializado Le incumbe al usuario determinar el nivel de proteccioacuten exigido se aconseja al usuario por consiguiente consultar a un experto en la materia con objeto de encontrar los productos que proporcionan el nivel de prestaciones deseado en funcioacuten de la naturaleza del pro-yecto y del tipo de proteccioacuten necesaria
Calidad del marcoEn todos los casos los vidrios de seguridad soacutelo son eficaces cuando estaacuten integrados en un marco de la misma calidad de hecho la resistencia global del conjunto depende del nivel de resistencia de su componente maacutes deacutebil
gt Posicioacuten del vidrio de seguridadPara la proteccioacuten de las personas en los dobles acristalamientos el vidrio laminado debe montarse en el lado en el que los impactos sean maacutes probables
Si un impacto es posible en ambos lados (por ejemplo la puerta de un lugar puacuteblico) los conjuntos de doble acristalamiento deben constar de dos vidrios de seguridad Las combinaciones posibles son por lo tanto las siguientes vidrio templadovidrio templado vidrio templadovidrio laminado y vidrio laminadovidrio laminado
Un doble acristalamiento compuesto de vidrio ldquofloatrdquo y vidrio tem-plado no asegura ninguna proteccioacuten ya que si ambos vidrios se rompen a la misma vez persiste el riesgo de lesiones
En los tejados con doble acristalamiento el vidrio interno debe ser laminado
Resistencia al ataque manual y las intrusionesPara la proteccioacuten contra entradas forzadas y actos de vandalismo (o fuga en algunos casos como por ejemplo en caacuterceles y hospi-tales) soacutelo deben utilizarse vidrios laminados
La siguiente tabla proporciona el valor indicativo del nuacutemero de peliacuteculas de PVB que deben emplearse en funcioacuten del nivel de proteccioacuten exigido Si el objetivo es la proteccioacuten contra los actos de vandalismo o la proteccioacuten de viviendas y comercios contra el robo debe utilizarse un vidrio laminado compuesto de dos hojas y de varias peliacuteculas de PVB cuyo nuacutemero seraacute mayor en funcioacuten del nivel de seguridad deseado yo de las exigencias de la compantildeiacutea de seguros Para los niveles de seguridad maacutes altos se debe utilizar vidrio multilaminado (posiblemente con policarbonato)
En los dobles acristalamientos de seguridad antirrobo se aconseja montar el vidrio laminado en el interior
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281 INTRODUCCIOacuteNEn el disentildeo de edificios y fachadas se viene otorgando cada vez maacutes importancia a la proteccioacuten contra el fuego
Este tipo de proteccioacuten abarca dos conceptos distintos reaccioacuten al fuego y resistencia al fuegogt La reaccioacuten al fuego se refiere al comportamiento de un determi-
nado material expuesto al fuego y su menor o mayor capacidad para alimentar el fuego Por ejemplo se hace una distincioacuten entre materiales incombustibles (que no liberan ninguna cantidad sig-nificativa de calor) materiales combustibles (que tienden a emitir calor seguacuten el nivel de exposicioacuten al calor) y materiales infla-mables (materiales que pueden emitir gases de determinados tipos en cantidades susceptibles de participar en la combustioacuten gaseosa es decir la generacioacuten de llamas)
gt La resistencia al fuego de una unidad se refiere al tiempo (en minutos) durante el cual la unidad cumple determinados criterios de estabilidad resistencia a las llamas limitacioacuten de la radiacioacuten teacutermica o aislamiento teacutermico La resistencia al fuego se refiere siempre al conjunto de la unidad y no a sus componentes indivi-duales
Todo producto puede clasificarse en funcioacuten de su reaccioacuten al fuego Algunos productos o sistemas con propiedades especiacuteficas pueden incluirse ademaacutes en una clase de resistencia al fuego (expresada en minutos)
282 REACCIOacuteN AL FUEGO
Clasificacioacuten europeaEl 8 de abril de 1999 los organismos europeos competentes emi-tieron una opinioacuten favorable (Construct 98319 rev 3) sobre la denominada ldquoEuroclasificacioacutenrdquo Las clasificaciones y los meacutetodos de evaluacioacuten nacionales seraacuten reemplazados progresivamente por este nuevo sistema de referencia
Instrucciones de montaje de los vidrios de seguridadAl realizar el montaje de vidrios de seguridad deben respetarse las instrucciones generales de instalacioacuten asiacute como las instrucciones particulares para el vidrio de que se trate
274 MARCAS AGCAGC Flat Glass Europe ofrece una liacutenea completa de productos de seguridadgt resistencia al impacto (cuerpo blando) Stratobel Stratobel EVA
Stratophone peliacuteculas SAFE y vidrios templadosgt resistencia al ataque manual y las intrusiones Stratobel Strato-
phonegt resistencia a los proyectiles Stratobel
28 PROTECCIOacuteN CONTRA EL FUEGO
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Estos cinco meacutetodos de ensayo estaacuten relacionados con otros dos que se refieren a la clasificacioacuten (EN 13501-1) y al procedimiento de acondicionamiento y reglas generales para la seleccioacuten de substratos(EN ISO 13238)
En conclusioacuten cabe destacar otras dos clasificaciones relativas a dos respectivos aspectos que pueden contribuir al desarrollo del incendio La primera se refiere a la produccioacuten de humo (ldquosrdquo = ldquosmokerdquo = humo) s1 s2 y s3 donde s3 indica un material que no genera humo
La segunda clasificacioacuten se refiere al goteo (ldquodrdquo = ldquodropletsrdquo = gotas) d0 (ninguna gota inflamada) d1 (ninguna gota inflamada durante maacutes de 10 segundos) y d2 (ninguacuten resultado especiacutefico en el ensayo SBI o sin resultado en el ensayo para pequentildeas llamas)
No hay requisitos relativos a la declaracioacuten de estos resultados (a diferencia de lo que ocurre con las euroclases)
Prestaciones de los vidriosDe acuerdo con la Euroclasificacioacuten los vidrios ldquofloatrdquo impresos endurecidos templados endurecidos quiacutemicamente armados y con capa inorgaacutenica estaacuten incluidos en la lista de materiales que per-tenecen a la clase A1 sin necesidad de realizar un ensayo (Diario Oficial de las Comunidades Europeas 96603CE y 2000605CE)
Otros tipos de vidrio deben ser sometidos a ensayo cuando con-tienen un porcentaje de materiales orgaacutenicos superior al 01 de su peso total
283 RESISTENCIA AL FUEGO
ClasificacioacutenEl Comiteacute permanente de la construccioacuten responsable de super-visar la aplicacioacuten de la directiva relativa a los productos para la edi-ficacioacuten expresoacute un dictamen favorable con respecto a un sistema europeo de clasificacioacuten de la resistencia al fuegoDe acuerdo con dicho sistema la resistencia al fuego se mide en minutos y para determinarla se consideran tres niveles de caracte-riacutesticas principalesgt R (capacidad de resistencia a las cargas)gt E (integridad)gt I (aislamiento)
El nuevo sistema de clasificacioacuten europea de reaccioacuten al fuego se utiliza conjuntamente con la norma EN 13501ndash1 ldquoClasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten ldquo (febrero de 2002)
Dicho sistema divide los productos de construccioacuten en siete ldquoeuro-clasesrdquo A1 A2 B C D E y F los materiales con las mejores carac-teriacutesticas de reaccioacuten al fuego pertenecen a las clases A (y viceversa los peores a la clase F) Para los niveles de exposicioacuten maacutes elevados hay dos clases (A1 y A2)
La clasificacioacuten hace una distincioacuten entre revestimientos para suelos y otros materiales a la clasificacioacuten de los primeros se antildeade la abre-viatura FL (ldquofloorldquo = suelo) ejemplo AFL BFL
Asimismo se ha ratificado una lista de materiales de construccioacuten de clase A1 que por sus caracteriacutesticas intriacutensecas satisfacen los criterios de reaccioacuten al fuego (no hace falta ensayo)
Para los materiales que se ponen a prueba se simulan tres niveles de carga teacutermica por lo que se refiere a la propagacioacuten de las llamas bajo medio y alto Estos tres niveles representan tres posibles fases del incendio de un edificio Por lo que se refiere a los niveles bajo y alto se utilizan los mismos instrumentos de ensayo para todos los materiales la reaccioacuten al fuego en el nivel medio sin embargo se mide de una manera distinta La tabla a continuacioacuten expone las oportunas normas de ensayo para distintos casos concretos
Normas de ensayo de reaccioacuten al fuego
Revestimientos para suelos Otros productos
Nivel bajo Inflamabilidad de los productos de construccioacuten cuando se someten a la accioacuten directa de la llama (EN ISO 11925-2)
Nivel medio
Determinacioacuten del comporta-miento ante el fuego mediante una fuente de calor radiante (gases calientes) (EN ISO 9239-1)
Productos de construccioacuten exclu-yendo revestimientos de suelos expuestos al ataque teacutermico provocado por un uacutenico objeto ardiendo (EN 13823)
Nivel alto Incendio general de los elementos combustibles en una habitacioacuten (EN ISO 1716 y EN ISO 1182)
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Aplicacioacuten de la clasificacioacuten de los vidriosPara los vidrios se utilizan los siguientes indicacionesgt E resistencia al fuego periacuteodo durante el cual las llamas no
logran pasar a la parte no expuesta del tabiquegt W limitacioacuten de la radiacioacuten periacuteodo durante el cual la radia-
cioacuten no rebasa un determinado nivel en el lado opuesto al del incendio
gt I aislamiento periacuteodo durante el cual la temperatura no rebasa un determinado nivel teacutermico en el lado no expuesto
Sobre esta base los vidrios se clasifican en una de las categoriacuteas indicadas en la siguiente tabla
Clasificacioacuten del vidrio
E t Resistente a las llamas
EW t Resistente a las llamas con radiacioacuten limitada
EI t Resistente al fuego
El periacuteodo t se expresa en minutos Asiacute por ejemplo una viga estructural que resiste une hora el fuego seraacute clasificada como R60 una puerta cortafuegos que resiste 30 minutos al fuego seraacute clasifi-cada como E30 y una pared que resista una hora como REI60
Ensayos de resistencia al fuegoEs importante ademaacutes definir normas para los ensayos de resis-tencia al fuego teniendo en cuenta todos los productos y todas las situaciones Se debe realizar una prueba para cada tipo de ele-mento Las condiciones de ensayo de una puerta cortafuegos por ejemplo son muy distintas a las de una viga de soporte
Para realizar un ensayo de resistencia al fuego de un producto de construccioacuten se deben cumplir los requisitos generales expuestos en la norma EN 1363-1 (sucesivamente modificados por meacutetodos alternativos) asiacute como los requisitos del meacutetodo de ensayo especiacute-fico para el elemento de construccioacuten de que se trate
Por lo general las pruebas sobre vidrios se realizan de conformidad con la norma EN 1364-1 ldquoEnsayos de resistencia al fuego para ele-mentos no portantes - Parte 1 Paredesldquo
gt Breve descripcioacuten del ensayoEl elemento sometido a prueba se coloca delante de un horno En general se utilizan muestras de tamantildeo real
En teacuterminos generales las clases se indican de la siguiente maneragt Elementos portantes
middot REI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen todos los criterios (resistencia a las cargas integridad y aislamiento)
middot RE t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de resistencia a las cargas e integridad
middot R t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de resistencia a las cargas
gt Elementos no portantes
middot EI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de integridad y aislamiento
middot E t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de integridad
El sistema de clasificacioacuten describe los ldquoeurocoacutedigosrdquo (para calcular la resistencia al fuego) y enumera las normas de clasificacioacuten EN 13051 (para determinar la resistencia al fuego mediante ensayos)gt EN 13501-2 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente
al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten a partir de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego excluidos los sistemas de ventilacioacuten
gt EN 13501-3 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten en funcioacuten de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego de productos y elementos utili-zados en las instalaciones de servicio de los edificios Conductos y compuertas resistentes al fuego
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Los resultados del ensayo se comprueban de la siguiente manera
∙ resistencia periacuteodo de tiempo transcurrido antes de que se prenda un tampoacuten de algodoacuten colocado durante 30 segundos delante del tabique antes de que un calibre pueda atravesar el tabique y antes de que se produzcan llamas de cierta intensidad en el lado no expuesto al fuego
∙ radiacioacuten periacuteodo de tiempo durante el cual la radiacioacuten medida a un metro de la superficie no expuesta al fuego permanece por debajo de 15 kWmsup2
∙ aislamiento periacuteodo de tiempo durante el cual el valor medio de las temperaturas medidas por los termopares no supera la tempe-ratura inicial en maacutes de 140degC y la temperatura maacutexima medida por los termopares en maacutes de 180degC
Vidrios resistentes al fuegoAlgunos productos como por ejemplo el vidrio simple recocido el vidrio laminado (PVB EVA resina) y los dobles acristalamientos estaacutendar no ofrecen ninguna resistencia significativa al fuego ya que el choque teacutermico producido por el raacutepido aumento de temperatura puede romperlos faacutecilmente
Por el contrario los siguientes productos son resistentes al fuegogt vidrio pulido armado en caso de incendio el vidrio se rompe
pero permanece transparente y gracias a la malla metaacutelica no se desmorona Adicionalmente al llegar el vidrio al punto de reblan-decimiento las grietas vuelven a soldarse Las llamas soacutelo se pro-pagan cuando en el vidrio se forma una fisura de cierto tamantildeo
gt vidrios templados el proceso de templado mejora la resistencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Los vidrios templados pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de templado estaacute conce-bido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios templados con capa el proceso templado mejora la resis-tencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Com-binado con una capa contribuye asimismo a limitar la radiacioacuten Los vidrios templados con capa pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de
Meacutetodo de ensayo
La temperatura del horno se aumenta de manera uniforme y con-trolada
La radiacioacuten en el lado no expuesto al fuego yo la temperatura de la superficie no expuesta al fuego se miden mediante termopares
Curva de incremento de la temperatura del horno
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templado estaacute concebido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios laminados con capa intercalar intumescente vidrios lami-nados o multilaminados que integran una capa intercalar soacutelida que se dilata en caso de incendio
Vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Conjunto Pyrobel con capas intercalares transparentes intumescentes
Conjunto Pyrobel - Reaccioacuten al fuego las capas intercalares se expanden
y proporcionan una barrera igniacutefuga
En condiciones normales la capa intercalar es transparente a la luz en caso de incendio el calor dilata la capa que se transforma en una espuma aislante opaca Eacutesta reduce la transferencia teacutermica por conveccioacuten y absorbe casi toda la radiacioacuten Cuantas maacutes capas intercalares haya mayor seraacute la resistencia del vidrio al fuego
Reaccioacuten al fuego de un vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Para ser utilizados de esta manera los vidrios deben contar con un informe de ensayo que certifique sus caracteriacutesticas
284 MARCAS AGC
IntroduccioacutenAGC ofrece una liacutenea de vidrios templados (Pyropane) y una gama de vidrios laminados con intercalar intumescente (Pyrobelite y Pyrobel) que proporcionan distintos niveles de resistencia al fuego A continuacioacuten se proporciona una tabla de siacutentesis de las gamas disponibles a la que siguen otros detalles importantes
Marcas AGC
Vidrio laminado con capa intercalar
intumescenteVidrio templado
E - Pyropane
EW Pyrobelite Pyropane
EI Pyrobel -
Los vidrios PyropanePyropane es la gama de vidrios monliacuteticos templados parallamas de AGC Los acristalamientos de esta gama se obtienen mediante el tratamiento y templado de un vidrio que puede estar recubierto o no por una capa metaacutelica especial La gama Pyropane es conforme a las normas europeas especiacuteficas y ha sido clasificada despueacutes de los ensayos en sistemas de chaacutesis adecuados Se adapta a distintos usosgt Doble acristalamiento aislante parallamas EEW 30 y EEW 60
para fachadasgt Aplicacioacuten en interiores para divisiones y puertas E 30 y EW 20gt Pantalla de limitacioacuten de humos DH 30
Gracias a que Pyropane es un vidrio templado ofrece todas las ven-tajas relacionadas con la seguridad de las personas
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Pyrobel y PyrobelitePyrobel y Pyrobelite son vidrios laminados con capa intercalar intu-mescente En caso de incendio la capa o capas intercalares se expanden cuando la temperatura del vidrio alcanza aproximada-mente los 120ordmC y forman una barrera riacutegida que bloquea la propa-gacioacuten de las llamas los gases calientes y la radiacioacuten de calor
En caso de incendio el vidrio Pyrobelite se transforma en una pan-talla opaca refractaria que resiste a las llamas los gases y el humo y que reduce significativamente la radiacioacuten de calor a traveacutes del tabique Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones de nivel EW 30 y EW 60
En caso de incendio el vidrio Pyrobel se transforma en una pantalla opaca refractaria que impide la propagacioacuten de las llamas los gases y el humo potenciando las propiedades aislantes del tabique acris-talado Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones del nivel EI 30 al nivel EI 120
Rondo 1 Varsovia Polonia - Arquitecto Skidmore Owings amp Merill - Stopray Safir 6132
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281 INTRODUCCIOacuteNEn el disentildeo de edificios y fachadas se viene otorgando cada vez maacutes importancia a la proteccioacuten contra el fuego
Este tipo de proteccioacuten abarca dos conceptos distintos reaccioacuten al fuego y resistencia al fuegogt La reaccioacuten al fuego se refiere al comportamiento de un determi-
nado material expuesto al fuego y su menor o mayor capacidad para alimentar el fuego Por ejemplo se hace una distincioacuten entre materiales incombustibles (que no liberan ninguna cantidad sig-nificativa de calor) materiales combustibles (que tienden a emitir calor seguacuten el nivel de exposicioacuten al calor) y materiales infla-mables (materiales que pueden emitir gases de determinados tipos en cantidades susceptibles de participar en la combustioacuten gaseosa es decir la generacioacuten de llamas)
gt La resistencia al fuego de una unidad se refiere al tiempo (en minutos) durante el cual la unidad cumple determinados criterios de estabilidad resistencia a las llamas limitacioacuten de la radiacioacuten teacutermica o aislamiento teacutermico La resistencia al fuego se refiere siempre al conjunto de la unidad y no a sus componentes indivi-duales
Todo producto puede clasificarse en funcioacuten de su reaccioacuten al fuego Algunos productos o sistemas con propiedades especiacuteficas pueden incluirse ademaacutes en una clase de resistencia al fuego (expresada en minutos)
282 REACCIOacuteN AL FUEGO
Clasificacioacuten europeaEl 8 de abril de 1999 los organismos europeos competentes emi-tieron una opinioacuten favorable (Construct 98319 rev 3) sobre la denominada ldquoEuroclasificacioacutenrdquo Las clasificaciones y los meacutetodos de evaluacioacuten nacionales seraacuten reemplazados progresivamente por este nuevo sistema de referencia
Instrucciones de montaje de los vidrios de seguridadAl realizar el montaje de vidrios de seguridad deben respetarse las instrucciones generales de instalacioacuten asiacute como las instrucciones particulares para el vidrio de que se trate
274 MARCAS AGCAGC Flat Glass Europe ofrece una liacutenea completa de productos de seguridadgt resistencia al impacto (cuerpo blando) Stratobel Stratobel EVA
Stratophone peliacuteculas SAFE y vidrios templadosgt resistencia al ataque manual y las intrusiones Stratobel Strato-
phonegt resistencia a los proyectiles Stratobel
28 PROTECCIOacuteN CONTRA EL FUEGO
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Estos cinco meacutetodos de ensayo estaacuten relacionados con otros dos que se refieren a la clasificacioacuten (EN 13501-1) y al procedimiento de acondicionamiento y reglas generales para la seleccioacuten de substratos(EN ISO 13238)
En conclusioacuten cabe destacar otras dos clasificaciones relativas a dos respectivos aspectos que pueden contribuir al desarrollo del incendio La primera se refiere a la produccioacuten de humo (ldquosrdquo = ldquosmokerdquo = humo) s1 s2 y s3 donde s3 indica un material que no genera humo
La segunda clasificacioacuten se refiere al goteo (ldquodrdquo = ldquodropletsrdquo = gotas) d0 (ninguna gota inflamada) d1 (ninguna gota inflamada durante maacutes de 10 segundos) y d2 (ninguacuten resultado especiacutefico en el ensayo SBI o sin resultado en el ensayo para pequentildeas llamas)
No hay requisitos relativos a la declaracioacuten de estos resultados (a diferencia de lo que ocurre con las euroclases)
Prestaciones de los vidriosDe acuerdo con la Euroclasificacioacuten los vidrios ldquofloatrdquo impresos endurecidos templados endurecidos quiacutemicamente armados y con capa inorgaacutenica estaacuten incluidos en la lista de materiales que per-tenecen a la clase A1 sin necesidad de realizar un ensayo (Diario Oficial de las Comunidades Europeas 96603CE y 2000605CE)
Otros tipos de vidrio deben ser sometidos a ensayo cuando con-tienen un porcentaje de materiales orgaacutenicos superior al 01 de su peso total
283 RESISTENCIA AL FUEGO
ClasificacioacutenEl Comiteacute permanente de la construccioacuten responsable de super-visar la aplicacioacuten de la directiva relativa a los productos para la edi-ficacioacuten expresoacute un dictamen favorable con respecto a un sistema europeo de clasificacioacuten de la resistencia al fuegoDe acuerdo con dicho sistema la resistencia al fuego se mide en minutos y para determinarla se consideran tres niveles de caracte-riacutesticas principalesgt R (capacidad de resistencia a las cargas)gt E (integridad)gt I (aislamiento)
El nuevo sistema de clasificacioacuten europea de reaccioacuten al fuego se utiliza conjuntamente con la norma EN 13501ndash1 ldquoClasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten ldquo (febrero de 2002)
Dicho sistema divide los productos de construccioacuten en siete ldquoeuro-clasesrdquo A1 A2 B C D E y F los materiales con las mejores carac-teriacutesticas de reaccioacuten al fuego pertenecen a las clases A (y viceversa los peores a la clase F) Para los niveles de exposicioacuten maacutes elevados hay dos clases (A1 y A2)
La clasificacioacuten hace una distincioacuten entre revestimientos para suelos y otros materiales a la clasificacioacuten de los primeros se antildeade la abre-viatura FL (ldquofloorldquo = suelo) ejemplo AFL BFL
Asimismo se ha ratificado una lista de materiales de construccioacuten de clase A1 que por sus caracteriacutesticas intriacutensecas satisfacen los criterios de reaccioacuten al fuego (no hace falta ensayo)
Para los materiales que se ponen a prueba se simulan tres niveles de carga teacutermica por lo que se refiere a la propagacioacuten de las llamas bajo medio y alto Estos tres niveles representan tres posibles fases del incendio de un edificio Por lo que se refiere a los niveles bajo y alto se utilizan los mismos instrumentos de ensayo para todos los materiales la reaccioacuten al fuego en el nivel medio sin embargo se mide de una manera distinta La tabla a continuacioacuten expone las oportunas normas de ensayo para distintos casos concretos
Normas de ensayo de reaccioacuten al fuego
Revestimientos para suelos Otros productos
Nivel bajo Inflamabilidad de los productos de construccioacuten cuando se someten a la accioacuten directa de la llama (EN ISO 11925-2)
Nivel medio
Determinacioacuten del comporta-miento ante el fuego mediante una fuente de calor radiante (gases calientes) (EN ISO 9239-1)
Productos de construccioacuten exclu-yendo revestimientos de suelos expuestos al ataque teacutermico provocado por un uacutenico objeto ardiendo (EN 13823)
Nivel alto Incendio general de los elementos combustibles en una habitacioacuten (EN ISO 1716 y EN ISO 1182)
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Aplicacioacuten de la clasificacioacuten de los vidriosPara los vidrios se utilizan los siguientes indicacionesgt E resistencia al fuego periacuteodo durante el cual las llamas no
logran pasar a la parte no expuesta del tabiquegt W limitacioacuten de la radiacioacuten periacuteodo durante el cual la radia-
cioacuten no rebasa un determinado nivel en el lado opuesto al del incendio
gt I aislamiento periacuteodo durante el cual la temperatura no rebasa un determinado nivel teacutermico en el lado no expuesto
Sobre esta base los vidrios se clasifican en una de las categoriacuteas indicadas en la siguiente tabla
Clasificacioacuten del vidrio
E t Resistente a las llamas
EW t Resistente a las llamas con radiacioacuten limitada
EI t Resistente al fuego
El periacuteodo t se expresa en minutos Asiacute por ejemplo una viga estructural que resiste une hora el fuego seraacute clasificada como R60 una puerta cortafuegos que resiste 30 minutos al fuego seraacute clasifi-cada como E30 y una pared que resista una hora como REI60
Ensayos de resistencia al fuegoEs importante ademaacutes definir normas para los ensayos de resis-tencia al fuego teniendo en cuenta todos los productos y todas las situaciones Se debe realizar una prueba para cada tipo de ele-mento Las condiciones de ensayo de una puerta cortafuegos por ejemplo son muy distintas a las de una viga de soporte
Para realizar un ensayo de resistencia al fuego de un producto de construccioacuten se deben cumplir los requisitos generales expuestos en la norma EN 1363-1 (sucesivamente modificados por meacutetodos alternativos) asiacute como los requisitos del meacutetodo de ensayo especiacute-fico para el elemento de construccioacuten de que se trate
Por lo general las pruebas sobre vidrios se realizan de conformidad con la norma EN 1364-1 ldquoEnsayos de resistencia al fuego para ele-mentos no portantes - Parte 1 Paredesldquo
gt Breve descripcioacuten del ensayoEl elemento sometido a prueba se coloca delante de un horno En general se utilizan muestras de tamantildeo real
En teacuterminos generales las clases se indican de la siguiente maneragt Elementos portantes
middot REI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen todos los criterios (resistencia a las cargas integridad y aislamiento)
middot RE t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de resistencia a las cargas e integridad
middot R t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de resistencia a las cargas
gt Elementos no portantes
middot EI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de integridad y aislamiento
middot E t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de integridad
El sistema de clasificacioacuten describe los ldquoeurocoacutedigosrdquo (para calcular la resistencia al fuego) y enumera las normas de clasificacioacuten EN 13051 (para determinar la resistencia al fuego mediante ensayos)gt EN 13501-2 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente
al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten a partir de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego excluidos los sistemas de ventilacioacuten
gt EN 13501-3 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten en funcioacuten de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego de productos y elementos utili-zados en las instalaciones de servicio de los edificios Conductos y compuertas resistentes al fuego
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Los resultados del ensayo se comprueban de la siguiente manera
∙ resistencia periacuteodo de tiempo transcurrido antes de que se prenda un tampoacuten de algodoacuten colocado durante 30 segundos delante del tabique antes de que un calibre pueda atravesar el tabique y antes de que se produzcan llamas de cierta intensidad en el lado no expuesto al fuego
∙ radiacioacuten periacuteodo de tiempo durante el cual la radiacioacuten medida a un metro de la superficie no expuesta al fuego permanece por debajo de 15 kWmsup2
∙ aislamiento periacuteodo de tiempo durante el cual el valor medio de las temperaturas medidas por los termopares no supera la tempe-ratura inicial en maacutes de 140degC y la temperatura maacutexima medida por los termopares en maacutes de 180degC
Vidrios resistentes al fuegoAlgunos productos como por ejemplo el vidrio simple recocido el vidrio laminado (PVB EVA resina) y los dobles acristalamientos estaacutendar no ofrecen ninguna resistencia significativa al fuego ya que el choque teacutermico producido por el raacutepido aumento de temperatura puede romperlos faacutecilmente
Por el contrario los siguientes productos son resistentes al fuegogt vidrio pulido armado en caso de incendio el vidrio se rompe
pero permanece transparente y gracias a la malla metaacutelica no se desmorona Adicionalmente al llegar el vidrio al punto de reblan-decimiento las grietas vuelven a soldarse Las llamas soacutelo se pro-pagan cuando en el vidrio se forma una fisura de cierto tamantildeo
gt vidrios templados el proceso de templado mejora la resistencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Los vidrios templados pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de templado estaacute conce-bido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios templados con capa el proceso templado mejora la resis-tencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Com-binado con una capa contribuye asimismo a limitar la radiacioacuten Los vidrios templados con capa pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de
Meacutetodo de ensayo
La temperatura del horno se aumenta de manera uniforme y con-trolada
La radiacioacuten en el lado no expuesto al fuego yo la temperatura de la superficie no expuesta al fuego se miden mediante termopares
Curva de incremento de la temperatura del horno
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templado estaacute concebido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios laminados con capa intercalar intumescente vidrios lami-nados o multilaminados que integran una capa intercalar soacutelida que se dilata en caso de incendio
Vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Conjunto Pyrobel con capas intercalares transparentes intumescentes
Conjunto Pyrobel - Reaccioacuten al fuego las capas intercalares se expanden
y proporcionan una barrera igniacutefuga
En condiciones normales la capa intercalar es transparente a la luz en caso de incendio el calor dilata la capa que se transforma en una espuma aislante opaca Eacutesta reduce la transferencia teacutermica por conveccioacuten y absorbe casi toda la radiacioacuten Cuantas maacutes capas intercalares haya mayor seraacute la resistencia del vidrio al fuego
Reaccioacuten al fuego de un vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Para ser utilizados de esta manera los vidrios deben contar con un informe de ensayo que certifique sus caracteriacutesticas
284 MARCAS AGC
IntroduccioacutenAGC ofrece una liacutenea de vidrios templados (Pyropane) y una gama de vidrios laminados con intercalar intumescente (Pyrobelite y Pyrobel) que proporcionan distintos niveles de resistencia al fuego A continuacioacuten se proporciona una tabla de siacutentesis de las gamas disponibles a la que siguen otros detalles importantes
Marcas AGC
Vidrio laminado con capa intercalar
intumescenteVidrio templado
E - Pyropane
EW Pyrobelite Pyropane
EI Pyrobel -
Los vidrios PyropanePyropane es la gama de vidrios monliacuteticos templados parallamas de AGC Los acristalamientos de esta gama se obtienen mediante el tratamiento y templado de un vidrio que puede estar recubierto o no por una capa metaacutelica especial La gama Pyropane es conforme a las normas europeas especiacuteficas y ha sido clasificada despueacutes de los ensayos en sistemas de chaacutesis adecuados Se adapta a distintos usosgt Doble acristalamiento aislante parallamas EEW 30 y EEW 60
para fachadasgt Aplicacioacuten en interiores para divisiones y puertas E 30 y EW 20gt Pantalla de limitacioacuten de humos DH 30
Gracias a que Pyropane es un vidrio templado ofrece todas las ven-tajas relacionadas con la seguridad de las personas
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Pyrobel y PyrobelitePyrobel y Pyrobelite son vidrios laminados con capa intercalar intu-mescente En caso de incendio la capa o capas intercalares se expanden cuando la temperatura del vidrio alcanza aproximada-mente los 120ordmC y forman una barrera riacutegida que bloquea la propa-gacioacuten de las llamas los gases calientes y la radiacioacuten de calor
En caso de incendio el vidrio Pyrobelite se transforma en una pan-talla opaca refractaria que resiste a las llamas los gases y el humo y que reduce significativamente la radiacioacuten de calor a traveacutes del tabique Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones de nivel EW 30 y EW 60
En caso de incendio el vidrio Pyrobel se transforma en una pantalla opaca refractaria que impide la propagacioacuten de las llamas los gases y el humo potenciando las propiedades aislantes del tabique acris-talado Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones del nivel EI 30 al nivel EI 120
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Estos cinco meacutetodos de ensayo estaacuten relacionados con otros dos que se refieren a la clasificacioacuten (EN 13501-1) y al procedimiento de acondicionamiento y reglas generales para la seleccioacuten de substratos(EN ISO 13238)
En conclusioacuten cabe destacar otras dos clasificaciones relativas a dos respectivos aspectos que pueden contribuir al desarrollo del incendio La primera se refiere a la produccioacuten de humo (ldquosrdquo = ldquosmokerdquo = humo) s1 s2 y s3 donde s3 indica un material que no genera humo
La segunda clasificacioacuten se refiere al goteo (ldquodrdquo = ldquodropletsrdquo = gotas) d0 (ninguna gota inflamada) d1 (ninguna gota inflamada durante maacutes de 10 segundos) y d2 (ninguacuten resultado especiacutefico en el ensayo SBI o sin resultado en el ensayo para pequentildeas llamas)
No hay requisitos relativos a la declaracioacuten de estos resultados (a diferencia de lo que ocurre con las euroclases)
Prestaciones de los vidriosDe acuerdo con la Euroclasificacioacuten los vidrios ldquofloatrdquo impresos endurecidos templados endurecidos quiacutemicamente armados y con capa inorgaacutenica estaacuten incluidos en la lista de materiales que per-tenecen a la clase A1 sin necesidad de realizar un ensayo (Diario Oficial de las Comunidades Europeas 96603CE y 2000605CE)
Otros tipos de vidrio deben ser sometidos a ensayo cuando con-tienen un porcentaje de materiales orgaacutenicos superior al 01 de su peso total
283 RESISTENCIA AL FUEGO
ClasificacioacutenEl Comiteacute permanente de la construccioacuten responsable de super-visar la aplicacioacuten de la directiva relativa a los productos para la edi-ficacioacuten expresoacute un dictamen favorable con respecto a un sistema europeo de clasificacioacuten de la resistencia al fuegoDe acuerdo con dicho sistema la resistencia al fuego se mide en minutos y para determinarla se consideran tres niveles de caracte-riacutesticas principalesgt R (capacidad de resistencia a las cargas)gt E (integridad)gt I (aislamiento)
El nuevo sistema de clasificacioacuten europea de reaccioacuten al fuego se utiliza conjuntamente con la norma EN 13501ndash1 ldquoClasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten ldquo (febrero de 2002)
Dicho sistema divide los productos de construccioacuten en siete ldquoeuro-clasesrdquo A1 A2 B C D E y F los materiales con las mejores carac-teriacutesticas de reaccioacuten al fuego pertenecen a las clases A (y viceversa los peores a la clase F) Para los niveles de exposicioacuten maacutes elevados hay dos clases (A1 y A2)
La clasificacioacuten hace una distincioacuten entre revestimientos para suelos y otros materiales a la clasificacioacuten de los primeros se antildeade la abre-viatura FL (ldquofloorldquo = suelo) ejemplo AFL BFL
Asimismo se ha ratificado una lista de materiales de construccioacuten de clase A1 que por sus caracteriacutesticas intriacutensecas satisfacen los criterios de reaccioacuten al fuego (no hace falta ensayo)
Para los materiales que se ponen a prueba se simulan tres niveles de carga teacutermica por lo que se refiere a la propagacioacuten de las llamas bajo medio y alto Estos tres niveles representan tres posibles fases del incendio de un edificio Por lo que se refiere a los niveles bajo y alto se utilizan los mismos instrumentos de ensayo para todos los materiales la reaccioacuten al fuego en el nivel medio sin embargo se mide de una manera distinta La tabla a continuacioacuten expone las oportunas normas de ensayo para distintos casos concretos
Normas de ensayo de reaccioacuten al fuego
Revestimientos para suelos Otros productos
Nivel bajo Inflamabilidad de los productos de construccioacuten cuando se someten a la accioacuten directa de la llama (EN ISO 11925-2)
Nivel medio
Determinacioacuten del comporta-miento ante el fuego mediante una fuente de calor radiante (gases calientes) (EN ISO 9239-1)
Productos de construccioacuten exclu-yendo revestimientos de suelos expuestos al ataque teacutermico provocado por un uacutenico objeto ardiendo (EN 13823)
Nivel alto Incendio general de los elementos combustibles en una habitacioacuten (EN ISO 1716 y EN ISO 1182)
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Aplicacioacuten de la clasificacioacuten de los vidriosPara los vidrios se utilizan los siguientes indicacionesgt E resistencia al fuego periacuteodo durante el cual las llamas no
logran pasar a la parte no expuesta del tabiquegt W limitacioacuten de la radiacioacuten periacuteodo durante el cual la radia-
cioacuten no rebasa un determinado nivel en el lado opuesto al del incendio
gt I aislamiento periacuteodo durante el cual la temperatura no rebasa un determinado nivel teacutermico en el lado no expuesto
Sobre esta base los vidrios se clasifican en una de las categoriacuteas indicadas en la siguiente tabla
Clasificacioacuten del vidrio
E t Resistente a las llamas
EW t Resistente a las llamas con radiacioacuten limitada
EI t Resistente al fuego
El periacuteodo t se expresa en minutos Asiacute por ejemplo una viga estructural que resiste une hora el fuego seraacute clasificada como R60 una puerta cortafuegos que resiste 30 minutos al fuego seraacute clasifi-cada como E30 y una pared que resista una hora como REI60
Ensayos de resistencia al fuegoEs importante ademaacutes definir normas para los ensayos de resis-tencia al fuego teniendo en cuenta todos los productos y todas las situaciones Se debe realizar una prueba para cada tipo de ele-mento Las condiciones de ensayo de una puerta cortafuegos por ejemplo son muy distintas a las de una viga de soporte
Para realizar un ensayo de resistencia al fuego de un producto de construccioacuten se deben cumplir los requisitos generales expuestos en la norma EN 1363-1 (sucesivamente modificados por meacutetodos alternativos) asiacute como los requisitos del meacutetodo de ensayo especiacute-fico para el elemento de construccioacuten de que se trate
Por lo general las pruebas sobre vidrios se realizan de conformidad con la norma EN 1364-1 ldquoEnsayos de resistencia al fuego para ele-mentos no portantes - Parte 1 Paredesldquo
gt Breve descripcioacuten del ensayoEl elemento sometido a prueba se coloca delante de un horno En general se utilizan muestras de tamantildeo real
En teacuterminos generales las clases se indican de la siguiente maneragt Elementos portantes
middot REI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen todos los criterios (resistencia a las cargas integridad y aislamiento)
middot RE t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de resistencia a las cargas e integridad
middot R t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de resistencia a las cargas
gt Elementos no portantes
middot EI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de integridad y aislamiento
middot E t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de integridad
El sistema de clasificacioacuten describe los ldquoeurocoacutedigosrdquo (para calcular la resistencia al fuego) y enumera las normas de clasificacioacuten EN 13051 (para determinar la resistencia al fuego mediante ensayos)gt EN 13501-2 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente
al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten a partir de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego excluidos los sistemas de ventilacioacuten
gt EN 13501-3 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten en funcioacuten de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego de productos y elementos utili-zados en las instalaciones de servicio de los edificios Conductos y compuertas resistentes al fuego
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Los resultados del ensayo se comprueban de la siguiente manera
∙ resistencia periacuteodo de tiempo transcurrido antes de que se prenda un tampoacuten de algodoacuten colocado durante 30 segundos delante del tabique antes de que un calibre pueda atravesar el tabique y antes de que se produzcan llamas de cierta intensidad en el lado no expuesto al fuego
∙ radiacioacuten periacuteodo de tiempo durante el cual la radiacioacuten medida a un metro de la superficie no expuesta al fuego permanece por debajo de 15 kWmsup2
∙ aislamiento periacuteodo de tiempo durante el cual el valor medio de las temperaturas medidas por los termopares no supera la tempe-ratura inicial en maacutes de 140degC y la temperatura maacutexima medida por los termopares en maacutes de 180degC
Vidrios resistentes al fuegoAlgunos productos como por ejemplo el vidrio simple recocido el vidrio laminado (PVB EVA resina) y los dobles acristalamientos estaacutendar no ofrecen ninguna resistencia significativa al fuego ya que el choque teacutermico producido por el raacutepido aumento de temperatura puede romperlos faacutecilmente
Por el contrario los siguientes productos son resistentes al fuegogt vidrio pulido armado en caso de incendio el vidrio se rompe
pero permanece transparente y gracias a la malla metaacutelica no se desmorona Adicionalmente al llegar el vidrio al punto de reblan-decimiento las grietas vuelven a soldarse Las llamas soacutelo se pro-pagan cuando en el vidrio se forma una fisura de cierto tamantildeo
gt vidrios templados el proceso de templado mejora la resistencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Los vidrios templados pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de templado estaacute conce-bido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios templados con capa el proceso templado mejora la resis-tencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Com-binado con una capa contribuye asimismo a limitar la radiacioacuten Los vidrios templados con capa pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de
Meacutetodo de ensayo
La temperatura del horno se aumenta de manera uniforme y con-trolada
La radiacioacuten en el lado no expuesto al fuego yo la temperatura de la superficie no expuesta al fuego se miden mediante termopares
Curva de incremento de la temperatura del horno
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templado estaacute concebido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios laminados con capa intercalar intumescente vidrios lami-nados o multilaminados que integran una capa intercalar soacutelida que se dilata en caso de incendio
Vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Conjunto Pyrobel con capas intercalares transparentes intumescentes
Conjunto Pyrobel - Reaccioacuten al fuego las capas intercalares se expanden
y proporcionan una barrera igniacutefuga
En condiciones normales la capa intercalar es transparente a la luz en caso de incendio el calor dilata la capa que se transforma en una espuma aislante opaca Eacutesta reduce la transferencia teacutermica por conveccioacuten y absorbe casi toda la radiacioacuten Cuantas maacutes capas intercalares haya mayor seraacute la resistencia del vidrio al fuego
Reaccioacuten al fuego de un vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Para ser utilizados de esta manera los vidrios deben contar con un informe de ensayo que certifique sus caracteriacutesticas
284 MARCAS AGC
IntroduccioacutenAGC ofrece una liacutenea de vidrios templados (Pyropane) y una gama de vidrios laminados con intercalar intumescente (Pyrobelite y Pyrobel) que proporcionan distintos niveles de resistencia al fuego A continuacioacuten se proporciona una tabla de siacutentesis de las gamas disponibles a la que siguen otros detalles importantes
Marcas AGC
Vidrio laminado con capa intercalar
intumescenteVidrio templado
E - Pyropane
EW Pyrobelite Pyropane
EI Pyrobel -
Los vidrios PyropanePyropane es la gama de vidrios monliacuteticos templados parallamas de AGC Los acristalamientos de esta gama se obtienen mediante el tratamiento y templado de un vidrio que puede estar recubierto o no por una capa metaacutelica especial La gama Pyropane es conforme a las normas europeas especiacuteficas y ha sido clasificada despueacutes de los ensayos en sistemas de chaacutesis adecuados Se adapta a distintos usosgt Doble acristalamiento aislante parallamas EEW 30 y EEW 60
para fachadasgt Aplicacioacuten en interiores para divisiones y puertas E 30 y EW 20gt Pantalla de limitacioacuten de humos DH 30
Gracias a que Pyropane es un vidrio templado ofrece todas las ven-tajas relacionadas con la seguridad de las personas
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Pyrobel y PyrobelitePyrobel y Pyrobelite son vidrios laminados con capa intercalar intu-mescente En caso de incendio la capa o capas intercalares se expanden cuando la temperatura del vidrio alcanza aproximada-mente los 120ordmC y forman una barrera riacutegida que bloquea la propa-gacioacuten de las llamas los gases calientes y la radiacioacuten de calor
En caso de incendio el vidrio Pyrobelite se transforma en una pan-talla opaca refractaria que resiste a las llamas los gases y el humo y que reduce significativamente la radiacioacuten de calor a traveacutes del tabique Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones de nivel EW 30 y EW 60
En caso de incendio el vidrio Pyrobel se transforma en una pantalla opaca refractaria que impide la propagacioacuten de las llamas los gases y el humo potenciando las propiedades aislantes del tabique acris-talado Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones del nivel EI 30 al nivel EI 120
Rondo 1 Varsovia Polonia - Arquitecto Skidmore Owings amp Merill - Stopray Safir 6132
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Aplicacioacuten de la clasificacioacuten de los vidriosPara los vidrios se utilizan los siguientes indicacionesgt E resistencia al fuego periacuteodo durante el cual las llamas no
logran pasar a la parte no expuesta del tabiquegt W limitacioacuten de la radiacioacuten periacuteodo durante el cual la radia-
cioacuten no rebasa un determinado nivel en el lado opuesto al del incendio
gt I aislamiento periacuteodo durante el cual la temperatura no rebasa un determinado nivel teacutermico en el lado no expuesto
Sobre esta base los vidrios se clasifican en una de las categoriacuteas indicadas en la siguiente tabla
Clasificacioacuten del vidrio
E t Resistente a las llamas
EW t Resistente a las llamas con radiacioacuten limitada
EI t Resistente al fuego
El periacuteodo t se expresa en minutos Asiacute por ejemplo una viga estructural que resiste une hora el fuego seraacute clasificada como R60 una puerta cortafuegos que resiste 30 minutos al fuego seraacute clasifi-cada como E30 y una pared que resista una hora como REI60
Ensayos de resistencia al fuegoEs importante ademaacutes definir normas para los ensayos de resis-tencia al fuego teniendo en cuenta todos los productos y todas las situaciones Se debe realizar una prueba para cada tipo de ele-mento Las condiciones de ensayo de una puerta cortafuegos por ejemplo son muy distintas a las de una viga de soporte
Para realizar un ensayo de resistencia al fuego de un producto de construccioacuten se deben cumplir los requisitos generales expuestos en la norma EN 1363-1 (sucesivamente modificados por meacutetodos alternativos) asiacute como los requisitos del meacutetodo de ensayo especiacute-fico para el elemento de construccioacuten de que se trate
Por lo general las pruebas sobre vidrios se realizan de conformidad con la norma EN 1364-1 ldquoEnsayos de resistencia al fuego para ele-mentos no portantes - Parte 1 Paredesldquo
gt Breve descripcioacuten del ensayoEl elemento sometido a prueba se coloca delante de un horno En general se utilizan muestras de tamantildeo real
En teacuterminos generales las clases se indican de la siguiente maneragt Elementos portantes
middot REI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen todos los criterios (resistencia a las cargas integridad y aislamiento)
middot RE t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de resistencia a las cargas e integridad
middot R t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de resistencia a las cargas
gt Elementos no portantes
middot EI t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumplen los crite-rios de integridad y aislamiento
middot E t donde t es el periacuteodo durante el cual se cumple el criterio de integridad
El sistema de clasificacioacuten describe los ldquoeurocoacutedigosrdquo (para calcular la resistencia al fuego) y enumera las normas de clasificacioacuten EN 13051 (para determinar la resistencia al fuego mediante ensayos)gt EN 13501-2 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente
al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten a partir de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego excluidos los sistemas de ventilacioacuten
gt EN 13501-3 Clasificacioacuten en funcioacuten del comportamiento frente al fuego de los productos de construccioacuten y elementos para la edificacioacuten Clasificacioacuten en funcioacuten de datos obtenidos en ensayos de resistencia al fuego de productos y elementos utili-zados en las instalaciones de servicio de los edificios Conductos y compuertas resistentes al fuego
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Los resultados del ensayo se comprueban de la siguiente manera
∙ resistencia periacuteodo de tiempo transcurrido antes de que se prenda un tampoacuten de algodoacuten colocado durante 30 segundos delante del tabique antes de que un calibre pueda atravesar el tabique y antes de que se produzcan llamas de cierta intensidad en el lado no expuesto al fuego
∙ radiacioacuten periacuteodo de tiempo durante el cual la radiacioacuten medida a un metro de la superficie no expuesta al fuego permanece por debajo de 15 kWmsup2
∙ aislamiento periacuteodo de tiempo durante el cual el valor medio de las temperaturas medidas por los termopares no supera la tempe-ratura inicial en maacutes de 140degC y la temperatura maacutexima medida por los termopares en maacutes de 180degC
Vidrios resistentes al fuegoAlgunos productos como por ejemplo el vidrio simple recocido el vidrio laminado (PVB EVA resina) y los dobles acristalamientos estaacutendar no ofrecen ninguna resistencia significativa al fuego ya que el choque teacutermico producido por el raacutepido aumento de temperatura puede romperlos faacutecilmente
Por el contrario los siguientes productos son resistentes al fuegogt vidrio pulido armado en caso de incendio el vidrio se rompe
pero permanece transparente y gracias a la malla metaacutelica no se desmorona Adicionalmente al llegar el vidrio al punto de reblan-decimiento las grietas vuelven a soldarse Las llamas soacutelo se pro-pagan cuando en el vidrio se forma una fisura de cierto tamantildeo
gt vidrios templados el proceso de templado mejora la resistencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Los vidrios templados pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de templado estaacute conce-bido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios templados con capa el proceso templado mejora la resis-tencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Com-binado con una capa contribuye asimismo a limitar la radiacioacuten Los vidrios templados con capa pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de
Meacutetodo de ensayo
La temperatura del horno se aumenta de manera uniforme y con-trolada
La radiacioacuten en el lado no expuesto al fuego yo la temperatura de la superficie no expuesta al fuego se miden mediante termopares
Curva de incremento de la temperatura del horno
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templado estaacute concebido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios laminados con capa intercalar intumescente vidrios lami-nados o multilaminados que integran una capa intercalar soacutelida que se dilata en caso de incendio
Vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Conjunto Pyrobel con capas intercalares transparentes intumescentes
Conjunto Pyrobel - Reaccioacuten al fuego las capas intercalares se expanden
y proporcionan una barrera igniacutefuga
En condiciones normales la capa intercalar es transparente a la luz en caso de incendio el calor dilata la capa que se transforma en una espuma aislante opaca Eacutesta reduce la transferencia teacutermica por conveccioacuten y absorbe casi toda la radiacioacuten Cuantas maacutes capas intercalares haya mayor seraacute la resistencia del vidrio al fuego
Reaccioacuten al fuego de un vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Para ser utilizados de esta manera los vidrios deben contar con un informe de ensayo que certifique sus caracteriacutesticas
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IntroduccioacutenAGC ofrece una liacutenea de vidrios templados (Pyropane) y una gama de vidrios laminados con intercalar intumescente (Pyrobelite y Pyrobel) que proporcionan distintos niveles de resistencia al fuego A continuacioacuten se proporciona una tabla de siacutentesis de las gamas disponibles a la que siguen otros detalles importantes
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Vidrio laminado con capa intercalar
intumescenteVidrio templado
E - Pyropane
EW Pyrobelite Pyropane
EI Pyrobel -
Los vidrios PyropanePyropane es la gama de vidrios monliacuteticos templados parallamas de AGC Los acristalamientos de esta gama se obtienen mediante el tratamiento y templado de un vidrio que puede estar recubierto o no por una capa metaacutelica especial La gama Pyropane es conforme a las normas europeas especiacuteficas y ha sido clasificada despueacutes de los ensayos en sistemas de chaacutesis adecuados Se adapta a distintos usosgt Doble acristalamiento aislante parallamas EEW 30 y EEW 60
para fachadasgt Aplicacioacuten en interiores para divisiones y puertas E 30 y EW 20gt Pantalla de limitacioacuten de humos DH 30
Gracias a que Pyropane es un vidrio templado ofrece todas las ven-tajas relacionadas con la seguridad de las personas
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Pyrobel y PyrobelitePyrobel y Pyrobelite son vidrios laminados con capa intercalar intu-mescente En caso de incendio la capa o capas intercalares se expanden cuando la temperatura del vidrio alcanza aproximada-mente los 120ordmC y forman una barrera riacutegida que bloquea la propa-gacioacuten de las llamas los gases calientes y la radiacioacuten de calor
En caso de incendio el vidrio Pyrobelite se transforma en una pan-talla opaca refractaria que resiste a las llamas los gases y el humo y que reduce significativamente la radiacioacuten de calor a traveacutes del tabique Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones de nivel EW 30 y EW 60
En caso de incendio el vidrio Pyrobel se transforma en una pantalla opaca refractaria que impide la propagacioacuten de las llamas los gases y el humo potenciando las propiedades aislantes del tabique acris-talado Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones del nivel EI 30 al nivel EI 120
Rondo 1 Varsovia Polonia - Arquitecto Skidmore Owings amp Merill - Stopray Safir 6132
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Los resultados del ensayo se comprueban de la siguiente manera
∙ resistencia periacuteodo de tiempo transcurrido antes de que se prenda un tampoacuten de algodoacuten colocado durante 30 segundos delante del tabique antes de que un calibre pueda atravesar el tabique y antes de que se produzcan llamas de cierta intensidad en el lado no expuesto al fuego
∙ radiacioacuten periacuteodo de tiempo durante el cual la radiacioacuten medida a un metro de la superficie no expuesta al fuego permanece por debajo de 15 kWmsup2
∙ aislamiento periacuteodo de tiempo durante el cual el valor medio de las temperaturas medidas por los termopares no supera la tempe-ratura inicial en maacutes de 140degC y la temperatura maacutexima medida por los termopares en maacutes de 180degC
Vidrios resistentes al fuegoAlgunos productos como por ejemplo el vidrio simple recocido el vidrio laminado (PVB EVA resina) y los dobles acristalamientos estaacutendar no ofrecen ninguna resistencia significativa al fuego ya que el choque teacutermico producido por el raacutepido aumento de temperatura puede romperlos faacutecilmente
Por el contrario los siguientes productos son resistentes al fuegogt vidrio pulido armado en caso de incendio el vidrio se rompe
pero permanece transparente y gracias a la malla metaacutelica no se desmorona Adicionalmente al llegar el vidrio al punto de reblan-decimiento las grietas vuelven a soldarse Las llamas soacutelo se pro-pagan cuando en el vidrio se forma una fisura de cierto tamantildeo
gt vidrios templados el proceso de templado mejora la resistencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Los vidrios templados pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de templado estaacute conce-bido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios templados con capa el proceso templado mejora la resis-tencia a las tensiones de traccioacuten y a los choques teacutermicos Com-binado con una capa contribuye asimismo a limitar la radiacioacuten Los vidrios templados con capa pueden utilizarse como vidrios simples o en unidades de doble acristalamiento El proceso de
Meacutetodo de ensayo
La temperatura del horno se aumenta de manera uniforme y con-trolada
La radiacioacuten en el lado no expuesto al fuego yo la temperatura de la superficie no expuesta al fuego se miden mediante termopares
Curva de incremento de la temperatura del horno
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templado estaacute concebido especialmente para conseguir elevadas caracteriacutesticas de resistencia al fuego en los vidrios
gt vidrios laminados con capa intercalar intumescente vidrios lami-nados o multilaminados que integran una capa intercalar soacutelida que se dilata en caso de incendio
Vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Conjunto Pyrobel con capas intercalares transparentes intumescentes
Conjunto Pyrobel - Reaccioacuten al fuego las capas intercalares se expanden
y proporcionan una barrera igniacutefuga
En condiciones normales la capa intercalar es transparente a la luz en caso de incendio el calor dilata la capa que se transforma en una espuma aislante opaca Eacutesta reduce la transferencia teacutermica por conveccioacuten y absorbe casi toda la radiacioacuten Cuantas maacutes capas intercalares haya mayor seraacute la resistencia del vidrio al fuego
Reaccioacuten al fuego de un vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Para ser utilizados de esta manera los vidrios deben contar con un informe de ensayo que certifique sus caracteriacutesticas
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IntroduccioacutenAGC ofrece una liacutenea de vidrios templados (Pyropane) y una gama de vidrios laminados con intercalar intumescente (Pyrobelite y Pyrobel) que proporcionan distintos niveles de resistencia al fuego A continuacioacuten se proporciona una tabla de siacutentesis de las gamas disponibles a la que siguen otros detalles importantes
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Vidrio laminado con capa intercalar
intumescenteVidrio templado
E - Pyropane
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Los vidrios PyropanePyropane es la gama de vidrios monliacuteticos templados parallamas de AGC Los acristalamientos de esta gama se obtienen mediante el tratamiento y templado de un vidrio que puede estar recubierto o no por una capa metaacutelica especial La gama Pyropane es conforme a las normas europeas especiacuteficas y ha sido clasificada despueacutes de los ensayos en sistemas de chaacutesis adecuados Se adapta a distintos usosgt Doble acristalamiento aislante parallamas EEW 30 y EEW 60
para fachadasgt Aplicacioacuten en interiores para divisiones y puertas E 30 y EW 20gt Pantalla de limitacioacuten de humos DH 30
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Pyrobel y PyrobelitePyrobel y Pyrobelite son vidrios laminados con capa intercalar intu-mescente En caso de incendio la capa o capas intercalares se expanden cuando la temperatura del vidrio alcanza aproximada-mente los 120ordmC y forman una barrera riacutegida que bloquea la propa-gacioacuten de las llamas los gases calientes y la radiacioacuten de calor
En caso de incendio el vidrio Pyrobelite se transforma en una pan-talla opaca refractaria que resiste a las llamas los gases y el humo y que reduce significativamente la radiacioacuten de calor a traveacutes del tabique Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones de nivel EW 30 y EW 60
En caso de incendio el vidrio Pyrobel se transforma en una pantalla opaca refractaria que impide la propagacioacuten de las llamas los gases y el humo potenciando las propiedades aislantes del tabique acris-talado Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones del nivel EI 30 al nivel EI 120
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gt vidrios laminados con capa intercalar intumescente vidrios lami-nados o multilaminados que integran una capa intercalar soacutelida que se dilata en caso de incendio
Vidrio laminado con capa intercalar intumescente
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Conjunto Pyrobel - Reaccioacuten al fuego las capas intercalares se expanden
y proporcionan una barrera igniacutefuga
En condiciones normales la capa intercalar es transparente a la luz en caso de incendio el calor dilata la capa que se transforma en una espuma aislante opaca Eacutesta reduce la transferencia teacutermica por conveccioacuten y absorbe casi toda la radiacioacuten Cuantas maacutes capas intercalares haya mayor seraacute la resistencia del vidrio al fuego
Reaccioacuten al fuego de un vidrio laminado con capa intercalar intumescente
Para ser utilizados de esta manera los vidrios deben contar con un informe de ensayo que certifique sus caracteriacutesticas
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IntroduccioacutenAGC ofrece una liacutenea de vidrios templados (Pyropane) y una gama de vidrios laminados con intercalar intumescente (Pyrobelite y Pyrobel) que proporcionan distintos niveles de resistencia al fuego A continuacioacuten se proporciona una tabla de siacutentesis de las gamas disponibles a la que siguen otros detalles importantes
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Vidrio laminado con capa intercalar
intumescenteVidrio templado
E - Pyropane
EW Pyrobelite Pyropane
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Los vidrios PyropanePyropane es la gama de vidrios monliacuteticos templados parallamas de AGC Los acristalamientos de esta gama se obtienen mediante el tratamiento y templado de un vidrio que puede estar recubierto o no por una capa metaacutelica especial La gama Pyropane es conforme a las normas europeas especiacuteficas y ha sido clasificada despueacutes de los ensayos en sistemas de chaacutesis adecuados Se adapta a distintos usosgt Doble acristalamiento aislante parallamas EEW 30 y EEW 60
para fachadasgt Aplicacioacuten en interiores para divisiones y puertas E 30 y EW 20gt Pantalla de limitacioacuten de humos DH 30
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Pyrobel y PyrobelitePyrobel y Pyrobelite son vidrios laminados con capa intercalar intu-mescente En caso de incendio la capa o capas intercalares se expanden cuando la temperatura del vidrio alcanza aproximada-mente los 120ordmC y forman una barrera riacutegida que bloquea la propa-gacioacuten de las llamas los gases calientes y la radiacioacuten de calor
En caso de incendio el vidrio Pyrobelite se transforma en una pan-talla opaca refractaria que resiste a las llamas los gases y el humo y que reduce significativamente la radiacioacuten de calor a traveacutes del tabique Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones de nivel EW 30 y EW 60
En caso de incendio el vidrio Pyrobel se transforma en una pantalla opaca refractaria que impide la propagacioacuten de las llamas los gases y el humo potenciando las propiedades aislantes del tabique acris-talado Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones del nivel EI 30 al nivel EI 120
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Pyrobel y PyrobelitePyrobel y Pyrobelite son vidrios laminados con capa intercalar intu-mescente En caso de incendio la capa o capas intercalares se expanden cuando la temperatura del vidrio alcanza aproximada-mente los 120ordmC y forman una barrera riacutegida que bloquea la propa-gacioacuten de las llamas los gases calientes y la radiacioacuten de calor
En caso de incendio el vidrio Pyrobelite se transforma en una pan-talla opaca refractaria que resiste a las llamas los gases y el humo y que reduce significativamente la radiacioacuten de calor a traveacutes del tabique Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones de nivel EW 30 y EW 60
En caso de incendio el vidrio Pyrobel se transforma en una pantalla opaca refractaria que impide la propagacioacuten de las llamas los gases y el humo potenciando las propiedades aislantes del tabique acris-talado Esta gama de vidrios puede ofrecer prestaciones del nivel EI 30 al nivel EI 120
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