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MUROS CORTINA
UNA PEQUEÑA INTRODUCCIÓN A LAS FACHADAS LIGERAS
Alumnos: Andrés VictorCarballo AlexSimón IsraelTrujillo Brayan
1. INTRODUCCIÓN 31.--CONCEPTO E INTRODUCCIÓN DE MURO CORTINA. 3
1.1. DEFINICIÓN DE MURO CORTINA. 31.2. HISTORIA Y EVOLUCIÓN. 3
2. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LOS MUROS CORTINA. 42.1 ELEMENTOS QUE COMPONEN EL MURO CORTINA. 4
2.1.1 Elementos resistentes. 52.1.2 Elementos practicables. Ventanas. 7
2.1.2.1 Clasificación de las ventanas 72.1.2.2 Elementos de que consta una ventana 8
2.1.3 Elementos de relleno 10El vidrio 102.1.3.2 Paneles 13
2.1.3.2.1 Tipos de paneles 132.1.3.2.2 Tipologías 14
2.1.4 Elementos de Fijación 14 2.1.4.1 Anclajes 142.1.5 Elementos de estanqueidad y de remate. 17 2.1.5.1 Juntas 17
2.1.5.2 Elementos sellantes. 172.1.5.3 Elementos de remate 19
2.2 COMPORTAMIENTO ESTRUCTURAL 212.2.2 AISLAMIENTO ACUSTICO 222.2.3 AISLAMIENTO TERMICO 232.2.4 PROTECCIÓN CONTRA EL AGUA 242.2.5 PROTECCION CONTRA EL FUEGO 242.2.6 LUZ Y VISIÓN 25
2.3 CLASIFICACIÓN DE LOS MUROS CORTINA SEGÚN LA U.E.A.t.c. 262.4 TIPOS CONSTRUCTIVOS DE MUROS CORTINA 302.5 MATERIALES UTILIZADOS EN MUROS CORTINA. 34
2.5.2 Muros cortina de aluminio 342.5.3 Muros cortina de acero inoxidable 392.5.4 Muros cortina de PVC 402.5.5 Muros cortina de Madera. 40
2.6 Mantenimiento de muros cortina 412.6.2 Limpieza de aluminio 412.6.3 Limpieza de cristales. 422.6.4 Limpieza de juntas 422.7 Patologías en muros cortina 43
2.7.2 Patologías generales en fachadas. 432.7.3 Patologías específicas de muro cortina 44
3. ESPECIFICACIONES SEGUN CTE 463.1 DB-HE. Ahorro de energía 473.2 DB-SI. Seguridad en caso de incendio. 503.3 DB-HR. Protección frente al ruido. 513.4 DB-HS. Salubridad. 523.5 DB-SE-AE. Seguridad estructural acciones en la edificación. 54
4. ESTUDIO COMPARATIVO Y ECONÓMICO CON OTRAS SOLUCIONES 585. Conclusiones 626. BIBLIOGRAFIA 63
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1. INTRODUCCIÓN
1.0.0. CONCEPTO E INTRODUCCIÓN DE MURO CORTINA.
La arquitectura moderna empezó de la mano del metal y el vidrio. Estos materiales, hanconseguido desarrollar unas técnicas constructivas permitiendo a los arquitectos realizar edificiosmuy luminosos. El vidrio, concretamente, destaca por su excelente relación con la luz.
Los factores que han contribuido el auge de esta tecnología son: La creciente industrialización del sector de la construcción. La evolución favorable de los costes. La creciente exigencia de fiabilidad, planificación y mantenimiento controlado. Su esbeltez, lo que permite reducir también la dimensión de la estructura resistente del
edificio y aumentar la superficie útil interior. El aumento de la luminosidad del espacio interior, alcanzando valores del 90%.
Los materiales mas utilizados para realizar la estructura auxiliar de las fachadas ligeras son elacero, la madera y el aluminio. La mayoría de las veces se utilizan perfiles de aluminio extruido,cuyas ventajas radican en:
Ligereza: pesa 3 veces menos que el hierro. Resistencia a los agentes atmosféricos: La propia oxidación natural del aluminio ya
constituye una auto-protección. Estética: Permite diseños y acabados superficiales muy elaborados e innovadores.
1.1. DEFINICIÓN DE MURO CORTINA.
Un muro cortina es una cerramiento ligero de vidrio, elaborado industrialmente, capaz de soportarla presión del viento, cargas interiores y su propio peso. Están diseñados con perfiles de aluminioextruido aunque los primeros muros cortina fueron hechos de acero. El marco de aluminio sueleestar ocupado con vidrio, facilitando una iluminación natural.
Estas fachadas consiguen crear espacios abiertos y luminosos, sensación de libertad y bienestar.Los asentamientos del edificio no afectan al muro cortina ya que la fachada como conjunto puedemoverse independientemente con respecto a la estructura. La estructura de forjados no deberíaser visible al exterior.
1.2. HISTORIA Y EVOLUCIÓN.
El muro cortina tiene sus orígenes la arquitectura del hierro del siglo XIX, cuando la innovación enla tecnología del vidrio y la generación de los perfiles metálicos permitió construir los primeroscerramientos ligeros, transparentes y exentos del sistema estructural del edificio.
El Cristal Palace de Londres (Pastón, 1851), es considerado el precursor de los cerramientosacristalados, pero sobretodo del muro cortina, siendo un edificio de grandes dimensiones y granligereza, prefabricado y montado en un tiempo récord. Es la primera vez que se plantea unespacio habitable totalmente acristalado.
Al finalizar el siglo XIX el concepto de Fachada Ligera se asociaba exclusivamente al vidrio.
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2. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LOS MUROS CORTINA.
2.1. ELEMENTOS QUE COMPONEN EL MURO CORTINA.
Se compone básicamente de elementos resistentes que son montantes (elementos verticales) ytravesaños (elementos horizontales), formando una retícula en la cual se incorporan los elementosdenominados de relleno y elementos practicables. Otros elementos complementarios son los deestanqueidad y los de fijación.
3) acristalamiento aislante
A) junta interna de estanqueidad
B) cavidad con compartimentos sellados
C) junta externa de estanqueidad
D) aberturas para equilibrado de presiones
4) Junta exterior deestanqueidad
10) Junta interior deestanqueidad
13) Montante
14) Tapeta de montante
16) Contratapa o presor
18) Calzo de asiento
21) Embudo
23) Elementos deestanqueidad
25) Puente térmico
26) Travesaño
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3) Acristalamiento aislante
5) Anclaje
8) Travesaño superior
13) Montante
20) Panel de antepecho
26) Travesaño
2.1.1. Elementos resistentes.
Montantes verticales
Se fijan a la estructura primaria de la obra y dominan sobre los travesaños horizontales, soliendo irde forjado a forjado. En el extremo superior del montante se acopla un casquillo que permite elapoyo con el otro montante superior, absorbiendo las dilataciones de cada montante.
Entre los montantes quedará una junta de dilatación de 2 mm/m mínima.
El montaje se efectúa en sentido horizontal considerando una cantidad determinada de montantessegún sea el caso.
Llevan soportes de fundición de aluminio que se fijan a los travesaños correspondientes.
El primer montante de arranque posee un soporte en su parte inferior, pudiendo absorbercualquier dilatación.
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Los materiales normalmente utilizables son: aluminio, acero conformado y acero inoxidable.
Travesaños horizontales
Son los elementos dispuestos horizontalmente que suelen ir anclados a los montantes ydimensionados de tal forma que puedan aguantar la carga de los elementos de relleno quegravitan sobre ellos.
En los extremos llevan los elementos necesarios para el acoplamiento de los montantes.
Los materiales normalmente utilizables son: aluminio, acero conformado y acero inoxidable.
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2.1.2. Elementos practicables. Ventanas.
2.1.2.1. Clasificación de las ventanas
1.1. Según su movimiento:
Ventanas fijas: son elementos exentos de practicables, son fijas,sin
movimiento alguno.
Ventanas abatibles: ventanas de hojas practicables porrotación alrededor de un eje, situado a lo largo de losmontantes verticales u horizontales.
Ventanas giratorias: ventanas practicables por rotación alrededorde un eje fijo que pasa por dos puntos de la hoja diametralmenteopuesto.
Ventanas deslizantes: ventanas que efectúan un movimiento detraslación horizontal o vertical.
1.2. Según sus prestaciones:
Las cualidades de una ventana se definen por su capacidad a resistir la acción de dos tipos desolicitaciones: las debidas al uso y las provocadas por los agentes exteriores. Las debidas al uso,se traducen en una resistencia a las acciones mecánicas y las provocadas por los agentesexteriores, son las que condicionan un aislamiento térmico y acústico, una determinada resistenciaa la acción de las cargas provocadas por el viento, una estanquidad al agua de lluvia y unapermeabilidad al aire.
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1.3. Tipologías de ventanas en muro cortina.
Acristalamiento fijo: · Ventana fija compuesta por una hoja o empanelado simple no practicable.
Su función principal es permitir la iluminación y la visibilidad al exterior.
Ventanas de movimiento simple: · Ventana abatible de eje vertical practicable al interior (a la francesa). · Ventana abatible de eje vertical practicable al exterior (a la inglesa).· Ventana abatible de eje horizontal practicable al interior (viseras o ventiladores).· Ventana abatible de eje horizontal practicable al exterior (viseras o ventiladores).· Ventana o pivote de eje central o lateral.· Ventana basculante de eje superior, central o inferior.· Ventana de lamas orientables, verticales u horizontales.· Ventana deslizante por traslación vertical.· Ventana deslizante por traslación horizontal.
Ventanas de movimiento compuesto· Ventana giratoria de eje horizontal superior deslizante.· Ventana plegable de eje deslizante lateral o central.· Ventana de hojas equilibradas y ejes horizontales deslizantes.
2.1.2.2. Elementos de que consta una ventana
· Durmiente: conjunto de perfiles que se interponen entre la carpintería y el montante y eltravesaño del muro cortina y facilitan su fijación.
· Cerco: conjunto de perfiles fijos de una carpintería que queda en contacto con un durmiente yque sirve para colgar y encajar en él las hojas de las ventanas.
· Bastidor: conjunto de perfiles que constituye el armazón fijo o móvil de la carpintería y en el quese fija el empanelado.
· Empanelado: Lámina transparente, translúcida u opaca que se fija al bastidor (Acristalado).
· Hoja: Parte móvil de una carpintería de hueco.
· Renvalso: Rebajo practicado en el perfil de cerco de una carpintería para alojar el bastidor o lahoja.
· Rebajo: Entalladura practicada a lo largo de la cara exterior del perfil del cerco para facilitar suacoplamiento al telar del hueco y reforzar su inmovilidad.
· Montante vertical o Larguero: Perfiles integrados en cualquier parte de un cerco o bastidor deuna carpintería.
· Montante: Elemento de carpintería situado en la parte superior de una ventana pudiendoser practicable. Su función es ventilar e iluminar.
· Batiente: Larguero cuya función es detener a otro al cerrar el hueco.
· Travesaño: Perfiles que constituyen los elementos horizontales de un bastidor.
· Mangueta: Travesaño del cerco que separa el montante del hueco inferior.
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· Peana: Travesaño inferior del cerco de la ventana.
· Tapajuntas: Pieza que oculta el cerco y los travesaños del muro cortina.
· Bateaguas: Travesaño inferior del bastidor de la hoja.
· Vierteaguas: Pieza del travesaño inferior del bastidor con una pendiente adecuada para evitarinfiltración del agua.
· Junquillo: Pieza que sirve para la fijación del empanelado al bastidor.
· Herrajes: Piezas metálicas utilizadas como elementos de enlace, movimiento o maniobra de unacarpintería.
· Galce: Ranura en el perfil del cerco de la carpintería, haciendo encajar el canto de la hoja devidrio.
1. Cerco y Pre-cerco:Como hemos señalado antes, el cerco es el conjunto de perfiles fijos de una ventana que quedanen contacto con un pre-cerco o directamente con la fachada, y el pre-cerco es el conjunto deperfiles fijos que se interponen entre la ventana y el hueco, mejorando y facilitando su anclaje.El cerco mantiene la fijación de la ventana y recibe los elementos de sustentación de la hoja de lamisma.El diseño del perfil del cerco es igual en todo el perímetro de la ventana (excepto en las ventanasgiratorias y deslizantes).
2. Hoja:La hoja es el elemento practicable que recibe los elementos de relleno y los órganos demovimiento. Los perfiles que componen la hoja están directamente relacionados con el tipo deventana:
Ventana abatible: Dos tipos de perfiles (estructural y junquillo). Ventana giratoria: Tres tipos de perfiles (dos para cada semi perímetro y junquillo). Ventana deslizante: Cuatro tipos de perfiles (uno para el montante lateral, uno para el
montante central y dos para los travesaños superior e inferior).
3. Elementos de relleno:Son elementos de relleno el acristalado y los paneles.
4. Herrajes o accesorios:Son unos elementos para que las ventanas den unas buenas prestaciones y dependiendo de sufunción se pueden clasificar en dos grupos:
- Herrajes de movimiento:Se encuentran las bisagras de las ventanas abatibles, los ejes de rotación o pivotes de lasventanas giratorias, los rodamientos, ruletas o poleas de ventanas deslizantes y los ejes y patinesde las ventanas de movimiento compuesto.
- Herrajes de fijación:Elementos diseñados para inmovilizar las hojas de las ventanas al cerco de las mismas.Se encuentran los elementos de retención (compases, pestillos, pasadores...).
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2.1.3. Elementos de relleno
2.1.3.1. El vidrio
Puede estar sometido a esfuerzos mecánicos de diferentes tipos (tracción, torsión, impacto ypenetración). Su resistencia siempre es inferior a la resistencia teórica debido a los defectosmicroscópicos.Para aumentar la resistencia mecánica y seguridad, se recomiendo hacer un pulido sobre losbordes de los vidrios.
Vidrio Templado
Es un vidrio aproximadamente cuatro veces más resistente que el vidrio recocido del mismoespesor. Al romperse, lo hace en fragmentos pequeños, evitando causar heridas graves.El templado térmico consiste en calentar el vidrio hasta una temperatura aproximada a la dereblandecimiento, siendo enfriado bruscamente a continuación.Estos vidrios presentan mayor resistencia mecánica, mayor resistencia al choque térmico y mayorseguridad, pudiendo realizar manufacturas, como taladros y serigrafías.
Vidrio termo-endurecido
Este tipo de vidrio nos lleva a un reforzamiento de la resistencia mecánica, pero, al romperse, lostrozos son de gran dimensión, pudiendo ocasionar accidentes y, por tanto, no son consideradosun producto de seguridad.En el proceso de transformación el enfriamiento es bastante mas lento, así, las tensionessuperficiales son inferiores y por tanto su resistencia mecánica es mas baja. Esto significa que nopuede ser cortado ni taladrado.Este tipo de vidrio está destinado al acristalamiento general, cuando es necesaria una resistenciaadicional para soportar la presión del viento y la tensión térmica.
Vidrio laminado
Consiste en la unión de dos o más hojas de vidrio con una varias capas intermedias de butiral (PVB), siendo este un material plástico de gran durabilidad,resistente, adherente, elástico y transparente, mediante calor y presión.Este tipo de vidrio se puede romper, pero los fragmentos suelen adherirse a la capa de plásticoPVB y permanecen intactos en gran medida, reduciendo el riesgo de lesiones, lo que significa quees considerado un vidrio de seguridad.
Otra característica de este vidrio es la resistencia a la penetración, resultando ser seguro yprotector para las personas y bienes, ofreciendo también buenas cualidades ópticas, mejorando laatenuación acústica y protege contra la radiación ultravioleta.
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Vidrio coloreado en masa
Este vidrio se consigue añadiendo óxidos metálicos, durante el proceso de fabricación, para darlecolor. Este vidrio se utiliza fundamentalmente como protector solar. Es necesario el templado paraevitar roturas por choque térmico.
Vidrio templado-luminado
Primero se templa el vidrio para poder manufacturarlo y después laminarlo. Lo que se pretende esconseguir reunir las cualidades de los dos sistemas de tratamiento para que sea mas seguro. Coneste sistema se gana en resistencia mecánica, pudiendo soportar un coque térmico de 200º C.
Vidrios serigrafiados
Estos vidrios se consiguen poniendo esmaltes vitrificables, en una de sus caras, por el sistema deimpresión serigráfica. Después se someten al proceso de templado. Este esmalte forma masa conel vidrio y adquiere las mismas propiedades que el vidrio templado normal, excepto la resistenciaal choque mecánico.
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Vidrios con cámaras
Están formados por dos o más lunas separadas entre sí por una cámara de aire o algún otro tipode gas deshidratado.La separación de lunas es proporcionada por un perfil dealuminio en cuyo interior se introduce el deshidratante.El conjunto permanece estanco gracias a una doble barreracontra la humedad.El segundo sellante asegura la adherencia entre las dos lunas yla integridad del sistema.Se caracteriza por ser un buen aislante térmico, ya que tiene unbajo coeficiente de transmisión y disminuye mucho las pérdidasde calor con respecto los vidrios monolíticos. La superficie interior del acristalamiento permanece a unatemperatura próxima a la de la habitación, aumentando lasensación de confort, junto a la ventana y disminuyendo el riesgode condensaciones en invierno.
Doble acristalamiento TPS
Es un vidrio que mejora las prestaciones del dobleacristalamiento convencional. Reemplaza el perfil de aluminiopor un material termoplástico (TPS), mejorando el aislamientoacústico y el material es reciclable.
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2.1.3.2. Paneles
Los paneles opacos, dependiendo del diseño del edificio, pueden llegar a formar una parteimportante de la fachada ligera. Los paneles más utilizados están compuestos de las siguientescapas:
1. Cara exterior del panel. De ella depende el aspecto exterior del panel y la resistencia a los agentes atmosféricos. Losmateriales que suelen utilizarse son:
Metales:· Chapa de acero vitrificada, inoxidable o corten.· Chapa de cobre.· Chapa de aluminio (esmaltada al fuego, color natural, coloreada...).
Placas de fibrocemento vitrificado. Placas de vidrio.
2. Cara interior del panel. Los materiales que suelen utilizarse son:
Chapa de aluminio. Chapa de aluminio plastificada. Madera. Chapa de fibrocemento.
3. Parte central del panel (aislamiento).A partir de las dos caras del panel se establece un sándwich que se rellena interiormente con unproducto aislante térmico. Los materiales habitualmente utilizados son:
Aislantes vegetales:· Corcho aglomerado.· Fibras de lino.
Aislantes minerales:· Lana de vidrio.· Espuma de vidrio.· Poliestireno expandido.· Cloruro de polivinilo expandido.· Poliuretano expandido.
2.1.3.2.1. Tipos de paneles
1- Paneles ventilados
Constan de una lámina de aire que comunica con la atmósfera por sus partes superior e inferior.Su misión es refrigerar el panel, ya que continuamente está expuesto a la acción solar, y evitarque se formen condensaciones a partir de la humedad que pudiera penetrar de la pared interior.
2- Paneles respirables
No constan de lámina de aire ventilada. Para evitar que se originen condensaciones en la paredexterior, la humedad que se filtra a través del panel debe poderse eliminar fácilmente a través deesa pared.Se necesita una barrera corta vapor para reducir la permeabilidad interior al valor deseable.
3- Paneles estancos
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Todas las paredes exteriores tienen una permeabilidad mala, de tal forma que el vapor de aguacasi no atraviesa el panel.En el caso de que los paramentos exteriores e interiores sean metálicos debe evitarse que seunan en los laterales formando un puente térmico, con lo que el coeficiente de aislamiento térmicodel conjunto se reduciría notablemente. Este inconveniente se evita con una junta aislante.
2.1.3.2.2. Tipologías
1- Encolados
La placa exterior e interior se pegan al aislante para obtener un panel rígido. La existencia debarreras de vapor vendrá condicionada por la naturaleza del aislante (permeabilidad) y de lasplacas exterior e interior.
2- Ensamblados mecánicamente
Cuando se desea realizar un panel ventilado, el panel exterior no puede pegarse, entonces serecurre a la unión de las placas mediante otros sistemas de fijación, como por ejemplo mediantetornillos o pernos, pudiéndose el aislante pegar o atornillar a la placa interior.
3- Fijados separadamente o trasdosados
La placa exterior, la interior y el aislante, se fijan por separado e independientemente a laestructura auxiliar. La perfilería de la estructura auxiliar debe estar preparada para esta situación.
2.1.4. Elementos de Fijación
2.1.4.1. Anclajes
Sirven para la unión y fijación de cada montante vertical al forjado. Los anclajes han de solventarlos aspectos técnicos inherentes a las deformaciones, cargas dinámicas y planeidad de lospaneles y, en consecuencia, los aspectos metodológicos, como el montaje y el desmontaje.
Para absorber las desigualdades de la obra y conseguir una fachada bien aplomada debe estardiseñado para regulaciones de +/- 3cm como mínimo en los tres ejes (vertical, horizontal yperpendicular a la fachada).
Estos anclajes deben cumplir los siguientes requisitos: Resistencia: Los anclajes se disponen a intervalos, soportando cada uno de ellos
esfuerzos concentrados relativos a las superficies de muro correspondiente. Sedimensionan para trabajar en voladizo (ménsula). Son realizados a partir de perfileslaminados y se utilizan los formados con chapas gruesas o piezas coladas o forjadas. Losanclajes pueden estar directamente soldados cuando la estructura sea de acero.
Posibilidad de reglaje: El anclaje consta de elementos de regulación, resultando estoselementos indispensables para permitir las tolerancias dimensionales entre la estructuradel edificio y la fachada de muro cortina. Su reglaje debe poder realizarse en tresdimensiones del espacio.
Facilidad de montaje: Se localizara los anclajes en posiciones fácilmente accesibles,siendo mecánica la forma que reciben los elementos del muro cortina (por enganches o
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tornillos).
Protección de la superficie exterior: Las piezas de anclaje deben estar protegidas contra lacorrosión con una pintura antioxidante, además de controlar la existencia decondensaciones.
Tipos de anclajes:
- Anclajes fijos
Consisten en inmovilizar totalmente elelemento portante de la fachada a laestructura del edificio en las tresdimensiones necesarias.
ANCLAJE FIJO REGULABLE
Anclajes deslizantes
Estos anclajes sirven para absorber las dilataciones ocontracciones, que pueden crearse en los montantes de lasfachadas panel, junto con los movimientos relativos de losforjados al entrar en carga o por su asiento definitivo.
A) Angular de hierro laminado.B) Casquillo.C) Tornillo de fijación.D) Tornillo de fijación.E) Placa de refuerzo colocada en el interior del perfil dealuminio.
ANCLAJE DESLIZANTE
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Uniones
Pueden ser:
Fijas: Utilizadas para anclar los travesaños a losmontantes y normalmente son perfiles en forma de Umoldeados en aleación de aluminio.
UNION FIJA DE TRAVESANO A MONTANT
Deslizantes: Tienen su aplicación en las juntas dedilatación y suelen ser perfiles tubulares de aluminio.
UNION DESLIZANTE DE MONTANTE A MONTANTE
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2.1.5. Elementos de estanqueidad y de remate.
2.1.5.1. Juntas
Sirven para unir los diferentes elementos que constituyen un muro cortina. Estas juntas deben entenderse como juntas de dilatación.
Los problemas que debe resolver las juntas son: Los que se refieren al propio panel: planeidad, dimensiones máximas, aislamiento térmico
y acústico, permeabilidad al agua, resistencia a agentes ambientales, etc. Los que se refieren al sistema de anclaje: facilidad de alineación, aplomado y nivelación,
posibilidad de montaje desde el interior, anclaje posterior de nuevas piezas, etc. Los que se refieren propiamente a las juntas: geometría, sellado, estanqueidad,
mantenimiento, movilidad, aislamiento térmico y acústico, etc. Los que se refieren al sistema de montaje, mantenimiento y reparación que tiene que ver
con lo poco pesado que puedan ser los paneles, con el diseño de la junta y con el sistema de fijación.
La necesidad o no de un trasdosado del cerramiento que sirva como acabado o de anclaje del propio cierre.
2.1.5.2. Elementos sellantes.
Las juntas que aparecen en estas fachadas necesitan de un elemento que les adquiera tanto estanqueidad al agua como al aire.Esta estanqueidad se logra colocando en la junta elementos sellantes que trabajan por simple compresión o por adherencia.Los sellantes, por tanto, se utilizan para formar juntas de estanqueidad entre dos elementos, ya sean del mismo o distinto material.
1. Tipología de materiales sellantes
1.1 Sellantes que trabajan por compresión:
Consisten en perfiles elásticos, diseñados de tal forma que al ser comprimidos entre cristales y paneles de cierre y perfiles de la fachada o ventana, se ajustan tanto a unos como a otros, trabajando constantemente a compresión.Los materiales recomendables a utilizar para este tipo de juntas es el neopreno, el etileno-propínelo y la silicona extruida.
1.2 Sellantes que trabajan por adherencia:
El elemento sellador se vierte en forma fluida sobre la junta a sellar y posteriormente se calienta en un caucho que ha copiado exactamente la forma de la junta que le ha servido de molde, quedando al mismo tiempo firmemente adherido a los materiales que se trata de sellar.Estas juntas moldeadas trabajan lo mismo a compresión que a tracción.Este material debe de:1- Trabajar alternativamente a tracción y a compresión resistiendo deformaciones durante muchosaños.2- Resistir el envejecimiento del edificio y los rayos solares durante muchos años.3- Poseer adherencia suficiente sobre todos los elementos de la construcción que puedan servir de soporte.
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Estas juntas pueden ser:
JUNTA FRONTAL JUNTA DE RECUBRIMIENTO
L: Ancho de la junta.PI: Profundidad de la junta.S: Superficie de adherencia.F: Lados de la junta.
2. Masillas de estanqueidad
Es una masa plástica durante su tiempo de manejo y está destinada a asegurar la estanqueidad de la junta. Una masilla puede ser plástica, elástica o una combinación de ambas.
Consiste en un caucho de silicona que ya viene preparado para extruirlo directamente sobre la junta con un aplicador, quedando la silicona seca al tacto al cabo de 15 o 20 minutos. Es recomendable, antes del sellado, dejar las superficies limpias y secas, eliminando los residuos de hormigón, polvo, etc. Deberá utilizarse un disolvente volátil como limpiador para que no deje residuos aceitosos.
Clases de masillas: Ácidas: Son las más utilizadas. Neutras: Mejores que las ácidas. Especiales: No atacan a las superficies pintadas.
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2.1.5.3. Elementos de remate
Elementos conformados normalmente de chapa de aluminio o acero galvanizado (capas de hierro y zinc), que sirve para dar el acabado entre el muro y la obra.
1. Exteriores :
Remate de coronación:Acabado superior del muro. Suele realizarse con chapa de aluminio de 2mm mínimo para poder ser a anodizada con el mismo color del resto del muro.
Remate lateral:Destinado a unir dos fachadas en ángulo o recibir el edificio de al lado en caso de medianeras.
Remate inferior:
Utilizable en los cuerpos volados de la fachada.
Remate arranque inferior :Se utiliza en el arranque de la fachada desde el nivel del suelo.
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2. Interiores.
Remate de forjado:Se encarga de cerrar el hueco que se crea entre el forjado y la fachada, Este remate contra de:
· Parapastas: angular de acero galvanizado que se coloca sobre el forjado bruto y sirve para elremate y límite del suelo acabado.
· Chapas superiores e inferiores: molduras de acabado que cierran el hueco existente entre elmuro cortina y la obra.
· Cortafuegos: panel formado por doble chapa de acero galvanizado y aislante intermedio. Sueleaojarse entre forjado y el muro cortina. No puede utilizarse el aluminio por su mal comportamientofrente al fuego.
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2.2. COMPORTAMIENTO ESTRUCTURAL
El vidrio no puede soportar que la presión del viento ocasione deformaciones por flexión,perdiendo parte de sus prestaciones o pérdida de estanqueidad de sus juntas, incluso con larotura del vidrio mismo. El vidrio puede ser apoyado o suspendido pero igualmente tiene quehaber un contrarresto a flexión.
No obstante, este problema se puede minimizar apoyando el panel del vidrio en cuatro lados,trabajando como una placa. El bastidor se apoyara sobre los forjados.
En cuanto al cerramiento, puede ser pasado por delante de la estructura, sin quedar interrumpidopor los forjados. Esta solución tiene muchas ventajas, entre las cuales decantamos que es maslimpio, ya que los bastidores y la retícula pueden ser continuos en este caso, con pequeñasadaptaciones de diseño del vinculo a la estructura.
Un bastidor es formado con montantes y travesaños. Los travesaños resisten el peso del vidrio yjunto con los montantes resisten las cargas horizontales.
Los sistemas de cerramiento de fachadas incorporan accesorios acoplados a los montantes, enlas uniones de los travesaños a los montantes y en los apoyos entre paneles y vidrios a la retículamediante calzos y juntas elásticas de estanqueidad que completan el conjunto.
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2.2.2. AISLAMIENTO ACUSTICO
Contribuye de manera importante a garantizar el confort en una edificación.Hay dos clases de ruidos a los que están sometidos los usuarios de un edificio:
- Ruido de transmisión externa - Ruido de transmisión interna
La transmisión del ruido se puede efectuar de varias maneras, por vía directas o a travésde los paramentos, por transmisiones laterales, por vía estructural o por impacto.Para atenuarlo se puede actuar de dos maneras distintas:- Por aislamiento: se actúa directamente sobre la energía transmitida (ruido), es decir seimpide la propagación de la misma.- Por absorción: no se actúa directamente sobre la energía ni se modifica el aislamiento,sino que se acondiciona colocando materiales absorbentes que consiguen bajar el nivelde ruido en el local emisor.
Para los acristalamientos, el aislamiento a ruido aéreo se puede asegurar mediantediferentes soluciones:
Acristalamiento acústico y de seguridad.Vidrio doble de atenuación acústica y bajo coeficiente de transmisión térmica.Vidrio laminado con resina aislante.Los vidrios dobles incrementan el aislamiento, combinando vidrios de diferente espesor, ovidrios especiales laminados que contengan resinas amortiguantes.
Composición (mm) Espesor (mm)Índice de aislamientoacústico (db)
6--12--4 22 33
6--16--4 26 36
10--15--6 31 38
En la tabla siguiente se muestran los niveles de aislamiento al ruido aéreo entre doslocales, exigidos por el CTE.
Aislamiento entre: Niveles de aislamiento
Recinto habitable – recinto de actividad > 60 dB A
Recinto habitable – recinto con instalaciones > 55 dB A
Recinto habitable – recinto común > 50 dB A
Recinto habitable – otro recinto, distinta unidad deuso
> 50 dB A
Recintos habitables, misma unidad de uso > 30 dB A
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En todo caso, con los vidrios dimensionados para resistir las cargas de viento ylos sellados estancos de juntas se alcanzan valores medios de 30dB aceptables en la mayoría de los casos.Mejores prestaciones acústicas requieren vidrios especiales, reconsiderar contribución de los elementos opacos, un minucioso análisis de las juntas, etc.En el diseño de cerramientos ligeros el problema de diseño acústico dominante suele serel aislamiento con el exterior, ya que su poco peso y la abundancia de juntas dificultanlograr los niveles de aislamiento habituales con cerramientos tradicionales.En todo caso, con los vidrios dimensionados para resistir las cargas de viento y lossellados estancos de juntas se alcanzan valores medios de 30dBa aceptables en lamayoría de los casos.Mejores prestaciones acústicas requieren vidrios especiales, reconsiderar la contribuciónde los elementos opacos, un minucioso análisis de las juntas.
Formas de conseguirlo si el cerramiento es un muro cortina:Aumentar la masa: espesores de vidrio mayores.Aumentar el nº de capas con distinta absorción acústica: cámara de aire, vidrioslaminares, vidrios de distinto espesor, etc.Reducir al máximo la permeabilidad al aire: juntas estancas, presión en las gomas,barrera de vapor continua.Instalar pantallas acústicas exteriores: doble piel, lamas horizontales, viseras.
2.2.3. AISLAMIENTO TERMICO
El aislamiento térmico es un factor determinante ya que está ligado intrínsecamente con elahorro energético. El muro cortina debe ser considerado como un elemento determinanteen el balance energético de un edificio completo. Lo es cualquier cerramiento y lo es másen nuestro caso por el carácter “activo” derivado de su transparencia.Las fachadas ligeras pueden tener numerosos puntos deficientemente aislados, llamadospuentes térmicos, es decir, zonas que permiten el flujo de energía calorífica entre elinterior y exterior de la estructura, provocando la fuga o ganancia de calor ycondensaciones. Se puede solucionar colocando perfiles compuestos o inyecciones deaislante.
El muro cortinasuele requerir unalto aislamiento porconducción, hoyprácticamenteresuelto con losdiferentes tipos ycomposiciones devidrios reflectantes,
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USO DE VIDRIOS REFLECTANTES Y ABSORBENTES QUE REDUCEN LARADIACION SOLAR A COSTA DE PERDER LUMINOSIDAD.Banco Atlantico en Barcelona (mitjans y balcells, 1968)
cámaras de aire, tratamientos con capas de baja emisividad, láminas.
2.2.4. PROTECCIÓN CONTRA EL AGUA
El agua cobra especial relevancia en los muros cortina, debido a que se trata de uncerramiento de reducido espesor y a que es de carácter discontinuo debido a su cantidadde uniones en los que además se reúnen diferentes materiales.Puntos críticos para la estanqueidad de un muro cortina:· Encuentro entre travesaño y Montante: Colocación de pieza de goma o sellado en elencuentro (para mantener la barrera estanca)·Creación de una cámara intermedia, vertical y horizontal, para la recogida y evacuacióndel agua infiltrada.· Ventilación de la cámara intermedia al exterior (ecualización de presiones)· Disposición de un punto de salida de agua cada módulo o cada dos plantas.En las fachadas ligeras, la humedad puede producirse por dos vías distintas:- Humedad procedente de la penetración del agua de lluvia o nieve.- Humedad que se produce en el edificio por condensación, al enfriarse el aire por debajode su punto de rocío.Para el caso de la unión del muro cortina con los elementos practicables, elsistema que puede resultar más eficaz es el de la junta central, que permite la entrada deagua hasta la primera cámara para su posterior drenaje a través de unos orificios. Loselementos practicables deberán disponer de vierteaguas con la suficiente inclinación paraque alejen el agua de las superficies, debiendo sobresalir de ellas e incluir, además,goterones que faciliten esta expulsión.Pequeño resumen: el agua únicamente atraviesa un cerramiento cuando se dan tresfactores simultáneamente: presencia de agua, existencia de una discontinuidad oapertura, y acción de una fuerza que empuja al agua a entrar. Esta fuerza suele ser elviento, la diferencia de presiones, la gravedad, la capilaridad o la tensión superficial.Si conseguimos anular uno de estos tres factores el agua no entrara.Por tanto, uno de los criterios a seguir a la hora de diseñar un muro cortina será colocarlas juntas de cara al exterior, barrera estanca interior, recogida y evacuación del agua queacceda a al cámara intermedia.
2.2.5. PROTECCION CONTRA EL FUEGO
La protección contra el fuego tiene una importancia cada vez más relevante y es frecuentela invalidación de diseños que no cumplan con la normativa, cada vez más restrictiva. Unprimer problemas es la necesidad de sectorizar cualquier edificio (tanto en vertical comoen horizontal), con tal de evitar la propagación en caso de fuego, ya aquí la fachada juegaun papel importante, pues el fuego se propaga por dónde encuentra aire fresco para sucombustión. Casi todos lo materiales de un muro cortina funde a temperaturasrelativamente bajas (aluminio a 800ºC, vidrio a 150ºC se desmorona). El problema seresuelve con materiales adecuados como placas de fibrosilicatos, aislantes térmicos,chapas y perfiles de acero, etc. Siempre fijados al forjado y no a la retícula de aluminio.El sellado entre el forjado y el muro cortina es un punto crítico, para ello emplearemosmateriales tales como lana de roca y paneles anti fuegos específicos.Las reglas siguientes, en caso de principio de incendio en los locales de lo queconstituyan una de las paredes o cerramientos, son básicas:· Los materiales que formen el muro cortina o los gases combustibles que estos puedandesprender, no deben favorecer, ni directa ni indirectamente, ni el desarrollo ni lapropagación del fuego.
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· La fachada ligera no debe producir gases tóxicos, o simplemente nocivos, en cantidadpeligrosa.· La elevación de temperatura o la combustión de la fachada no deben provocarproyecciones peligrosas de materiales, en especial hacia el exterior.· Los muros cortina no deben constituir un riesgo grave de transmisión del fuego al pisosuperior.
2.2.6. LUZ Y VISIÓN
La principal razón de ser de un muro cortina es la de aumentar al máximo la iluminaciónnatural y la contemplación del paisaje. El primer problema es que este tipo de cerramientoes también transparente a las radiaciones térmicas. Las condiciones de bienestar han decumplirse siempre: luz y visión tienen que ser reguladas. Los brillos, contrastes,deslumbramiento o iluminación excesiva comporta problemas de cara al usuario. Sonmúltiples las soluciones tales como: tratamientos superficiales del vidrio, reflectores yfiltros opacos o traslucidos tanto en el interior como en el exterior, que permitan unailuminación difusa y modulada. Existen también otro tipo de soluciones:
– Protecciones interiores: cortinas, persianas, cortinas reflejantes, etc. pero tienen unaeficacia térmica limitada.- Vidrios especiales: tal y como se explica posteriormente, hay vidrios especiales,absorbentes, reflectantes, de control solar, etc. todos ellos diseñados para limitar buenaparte de la energía radiante solar.
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2.3. CLASIFICACIÓN DE LOS MUROS CORTINA SEGÚN LA U.E.A.t.c.
Clasificación según la Union Européenne pour l´Agrément Technique dans laconstruction.Muros cortina en conjunto:
Muro continuo en toda la fachada
Fachada semi cortina.
Muro cortina encajado verticalmente
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Clasificación de acuerdo a su expresión plástica
Estructura vista
- Forjados: líneas horizontales. Con esta disposición, al acentuarse las líneashorizontales, el edificio da sensación de mayor longitud.Es la expresión típica de las fachadas panel.
- Soportes: líneas verticales dominantes. Al contrario del caso anterior, el edificio parecetener mayor altura, al acusarse las líneas verticales.
- Forjados y soportes: típica disposición de enrejado.
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Estructura oculta
Líneas dominantes horizontales.
Líneas dominantes verticales.
Ninguna línea dominante.
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2. No presenta elementos lineales.
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2.4. TIPOS CONSTRUCTIVOS DE MUROS CORTINA
La fachada ligera es una tecnología muy ligera que permite al proyectista personalizar suestilo arquitectónico y expresa su forma concreta de creatividad.Los principales aspectos que suelen adoptar las fachadas ligeras son:1-Trama reticular: predominan tanto las líneas horizontales como las verticales, gracias alos módulos muy marcados. Parrilla tradicional.
2-Trama horizontal: predominan los perfiles horizontales, aparentemente de mayorsección, combinada con unas juntas verticales poco marcadas. Mayor sensación dehorizontalidad.
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3-Trama vertical: misma finalidad que la trama horizontal, pero resaltan las líneasverticales, creando una mayor sensación de esbeltez.
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4-Silicona estructural: en este caso la estructura metálica auxiliar de la fachada ligerapermanece totalmente oculta detrás del vidrio puesto que las lunas no se hallan sujetasmecánicamente entre los perfiles sino pegadas encima de ellos mediante un adhesivoespecífico: la silicona estructural. De esta forma la fachada adquiere un mayor aspecto deinmaterialidad al predominar las reflexiones que proporciona el vidrio.
Este tipo de sistema tendrán las siguientes ventajas: Mayor aislamiento térmico porque, tanto el vidrio como los sellantes de silicona son
peores conductores del calor que los metales. Mayor insonorización, pues el soporte elástico de los acristalamientos produce un menor paso de los ruidos y vibraciones al interior del edificio. Mayor estanqueidad contra la lluvia, que supera a los acristalamientos convencionales. Ahorro económico, porque el montaje de estas fachadas es más rápido.
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5-Vidrio abotonado: el vidrio adquiere un comportamiento mecánico auto portantey por ello puede ser sujetado solamente de forma puntual (botones) sin necesidad de unrecercado total. La sujeción del vidrio a la estructura auxiliar, situada en un planoexcéntrico, se realiza mediante unas piezas metálicas articuladas en forma de araña. Laestanqueidad del plano de la fachada corresponde en este caso al vidrio y se consiguemediante el sellado a testa de las lunas de vidrio. Estas fachadas crean una sensaciónmáxima de transparencia y luminosidad gracias a este original sistema de sujeción delvidrio.
Vidrio enmarcado: este tipo de fachadas se caracterizan por formar retículas deacristalados independientes, enmarcadas por un expresivo perfil perimetral, creando asíun ritmo repetitivo de estructuras suspendidas.
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TEATRO NACIONAL DE CATALUÑA
Fachada muro cortina, con vidrio abotonado, sujetado a los travesaños.
Ejemplo de muro cortina vidrio abotonado
2.5. MATERIALES UTILIZADOS EN MUROS CORTINA.
2.5.2. Muros cortina de aluminio
En la actualidad, la gran mayoría de los muros cortina se realiza con perfiles dealuminio extrusionado. Esto es debido a las excelentes cualidades de este material:
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Resistencia a la intemperie, aspecto agradable, ligereza, ecología.Dichas características, unidas a su abundancia en la tierra, hacen del aluminio un
elemento perfecto para muros cortina y elementos constructivos.Tienen un peso que oscila entre los 40 y 50 kg/m2 y su espesor típico es de 10 a 15 cm.
El mineral aluminio fue llamado bauxita a partir de su descubrimiento en 1821.Para que su explotación sea rentable, es preciso que la bauxita contenga al menos un30% de alúmina (óxido de aluminio) y que el yacimiento sea fácilmente accesible.El aluminio no aparece en la naturaleza en forma de metal, sino de óxido (Al2O3). Labauxita, de textura terrosa y color rojizo, tiene más de un 40% en alúmina, está mezcladacon otros óxidos minerales tales como el sílice, óxido de hierro, titanio, etc.
El proceso para obtener el metal de la bauxita se divide en dos fases: 1. Extracción de la alúmina de la bauxita según el procedimiento de Bayer. 2. Electrólisis
Extracción de la alúmina.
Triturar la bauxita para obtener polvo fino, el cual se mezcla con sosa cáusticalíquida y se calienta la mezcla a baja presión. Posteriormente se procede a la calcinaciónde la alúmina obtenida por hidrólisis, decantación y a continuación se filtra el conjuntoresultante para detener las impurezas. La solidificación del metal se consigue medianteprecipitación, es decir, se conjuntan los cristales y se le quita la humedad a muy altatemperatura obteniendo un polvo blanco. Es la alúmina calcinada.
Electrólisis.
La electrólisis permite descomponer la alúmina en aluminio y oxígeno. La reacción tiene lugar en unas cubas especiales, que pueden alcanzar temperaturas muyelevadas (900-1000ºC). No obstante, la temperatura de fusión de la alúmina es de1800ºC, pero se consigue bajar mezclándola con fluoruro de sodio (criolita), que actúa defundente. La corriente eléctrica pasa a través de la mezcla, descomponiéndola en oxígenoy aluminio. El metal fundido se deposita en el polo negativo (cátodo) del fondo de la cuba, mientrasque el oxígeno se acumula en los electrodos de carbono (ánodo). Así, mediante laelectrólisis logramos separar el oxígeno y obtenemos aluminio metal puro, que tiene ungrado de pureza entre el 93,3% y 99,8%. Del aluminio puro y la unión con otros metalesse obtienen las aleaciones, que pueden tener diversidad de características, le aumentansus cualidades y propiedades como la resistencia a la corrosión y las característicasmecánicas.
Una vez realizado estos procesos, podremos obtener el material adecuado para laconstrucción, con altas propiedades y por tanto, prestaciones:
Buen conductor de la electricidad.
Aluminio puro → no buenas propiedades mecánicas, pero sus aleaciones alcanzan límitesmuy altos, incluso superiores a la de algunos aceros empleados en la construcción.
Resistente a agentes atmosféricos: el aluminio puro y la mayoría de sus aleaciones no secorroe puesto que se auto protege con por medio de una lámina de alúmina.
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Buena plasticidad y deformabilidad: puede ser sometido por tanto a transformaciones yelaborarse en diferentes tipos de fundición: extrusión, laminados, etc.
Buena conductividad térmica.
Excelente aspectos exterior y, por tanto, se presta a tratamientos superficiales con lo quese pueden obtener interesantes efectos decorativos, muy apreciados en la arquitectura.
Extrusión del aluminio
El proceso industrial para la fabricación de perfiles extrusionados de aluminio condestino al sector de la carpintería metálica y las fachadas ligeras consta, a grandesrasgos, de dos fases: la fundición y la extrusión.
FundiciónCon este proceso fabricamos el material base. La obtención de la aleación de
aluminio se efectúa en la fundición por fusión de lingotes de aluminio puro, aleaciones deAl-Mg-Si y chatarra de aluminio procedente de los residuos de las plantas de extrusión. Las aleaciones normalmente usadas son de la familia Al - Mg - Si, siendo la más corrientela que se identifica con la siguiente composición química, según la norma UNE-38.337:
Si Silicio entre 0,2 y 0,6 %Mg Magnesio entre 0,45 y 0,9 %Mn Manganes
omáximo
0,1 %
Cu Cobre máximo
0,1 %
Fe Hierro máximo
0,35 %
Al Aluminio el resto
La comprobación de la composición química de la aleación se efectúa mediante unanálisis espectográfico y una vez confirmada, se solidifica el material en forma de barrascilíndricas de diámetro y longitud variable, en función de la prensa de extrusión a utilizar ydel perfil a extrusionar, denominadas TOCHOS.
Para la obtención del material base, TOCHO, en una fundición se sigue el proceso siguiente:
- Fusión de la materia prima - Homogeneizado de la aleación - Colada o solidificación del material - Estabilización de las barras - Corte a medida de las barras
Extrusión
Proceso a través del cual obtenemos el perfil de aluminio.A la máquina a extrusionar se la denomina prensa. La matriz es la base del proceso
y consiste en un disco de acero templado en que se ha practicado un orificio quereproduce la forma del perfil a extrusiónar.
El TOCHO (barra de aluminio) se calienta en unos hornos de precalentamiento
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hasta una temperatura aproximada de 500º C. Una vez estabilizada la temperatura entoda la barra, se extrae del horno y se coloca en la máquina de extruir (PRENSA) dondese presiona mediante un pistón contra la matriz.
Por efecto de la presión y con el estado semiplástico del tocho de aluminio, elmaterial fluye a través de la matriz adoptando la figura de la misma y dando origen alperfil, que una vez enfriado, se endereza estirándolo por medios mecánicos. Finalmente se corta a la longitud solicitada para posteriormente efectuar el tratamientotérmico al objeto de que los perfiles extruídos adquieran la dureza solicitada.
En resumen, el proceso de extrusión consta de las siguientes etapas:
· Calentamiento del tocho.· Corte en caliente de tocho.· Colocación de la matriz en la prensa extrusión propiamente dicha.· Extrusión propiamente dicha por presión del pistón sobre el tocho.· Enfriamiento del perfil a la salida de la prensa.· Corte del material.· Estirado y enderezado del perfil.· Control de calidad dimensional y control de calidad del estadosuperficial.· Corte a medida de los perfiles.· Colocación en contenedores para entrar en el horno de tratamiento térmico.
Corrosión
Para el caso del aluminio utilizado en la construcción, debe tenerse en cuenta dos tiposde corrosión que afecta gravemente el material, no sólo con consecuencias estéticas sinoestructurales.
Corrosión filiforme: es una corrosión que avanza desde el interior del perfil hacia elexterior. Tiene aspecto de filamentos y se debe a una mala preparación de la superficiedel acromatizado, antes del lacado.
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Corrosión por pal galvánico: la corrosión galvánica se produce cuando dos metales seponen en contacto y ambos poseen potenciales eléctricos diferentes, lo que favorece laaparición de un metal como ánodo y otro como cátodo. A mayor diferencia de potencia, elmaterial más activo será el ánodo. En los muros cortina, el par galvánico debe tenersemuy en cuenta tanto en los anclajes como en las mechas, puesto que generalmente lasdos son de acero galvanizado, mientras que el resto de uniones o tornillerías son de aceroinoxidable. El par galvánico puede evitarse colocando separadores de materiales inertes(plástico) entre el aluminio y los otros metales, generalmente el acero de los anclajes ymechas.
Contacto del aluminio con otros materiales
El aluminio reacciona con los metales comunes como con los metales de la construcción,pudiendo provocar patologías graves.
ACERO: el acero no protegido se oxida y los restos manchan el aluminio. En atmósferascorrosivas, zonas marinas y ambientes industriales, el aluminio en presencia de uncatalizados hace que los puntos de contacto con el acero resultes muy dañados. Tanto laspiezas de acero como los tornillos empleados, tienen que tratarse con procedimientos degalvanizado o cincado.
ACERO INOXIDABLE: el contacto entre el aluminio y los aceros inoxidables esdesaconsejable. Por otra parte, los tornillos de acero inoxidable son recomendables paraunir entre si elementos de aluminio, ya que la corrosión que se puede crear al estar juntosestos tres materiales no es muy importante.
COBRE: el contacto del cobre y sus aleaciones con el aluminio ataca directamente aéstos.
YESO O CEMENTO: el yeso y el cemento, en caso de humedad, atacan al aluminiosuperficialmente, dejando manchas incluso después de su limpieza. El aluminioanodizado sufre el mismo ataque. Estas manchas no tienen influencia en la resistencia delperfil, pero son anti estéticas y pueden iniciar la corrosión.
MADERA: el roble y el castaño sufren una reacción ácida en presencia de humedad; porlo que es necesario barnizarlos con pintura o laca antes de ponerlos en contacto con elaluminio. Las maderas secas no tienen ninguna acción sobre el aluminio. Hay maderasque afectan a los tornillos que fijan el aluminio, por lo que es necesario que se utilicentornillos de latón.
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2.5.3. Muros cortina de acero inoxidable
Al elegir acero inoxidable elegimos suscaracterísticas de resistencia a la corrosión ya determinados a gentes agresivos. Hayuna gran variedad de aceros inoxidables quese adaptan a las características de loselementos con los que estarán en contacto. Existen tres familias de aceros inoxidables,cuyos usos son de diferente índole en la construcción ya que se pueden utilizar desdeen las zonas marinas hasta en la decoracióninterior de un hogar, dependiendo de lafamilia. El uso de este material está centradoen los muros cortina, tanto en montantes ytravesaños como en marcos y coberturas. Enalgunos casos el cromo se sustituye porsilicio, aunque en ciertos casos el silicioreacciona con cítricos. La maquinaria con la que trabaja suele seruna plegadora o una conformadora derodillos que genera los perfiles que se deseeobtener. El acabado que se suele demandar,tiende a ser de un micro esmerilado oesmerilado fino, este acabado es muyvistoso, y a su vez fácil de corregir, pero frágil. Por ello el pulir o limpiar estos perfilessuele desviar las formas planas.
Colocación en obra Durante el proceso de construcción del edificio habrá que cuidar el aspecto superficialdel acero ya que su exposición dentro de la zona de trabajo hará mucho más posible quehayan golpes por los elementos que lo rodean. Hay varios modos de limpieza u algún que otro modo de protección, por ello esrecomendable no descubrir o no traer el material hasta el momento necesario.
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2.5.4. Muros cortina de PVC La escasa conductividad del material de queestán hechos los hace equiparables a losperfiles con rotura de puente térmico. Sudurabilidad es un problema, ya que es unmaterial celular, por ello sufre un proceso deenvejecimiento y degradación. Para su colocación se precisa de tubosinteriores que dan a la estructura una rigidez yestabilidad mejores que las que dispone el PVCpor su propia cuenta, estos marcos se unenentre ellos por soldadura del material del queestán hechos los tubos interiores.
2.5.5. Muros cortina de Madera.
Este tipo de material no es muy práctico y se ha utilizado muy poco ya que elmantenimiento que requiere es mucho mayor que cualquier otro. Los muros construidoscon este material sufren deformaciones por torsión, grietas y ataques de insectos ysiempre hay que tener en cuenta sus problemas con la humedad. Las testas han de estarprotegidas por elementos metálicos que sean capaces de succionar la humedad, otroinconveniente es su gran peso. La utilización de estos perfiles suele verse en los edificios alemanes y suecos. En Españahay pocos ejemplos a mostrar, uno de ellos se ve en las paredes de un edificio delParque de Investigación Biomédica de Barcelona C/ Doctor Aiguader 88.
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2.6. Mantenimiento de muros cortina
El muro cortina es un elemento verdaderamente complejo, no por su forma, sinopor el mantenimiento que requiere, por ello es necesario un nivel de reposición y deconservación, limpieza entre otros, más elevado que cualquiera de estos. Por lo queaproximadamente cada 50 años es necesario un cambio o arreglo. Además de uncontinuo mantenimiento.
Mantenimiento
Por el usuario
Hay una serie de directrices que han de seguir los usuarios de estos elementos,como el cambio de pintura anual y la limpieza periódica de las fachadas de cristal.Limpieza de elementos decorativos entre otros.
Por el personal cualificado
Estos deben tener en cuenta otros valores. Como tener en cuenta la verificación dela estanqueidad de la estructura, deterioro de la zona, algún tipo de rotura.
La limpieza se llevará a cabo por personal cualificado en el caso de que losmateriales de los que están compuestos los muros cortina. Dependiendo de que tipo demuro cortina sean tendrán un tratamiento de limpieza u otro, entre los más habituales nosencontramos con los del tipo acristalamiento fijo, en dicho caso haremos uso de agua yjabón. En casos más complejos como el de paneles de aluminio, se llega a utilizartricloroetileno para su limpieza.
En cualquier caso se evitará la aplicación de elementos ácidos o alcalinos a cualquiera delas zonas donde pueda ocurrir algún tipo de corrosión.
En el caso de que haya algún tipo de cambio en los elementos que conforman un murocortina, se debe cambiar con un elemento del mismo tipo ya que un cambio parcial defachada provocaría una distorsión estética.
2.6.2. Limpieza de aluminio
Generalmente en este caso, el aluminio suele tener una garantía de calidad, seaanodizado o lacado, de aproximadamente 10 años de calidad, por ello la frecuencia de lalimpieza o mantenimiento dependerá de las condiciones a las que esté expuesta dichafachada.
Dependiendo del uso que tengan estos muros, podemos acabar en dos o tressituaciones, en el caso que tengamos el perfil muy a la vista ( en plantas bajas o primerosniveles de fachada), su periodo de limpieza se verá aumentado por el nivel visual queesperamos que tenga dicho elemento.
En el caso que tengamos un aluminio en plantas poco vistas, podría reducirse el nivel delimpieza a un periodo más bajo.
Si mantenemos el nivel de limpieza adecuado, no será necesario que se haga uso delimpiadores abrasivos que destruyan la composición del elemento. Es un error pensar que
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con una limpieza menos frecuente mantendremos más tiempo y sin desgaste el aluminio.Pues es muy posible que se tenga que hacer más limpieza con productos alcalinos oácidos que destruirán el aluminio.
Para reconocer el acabado de perfiles tratados podemos seguir las siguientes reglas:
- El aluminio anodizado siempre produce una sensación táctil fría y suave al desliza-miento.
- El aluminio lacado. tiene una superficie más blanda que el metal. La sensación tác-til es siempre cálida y el grado de adherencia al deslizamiento es mayor.
- El aluminio sin tratar puede reconocerse pinchando la superficie con la punta deuna aguja. Si el metal se marca fácilmente y el rasguño no es más ancho que lapunta de la aguja, es que el metal no ha sido tratado.
2.6.3. Limpieza de cristales.
También es importante la posibilidad de una fácil limpieza y reposición de los cristales delas fachadas ligeras.El problema de la limpieza se presenta en los muros cortina o en carpintería de grantamaño, ya que hay que tener en cuenta las zonas fijas y practicables para trabajar y queno haya peligro.En instalaciones del tipo cerramiento total del muro cortina se hace obligatoria unainstalación de elementos especiales. El tipo góndola de limpieza y reposición. Es uno delos más habituales. Ya que permite llegar a cualquier punto del muro. La limpieza delaluminio se hará cuando el cristal esté convenientemente limpio.
2.6.4. Limpieza de juntas
Las juntas son elementos que dado a su mayor desgaste, nos veremos obligados acambiarlos periódicamente, su duración oscila entre los seis y los diez años. Las bajastemperaturas deterioran más las juntas ya que hacen que estos elementos pierdan suflexibilidad.En exteriores se recomienda que no se coloquen juntas de PVC.
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2.7. Patologías en muros cortina
2.7.2. Patologías generales en fachadas.
Entre las patologías más comunes entre las fachadas nos encontramos con:Humedades, cuyo origen proviene de corrosiones, desprendimientos.Deformaciones estructurales, que suelen causarse a partir de grietas, fisuras ydesprendimientos.Fisuras y grietas, que son causadas por humedades erosiones físicas ydesprendimientos.Corrosiones que pueden provocar ensuciamiento.Los organismos, pueden dar origen a erosiones químicas.
1. MecánicasEngloba todo tipo de acciones que impliquen una actuación mecánica sobre la unidad, noprevista o superior a la calculada, superior a la que la unidad en concreto es capaz desoportar.
2. físicas.Recogen el conjunto de agentes atmosféricos que pueden actuar sobre el edificio y sobresu envolvente(fachadas y cubiertas).
3. QuímicasComprende todo tipo de productos químicos y sus reacciones, vengan del ambiente osean aportados por organismos vivos o por el propio uso.
4. De proyectoQue engloba el conjunto de errores cometidos, tanto en la toma de decisiones respecto almaterial a emplear, o a la técnica o sistemas constructivos, como en el diseño de losdistintos elementos y unidades constructivas.
De este modo podemos definir subtipos de causas indirectas del proyecto:
Errónea elección de material o falta de definiciónTécnica o sistema constructivo inadecuados, tanto por el tipo de material como porla función que debe cumplir el elemento en cuestión.Diseño defectuoso del elemento.Falta de estudio y diseño adecuados.
Estos defectos pueden darse, no sólo por el error en sí de diseño o de selección,sino, simplemente, por falta de definición suficiente, lo que se traduce en un pliego decondiciones técnicas defectuoso o incompleto, lo que, por desgracia, es muy corriente.
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5. De ejecuciónComprende todos aquellos factores inherentes a la obra construida que provienen deerrores en la ejecución de la misma o de cada una de sus unidades. partiendo de la baseque están salvados posibles errores de proyecto anteriormente mencionados.6. De material
Se refiere al defecto en la fabricación del mismo y por tanto al no-cumplimiento de unascaracterísticas fisicoquímicas que se le suponen.
7. De mantenimiento.Es el conjunto de causas indirectas inherentes al uso del edificio, bien porque este seaincorrecto y se le someta a una serie de acciones para las que no estaba diseñado. Estose debe a que no se aplica un mantenimiento periódico a las unidades constructivas queasí lo requieren.
2.7.3. Patologías específicas de muro cortina
Un problema frecuente en los muros cortina es el uso de tornillería y accesorios noadecuados. El aluminio es incompatible con la mayor parte de los metales, por tener unpotencial electronegativo mayor que ellos. Cuando hay puntos de contacto y se formanhumedades producen lo que se conoce por corrosión galvánica.
Corrosión Galvánica.
Cuando una unión de dos metales diferentes está mojada por un electrolito, laexperiencia ha demostrado que se produce corrosión sobre uno de los dos metales. Esteataque es más fuerte en la zona de contactos y siempre más importante que si los dosmetales hubieran estado colocados de forma separada en el electrolito. El potencial dedisolución del aluminio y de sus aleaciones en el agua es más electronegativo que el delas mayoría de los metales usuales a excepción del zinc y el cadmio, que tienen unpotencial un poco más electronegativo, pero muy próximo al del magnesio y el aluminio.De ahí resulta que el contacto de este último con la mayoría de los metales usualesconduce a una corrosión galvánica del aluminio y sus aleaciones, cuando la uniónheterogénea así constituida está sumergida en el agua. La velocidad de disolución delaluminio será tanto mayor cuanto más elevada sea la conductividad del agua.
En la práctica, en el caso de uniones del aluminio con otros metales será necesarioaislar los contactos para evitar la corrosión galvánica del aluminio. El contacto con acerocadmiado o zincado no crea problemas de corrosión del aluminio mientras elrevestimiento de zinc o cadmio no se consumen.
Los casos más típicos en que se puedan producir patologías son:
PREMARCO DE ACERO CON CARPINTERÍA DE ALUMINIO.
Se protegerá con un galvanizado en caliente del premarco de acero. La tornilleríatambién será de acero galvanizado en caliente, además de llevar una arandela denylon que evita la polaridad con el aluminio en caso de que resulte rasgada lapelícula galvánica.
CARPINTERÍA DE ALUMINIO Y PREMARCO DE ACERO PROTEGIDO CON
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MINIO DE PLOMO.
Las pinturas a base de plomo hacen de puente de conducción electromagnéticacuando están entre el aluminio y el acero. El aluminio actúa como pila y se producela corrosión, sobre todo del acero y en menor medida del aluminio.
El problema se resuelve empleando otros tipos de antioxidantes, como loscromatos de cinc o los sulfatos de cinc. La electronegatividad, muy similar a la delaluminio, elimina los problemas citados. .
Las causas más frecuentes de fallas en la colocación de muro cortina se centran enproblemas generados por la mano de obra, la falta de fiscalización y la urgenciacon que se realiza el proyecto. A continuación se presentan detallan alguno de loserrores que se presentan :
- Los insertos metálicos deben adecuarse durante la etapa de obra gruesadel proyecto, en bebiéndose en el hormigón, con lo cual debe haber una buenacoordinación entre la constructora y el contratista, si los insertos no llegasen atiempo, y no se embeben los insertos se debe corregir esta situación fijandomecánicamente mediante pernos químicos o de expansión el inserto, encareciendoel proyecto.
- Otro error derivado de la instalación de los insertos es cuando el cálculogeneral del edificio no contempla el espacio suficiente para su instalación (de losinsertos), por lo que no se pueden colocar, también se genera un grave problemacuando se insertan de manera incorrecta, montándolos excesivamente al interiordel hormigón, sin que el supervisor encargado de aprobar la faena se percate delerror.
- Si los anclajes quedan desnivelados impiden que los paneles se puedancolocar.
- Otro problema común es cuando el panel se encuentra ya instalado y seproduce un quiebre en el cristal, los motivos pueden ser muy variados.
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3. ESPECIFICACIONES SEGUN CTE
En los últimos años el sector de la edificación se ha convertido en uno de los principalessectores económicos de este país, siendo un importante precursor del crecimientoeconómico repercutiendo en gran medida en el conjunto de la sociedad.
En los últimos tiempos, el sector de la edificación se ha convertido en uno de losprincipales sectores económicos de este país, siendo un importante precursor delcrecimiento económico y repercutiendo en gran medida en el conjunto de la sociedad.Debido a esta importancia, era necesaria una regulación de la actividad edificatoria, quese hizo patente con la promulgación de la LOE.
Los requisitos básicos demandados a los edificios son cada vez más elevados, acordecon la creciente demanda de calidad de la sociedad española. El usuario no se conformacon el cumplimiento de los aspectos de seguridad en los edificios, sino que también buscaun elevado nivel de confort y bienestar. Esto sumado a la creciente preocupación por lostemas relacionados con el medio ambiente y la sostenibilidad, hacen que losrequerimientos que se exigen a los edificios sean mucho mayores que los existentes hacesólo unas décadas.En este ámbito, el CTE se configura como un nuevo marco normativo que pretendefacilitar la aplicación de la reglamentación técnica existente, para de esta maneraconseguir todas las mejoras en el campo edificatorio que se han expuesto anteriormente. Se trata de un código basado en prestaciones u objetivos, adoptando así el enfoque más moderno en materia de normativa de edificación. De este modo se consiguefomentar la innovación y el desarrollo tecnológico. El uso de una reglamentación basadaen prestaciones permite que el entorno normativo pueda actualizarse más fácilmente amedida que evoluciona la técnica; así se potencia el uso de nuevas técnicas y prácticasconstructivas, y se consigue aumentar la competitividad y eficiencia en el sector de laconstrucción.
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3.1. DB-HE. Ahorro de energía
El objetivo de este requisito básico es conseguir un uso racional de la energía, para lautilización de los edificios, reduciendo a límites sostenibles dicho consumo. De esta formala energía que proviene de fuentes renovables, puede ser incluida en la que el edificioconsume de forma responsable.
HE 1 Limitación de la demanda energética
Demanda energética.La demanda energética de los edificios se limita en función del clima en que se
ubican los edificios a construir, zonificación climática y de la carga interna en susespacios.También, establece valores límite para los parámetros característicos de la envolventetérmica. En el caso de las fachadas limita:- Transmitáncia térmica de muros de fachada y huecos: UM, UH.- Factor solar modificado de huecos: FH.
Condensaciones.Existen dos tipos de condensaciones que afectan tanto a los cerramientos como a
las particiones interiores que componen la envolvente térmica del edificio:- Condensaciones superficiales: se limitarán de forma que se evite la formación demohos en su superficie interior. Para ello, la humedad relativa media mensual en dichasuperficie será inferior al 80%.- Condensaciones intersticiales: serán tales que no produzcan una merma significativaen sus prestaciones térmicas o supongan un riesgo de degradación o pérdida de su vidaútil. Además, la máxima condensación acumulada en cada periodo anual no será superiora la cantidad de evaporación posible en el mismo periodo. - Permeabilidad al aire.La permeabilidad al aire de las carpinterías de los huecos, medida con una sobrepresiónde 100 Pa, tendrá unos valores inferiores a los siguientes:
a) Zonas A y B: p = 50 m3 /h m2b) Zonas C, D y E: p = 27 m3 /h m2
Clasificación de los espacios.Los espacios interiores de los edificios se clasifican en espacios habitables y
espacios no habitables.
Espacios habitables: se clasifican en función de la cantidad de calor disipada ensu interior, debido a la actividad realizada y al periodo de utilización de cada espacio, enlas siguientes categorías:
a) Espacios con baja carga interna: espacios en los que se disipa poco calor. Son los espa-cios destinados principalmente a residir en ellos, con carácter eventual o permanente.
b) Espacios con alta carga interna: espacios en los que se genera gran cantidad de calor porcausa de su ocupación, iluminación o equipos existentes.
Espacios no habitables: No destinados al uso de personas.
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Definición de la envolvente térmica del edificio y clasificación de suscomponentes.
La envolvente térmica del edificio está compuesta por todos los cerramientos quelimitan espacios habitables con el ambiente exterior ( aire o terreno u otro edificio) y portodas las particiones interiores que limitan los espacios habitables con los espacios nohabitables que a su vez estén en contacto con el ambiente exterior.
Los cerramientos y particiones interiores de los espacios habitables se clasificansegún su situación en varias categorías, nos centraremos cuando los cerramientos yparticiones interiores de los espacios se sitúen en las fachadas y en las medianeras:
- fachadas, comprenden los cerramientos exteriores en contacto con el aire cuyainclinación sea superior a 60º respecto a la horizontal. Se agrupan en 6 orientacionessegún los sectores angulares. La orientación de una fachada se caracteriza mediante elángulo α que es el formado por el norte geográfico y la normal exterior de la fachada,medido en sentido horario.- medianerías, comprenden aquellos cerramientos que lindan con otros edificios yaconstruidos o que se construyan a la vez y que conformen una división común. Si eledificio se construye con posterioridad el cerramiento se considerará, a efectos térmicos,una fachada.
Opción simplificada.
Cálculo de la limitación de la demanda energética de los edificios mediante lalimitación de los parámetros de transmitancia térmica U y del factor solar modificado F delos componentes de la envolvente térmica (cerramientos y particiones interiores).Esta opción limita la demanda energética de una manera indirecta. La comprobación serealiza mediante la comparación de los valores obtenidos en el cálculo con los valoreslímites permitidos.
Opción general.
Evaluación de la demanda energética de los edificios mediante la comparación deésta con la correspondiente a un edificio de referencia que define la propia acción. Lacomparación se realiza mediante el programa LIDER, la herramienta informáticadesarrollada por el CTE.
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Aplicabilidad.
- La única limitación para la utilización de la opción general es el uso en el edificio desoluciones constructivas innovadoras cuyos modelos no puedan ser introducidos en elprograma informático de cálculo.- Si se utilizasen soluciones constructivas no incluidas en el programa se justificarán en elproyecto las mejoras de ahorro de energía introducidas y se obtendrán mediante métodode simulación o cálculo al uso.
Procedimiento a seguir.
- Introducir el edificio (tal cual ha sido proyectado) en el programa informático para evaluarsu demanda energética.- Comparación de la demanda energética del edificio objeto de estudio con la demandaenergética de un edificio de referencia.
HE 3 Eficiencia energética de las instalaciones de iluminación.
Caracterización y cuantificación de las exigencias.
Con el fin de establecer los correspondientes valores de eficiencia energéticalímite, las instalaciones de iluminación se identificarán, según el uso de la zona, dentro deuno de los 2 grupos siguientes:
Grupo 1: Zonas de no representación o espacios en los que el criterio de diseño, laimagen o el estado anímico que se quiere transmitir al usuario con la iluminación, quedarelegado a un segundo plano frente a otros criterios como el nivel de iluminación, elconfort visual, la seguridad y la eficiencia energética
Grupo 2: Zonas de representación o espacios donde el criterio de diseño, imagen oel estado anímico que se quiere transmitir al usuario con la iluminación, sonpreponderantes frente a los criterios de eficiencia energética
Sistemas de control y regulación.
Las instalaciones de iluminación dispondrán, para cada zona, de un sistema deregulación y control con las siguientes condiciones:
a) toda zona dispondrá al menos de un sistema de encendido y apagado manual,cuando no disponga de otro sistema de control, no aceptándose los sistemas deencendido y apagado en cuadros eléctricos como único sistema de control. Las zonas deuso esporádico dispondrán de un control de encendido y apagado por sistema dedetección de presencia o sistema de temporización.
b) se instalarán sistemas de aprovechamiento de la luz natural, que regulen el nivelde iluminación en función del aporte de luz natural, en la primera línea paralela deluminarias situadas a una distancia inferior a 3 metros de la ventana, y en todas lassituadas bajo un lucernario, en los siguientes casos;
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i) en las zonas de los grupos 1 y 2 que cuenten con cerramientos acristalados alexterior, cuando éstas cumplan simultáneamente las siguientes condiciones:
3.2. DB-SI. Seguridad en caso de incendio.
El Documento Básico Seguridad en caso de incendio afecta directamente al diseño de lafachada en los ámbitos de aplicación y en el grado de protección de las mismas, con el finde limitar la propagación exterior del incendio a lo alto y largo de la fachada.
Sección SI 1 Propagación interior.
Compartimentación en sectores de incendio. Los edificios se compartimentan en sectores de incendio, siendo la superficie máximaconstruida por sector de 2.500 m2.
Sección SI 2 Propagación exterior.
Medianerías y fachadas.
Las medianeras o muros colindantes con otro edificio deben ser al menos EI 120.Con el fin de limitar el riesgo de propagación exterior horizontal del incendio a través delas fachadas, los puntos de ambas fachadas que no sean al menos EI 60 deben estarseparados la distancia d que se indica a continuación, como mínimo, en función delángulo α formado por los planos exteriores de dichas fachadas. Para valores intermediosdel ángulo α, la distancia d puede obtenerse por interpolación lineal.Con el fin de limitar el riesgo de propagación vertical del incendio por fachada entre dossectores de incendio o entre una zona de riesgo especial alto y otras zonas más altas deledificio, dicha fachada debe ser al menos EI 60 en una franja de 1 m de altura, comomínimo, medida sobre el plano de la fachada. En caso de existir elementos salientesaptos para impedir el paso de las llamas, la altura de dicha franja podrá reducirse en ladimensión del citado saliente.
La clase de reacción al fuego de los materiales que ocupen más del 10% de lasuperficie del acabado exterior de las fachadas o de las superficies interiores de lascámaras ventiladas que dichas fachadas puedan tener, será B-s3 d2 en aquellas fachadascuyo arranque sea accesible al público, bien desde la rasante exterior obien desde una cubierta, así como en toda fachada cuya altura exceda de 18m. Cubiertas.Con el fin de limitar el riesgo de propagación exterior del incendio por la cubierta, ya seaentre dos edificios colindantes, ya sea en un mismo edificio, tendrá una resistencia alfuego REI 60, en una franja de 0,50 m de anchura, así como en una franja de 1,00 m deanchura situada sobre el encuentro con la cubierta de todo elemento compartimentadorde un sector de incendio o de un local de riesgo especial alto. Como alternativa a lacondición anterior puede optarse por prolongar la medianería o el elementocompartimentador 0,60 m por encima del acabado de la cubierta.
Los materiales que ocupen más del 10% del revestimiento o acabado exterior delas cubiertas, incluida la cara superior de los voladizos cuyo saliente exceda de 1 m, asícomo los lucernarios, claraboyas y cualquier otro elemento de iluminación, ventilación oextracción de humo, deben pertenecer a la clase de reacción al fuego BROOF (t1).
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3.3. DB-HR. Protección frente al ruido.
El objetivo del requisito básico “Protección frente el ruido” consiste en limitar, dentro de losedificios y en condiciones normales de utilización, el riesgo de molestias o enfermedadesque el ruido pueda producir a los usuarios como consecuencia de las características de suproyecto, construcción, uso y mantenimiento.
Para satisfacer este objetivo, los edificios se proyectarán, construirán y mantendrán de talforma que los elementos constructivos que conforman sus recintos tengan unascaracterísticas acústicas adecuadas para reducir la transmisión del ruido aéreo, del ruidode impactos y del ruido y vibraciones de las instalaciones propias del edificio, y paralimitar el ruido reverberante de los recintos.
Valores límite de aislamiento
Aislamiento acústico a ruido aéreo
Protección frente al ruido procedente del exterior:
− El aislamiento acústico a ruido aéreo, en función del uso del edificio y de losvalores del índice de ruido día, Ld , definido en el Anexo I del Real Decreto 1513/2005, de16 de diciembre, de la zona donde se ubica el edificio.
Diseño y dimensionado
Condiciones mínimas de las medianeríasEl parámetro que define una medianería es el índice global de reducción acústica,
ponderado A, RA.El valor del índice global de reducción acústica ponderado, RA, de toda la superficie delcerramiento que constituya una medianería de un edificio, no será menor que 45 dBA.Condiciones mínimas de las fachadas, las cubiertas y los suelos en contacto con elaire exterior.
Los valores mínimos que deben cumplir los huecos y la parte ciega de la fachada,en función de los valores límite de aislamiento acústico entre un recinto protegido y elexterior y del porcentaje de huecos expresado como la relación entre la superficie delhueco y la superficie total de la fachada vista desde el interior de cada recinto protegido.Siguen una tabla de valores que depende de la zona geográfica y el clima que sedisponga.
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3.4. DB-HS. Salubridad.
Este apartado se centrará en la aplicación del Documento Básico Salubridad en las partesque afecten a las fachadas, sobre todo para limitar los problemas causados por lahumedad. Para conseguir este objetivo, se expondrá los criterios de diseño de la fachadaen relación al grado de impermeabilidad exigido para los cerramientos en contacto con elexterior. Se limitará el riesgo previsible de presencia inadecuada de agua o humedad enlas fachadas o cerramientos como consecuencia del agua procedente de precipitacionesatmosféricas, de escorrentías, del terreno o de condensaciones, disponiendo medios queimpidan su penetración o, en su caso permitan su evacuación sin producción de daños.
Exigencia básica HS1: Protección frente a la humedad.
Esta sección se aplica a los cerramientos que están en contacto con el aire exterior(fachadas y cubiertas) de todos los edificios incluidos en el ámbito de aplicación generaldel CTE. Las medianeras que vayan a quedar descubiertas porque no se ha edificado enlos solares colindantes o porque la superficie de las mismas excede a las de lascolindantes se consideran fachadas.
Fachadas.
Grado de impermeabilidad.
El grado de impermeabilidad mínimo exigido a las fachadas frente a la penetraciónde las precipitaciones se obtiene en función de la zona pluviométrica de promedios y delgrado de exposición al viento correspondiente al lugar de ubicación del edificio. Estosparámetros se determinan de la siguiente forma:
a) la zona pluviométrica de promedios se obtiene de tablas formalizadasdependiendo de la zona donde geográfica.
b) el grado de exposición al viento se obtiene en función de la altura de coronacióndel edificio sobre el terreno, de la zona eólica correspondiente al punto de ubicación,obtenida de la clase del entorno en el que está situado el edificio que será E0 cuando setrate de un terreno tipo I, II o III y E1 en los demás casos, según la clasificaciónestablecida en el DB SE:
Terreno tipo I: Borde del mar o de un lago con una zona despejada de agua (en ladirección del viento) de una extensión mínima de 5 km.
Terreno tipo II: Terreno llano sin obstáculos de envergadura.Terreno tipo III: Zona rural con algunos obstáculos aislados tales como árboles o
construcciones de pequeñas dimensiones.Terreno tipo IV: Zona urbana, industrial o forestal.Terreno tipo V: Centros de grandes ciudades, con profusión de edificios en altura.
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Sección SU 1 Seguridad frente al riesgo de caídas.
Limpieza de los acristalamientos exteriores
Los acristalamientos de los edificios con vidrio transparente cumplirán lascondiciones que se indican a continuación, salvo cuando sean practicables o fácilmentedesmontables, permitiendo su limpieza desde el interior, o bien cuando esté prevista sulimpieza desde el exterior, conforme al punto 2:
a) toda la superficie exterior del acristalamiento se encontrará comprendida en unradio de 850 mm desde algún punto del borde de la zona practicable situado a una alturano mayor de 1300mm.
b) los acristalamientos reversibles estarán equipados con un dispositivo que losmantenga bloqueados en la posición invertida durante su limpieza.
Cuando se prevea que los acristalamientos se limpien desde el exterior del edificioy se encuentren a una altura superior a 6 m, se dispondrá alguno de los sistemassiguientes:
a) una plataforma de mantenimiento, que tendrá una anchura de 400 mm, comomínimo, y una barrera de protección de 1200 mm de altura, como mínimo. La parte altadel acristalamiento estará a una altura sobre el nivel de la plataforma que no exceda laalcanzada en los procedimientos normales de limpieza y mantenimiento.
b) equipamientos de acceso especial, tales como góndolas, escalas, arneses, etc.,para lo que estará prevista la instalación de puntos fijos de anclaje en el edificio quegaranticen la resistencia adecuada.
Sección SU 2 Seguridad frente al riesgo de impacto o de atrapamiento.
Impacto con elementos fijos.
Los elementos fijos que sobresalgan de las fachadas y estén situados sobre zonasde circulación estarán a una altura de 2200 mm, como mínimo.
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3.5. DB-SE-AE. Seguridad estructural acciones en laedificación.
En este documento básico, en el caso que nos ocupa en este proyecto ( fachadas),se establecen los valores de las acciones en fachada y las formas que deben aplicarsepara verificar el cumplimiento de los requisitos de la seguridad estructural, en cuanto acapacidad portante y estabilidad.
ACCIONES PERMANENTES
Peso propio de la fachada
El peso propio de la fachada se asigna como carga local a los forjados. En el casode una fachada continua (muro cortina) se considera, del lado de la seguridad, que todo elpeso gravita sobre sí mismo.
El valor característico del peso propio es el valor medio del peso de la fachada,obtenido de sus dimensiones nominales y pesos específicos medios. En el caso de murocortina los materiales de construcción empleados suelen ser:
Peso específico del acero: 77 a 78,5kN/m3.Peso específico del aluminio: 27kN/m3.Peso específico del vidrio: 25kN/m3.
Acciones variable
Para todo tipo de fachadas, la distribución y el valor de las presiones que ejerce elviento sobre la superficie de un cerramiento y las fuerzas resultantes dependen de laforma y dimensiones de la construcción, características y de la permeabilidad de susuperficie, de la dirección, intensidad y racheo del viento.
ACCIÓN DEL VIENTO
La distribución y el valor de las presiones que ejerce el viento sobre un edificio y lasfuerzas resultantes dependen de la forma y de las dimensiones de la construcción, de lascaracterísticas y de la permeabilidad de su superficie, así como de la dirección, de laintensidad y del racheo del viento.
Las disposiciones de este Documento Básico no son aplicables a los edificiossituados en altitudes superiores a 2.000 m. En estos casos, las presiones del viento sedeben establecer a partir de datos empíricos disponibles.
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Acción del viento.La acción del viento, es una fuerza perpendicular a la superficie de cada punto
expuesto o presión estática (qe). Puede expresar de la siguiente manera:
qe = qb · ce · cp ( kN/m2 )Siendo:qb = presión dinámica del viento ( kN/m2 ).ce = coeficiente de exposición.cp = coeficiente eólico o de presión.
Cálculo de la componente de presión dinámica
El valor básico de la presión dinámica del viento (qb) se obtiene:
qb = 0,5 · δ · vb2Siendo:δ = densidad del aire. En general, se adopta el valor 1,25 Kg /
m2.vb = valor básico de la velocidad del viento (m/s).
El valor básico de la velocidad del viento corresponde al valor característico de lavelocidad media del viento a lo largo de un período de 10 minutos, tomada en una zonaplana y desprotegida frente al viento (grado de aspereza del entorno) a una altura de 10 msobre el suelo. El valor característico de la velocidad del viento mencionada quedadefinido como aquel valor cuya probabilidad anual de ser sobrepasado es de 0,02(periodo de retorno de 50 años)
Cálculo del coeficiente de exposición
El coeficiente de exposición tiene en cuenta los efectos de las turbulenciasoriginadas por el relieve y la topografía del terreno. Siendo la altura del punto consideradola medida respecto a la rasante media de la fachada a barlovento. Para alturas superioresa 30 m los valores deben obtenerse de las expresiones generales que se recogen en eltablas de cálculos ya estandarizadas de la zona. Para paneles prefabricados de granformato el punto a considerar es su punto medio.
En el caso de edificios situados en las cercanías de acantilados o escarpas dependiente mayor de 40º, la altura se medirá desde la base de dichos accidentestopográficos. Este Documento Básico sólo es de aplicación para alturas de acantilado oescarpa inferiores a 50 m.
A efectos de grado de aspereza, el entorno del edificio se clasificará para ladirección de viento analizada.
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Cálculo del coeficiente eólico.
En edificios de pisos compartimentados interiormente, para el análisis global de laestructura, basta considerar coeficientes eólicos globales a barlovento y sotavento,aplicando la acción de viento a la superficie proyección del volumen edificado en un planoperpendicular a la acción de viento.
c = cp + csSiendo:
c = coeficiente eólico.cp = coeficiente eólico de presión.cs = coeficiente eólico de succión.
Los valores de cp (coeficiente eólico de presión) y cs (coeficiente eólico de succión) enfunción de la esbeltez del edificio.
ACCIONES TÉRMICAS.
Los edificios y sus elementos están sometidos a deformaciones y cambiosgeométricos debidos a las variaciones de la temperatura ambiente exterior. La magnitudde las mismas depende de las condiciones climáticas del lugar, la orientación y de laexposición del edificio, las características de los materiales constructivos y de losacabados o revestimientos, y del régimen de calefacción y ventilación interior, así comodel aislamiento térmico.
Las variaciones de la temperatura en el edificio conducen a deformaciones detodos los elementos constructivos, especialmente, los estructurales, que, en los casos enlos que estén impedidas, producen tensiones en los elementos afectados.
La disposición de juntas de dilatación puede contribuir a disminuir los efectos de lasvariaciones de la temperatura. En edificios habituales con elementos estructurales dehormigón o acero, pueden no considerarse las acciones térmicas cuando se disponganjuntas de dilatación de forma que no existan elementos continuos de más de 40 m delongitud.
Cálculo de la acción térmica.
Los efectos globales de la acción térmica pueden obtenerse a partir de la variaciónde temperatura media de los elementos estructurales, en general, separadamente paralos efectos de verano, dilatación, y de invierno, contracción, a partir de una temperaturade referencia, cuando se construyó el elemento y que puede tomarse como la mediaanual del emplazamiento o 10ºC.
- A partir de las temperaturas máxima/mínima del aire exterior (Tmax, Tmin):en función de las temperaturas máximas/mínimas (verano/invierno) y la altitud delemplazamiento.
- A partir de un temperatura de referencia que es la media anual delemplazamiento cuando se construyó el elemento o 10º.
Cálculo de la variación de temperatura media a partir de las temperaturasmáxima/mínima del aire exterior (Tmax ,Tmin).
Las temperaturas ambiente extremas de verano y de invierno pueden obtenerse de
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tablas normalizadas de la zona en particular.La variación de temperatura media se calcula separadamente para el invierno
(contracción) y para el verano (dilatación).
El valor característico de la temperatura máxima del aire, depende del clima dellugar y de la altitud.
A falta de datos empíricos más precisos, se podrá tomar, independientemente de laaltitud, igual al límite superior (dilatación)→ΔT = ( Tmax + ΔT radiación solar ) – Tref
Para elementos expuestos a la intemperie (caso de nuestro proyecto, puesto quese trata de unan fachada resuelta con muro cortina), como temperatura mínima eninvierno se adopta la extrema del ambiente y como máxima en verano se adopta laextrema del ambiente incrementada en la procedente de la radiación solar (ΔT radiaciónsolar).
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4. ESTUDIO COMPARATIVO Y ECONÓMICO CON OTRAS SOLUCIONESCONVENCIONALES.
En este apartado trataremos las diferencias entre los Muros Cortina y otros tipos decerramiento convencional. Previo a esta comparación, se plantean las ventajas einconvenientes de utilizar este tipo de sistemas.
FACHADA CONVENCIONAL DOBLE HOJA
El concepto de fachada tradicional indica que la fachada está situada entre losforjados y en consecuencia está apoyada en ellos. La sección tipo de una fachadaconvencional se compone de dos hojas: una exterior, normalmente de ladrillo, y otrainterior, que puede ser de ladrillo o de otros materiales como el cartón-yeso. Entre esasdos hojas se coloca un aislante térmico, para lo que usualmente se utilizan materialescomo el poliuretano, la fibra de vidrio o la lana de roca. Para evitar condensacionesintersticiales, además, se coloca en el lado caliente del aislante una barrera de vapor. Porúltimo, es necesaria una pequeña separación de uno o dos centímetros para permitir queventile el vapor de agua y no empape el aislamiento, utilizándolo.
Peso de la fachada: 250 a 300 Kg / m2.Espesor de la fachada: 25 a 40 cm.
Fachadas apoyan sobre el forjado interrumpiendose sobre este, dejando unaholgura con el forjado superior de 2 cm. que se rellenará posteriormente con mortero decemento.
Menor luminosidad que un muro cortina, al no disponer de huecos de grandesdimensiones para aprovechamiento de la luz natural.Aunque las fachadas tradicionales poseen buenos aislantes térmicos, no obtienenninguna ganancia de energía solar en invierno al no tratarse de una superficie acristalada,por lo que no se produce ningún ahorro energético.
Presenta problemas de comportamiento mecánico (estabilidad) e higrotérmico(puentes térmicos y fallos de estanqueidad). La estanqueidad del edificio no es buena,debido a que el cerramiento queda interrumpido en los forjados y está sometido a lasdeformaciones de estos.
Montaje de la fachada más lento que un muro cortina, debido a que se debedisponer hiladas de ladrillo desde la parte inferior hasta la parte superior del cerramiento,utilizando el mayor número de piezas enteras en los huecos.
Un aspecto particularmente arriesgado es el apoyo en cada piso, ya que para darcontinuidad se forra la testa del forjado con plaquetas de ladrillo, lo cual puede crearproblemas de estabilidad
Al predominar la superficie opaca, sobre la acristalada, existe menos riesgo desobrecalentamiento en verano, aunque se hace indispensable la colocación de persianas,cortinas, estores… para reducir la radiación de energía solar al interior de lavivienda.
Buen aislamiento acústico debido a su masa (espesor = 25 – 40 cm). Dichocerramiento al disponer de cámara de aire y/o aislamiento térmico favorece el aislamientoacústico.
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También al cubrir el cerramiento exterior completamente los forjados, no hayproblemas de independencia sonora entre plantas sucesivas. Las fachadas tradicionalesadmiten variedad de soluciones en su construcción, pero al estar realizadas con ladrillos,(macizos, huecos y perforados), éstos poseen unas dimensiones estandarizadas. Materialmuy resistente al paso del tiempo y de muy bajo mantenimiento, por lo que sumantenimiento es prácticamente coste cero.
Precisa de mano de obra especializada para su construcción.
MURO CORTINA
El concepto de muro cortina indica que la fachada pasa por delante de los forjadosy en consecuencia está suspendida de ellos. Es una fachada que no lleva carga en eledificio. Un muro cortina es un sistema constructivo para hacer cerramientos exteriores(fachadas) ligeros que se caracteriza por ser mayoritariamente de vidrio (sea del tipo quesea) soportado por una subestructura (normalmente metálica) que se sujeta a laestructura del edificio. Pueden tener partes de otro tipo de revestimiento (aluminiomayormente). Son fachadas muy ligeras y con poco espesor cuyo buen funcionamientotérmico depende en gran parte del acristalamiento utilizado.
Peso de la fachada: 50 a 70 Kg / m2.Espesor de la fachada: 10 a 15 cm.
Fachadas fijadas a la estructura resistente del edificio, pero sin formar parte de ella(fachada colgada), no contribuyen a la estabilidad de la estructura.
Mayor luminosidad al tratarse de grandes superficies acristaladas ( pudiendoobtenerse hasta un 90 % de luz natural). Control del aislamiento térmico; ganancia deenergía solar en invierno con la posibilidad de reducir las cargas de calefacción, ahorroenergético en calefacción debido al predominio de la superficie acristalada sobre la opaca.
Mayor rapidez de montaje que una tradicional, ya que son prefabricados en lafábrica e instaladas en obra. Dependiendo del sistema de muro cortina utilizado seprecisará de andamios para su montaje:
Sistema de montantes y travesaños: Montaje con andamios. Sistema de fachadamodular: No necesita andamios para su montaje (montaje en taller).
Riesgo de sobrecalentamiento en verano debido al calor acumulado por la energíasolar directa, al predominar la superficie acristalada sobre la opaca. Este problema quedaresuelto con los diferentes tipos y composiciones de vidrios reflectantes y absorbentes,paneles aislantes, parasoles, cortinas… para reducir las ganancias de calor por radiación.
Debido a su poca masa (espesor = 10 – 15 cm.) y a la abundancia de juntas, sonmalos aislantes del ruido, por lo que no se utilizan en edificios de uso residencial. Con losvidrios dimensionados para resistir las cargas de viento y los sellados estancos de juntasse alcanzan valores aceptables de 30dBa.
Otro problema es la independencia sonora entre plantas sucesivas, debido a que lafachada está suspendida por delante del forjado. Dicho problema se soluciona con uncubrejuntas o sin prolongar el forjado hasta el exterior, se coloca en el borde del forjadoun antepecho, sellando adecuadamente el encuentro entre el panel del antepecho y elforjado.
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A pesar de la diversidad de muros cortina existentes, las casa comerciales demuros cortina tienen, para cada tipología, sus propias soluciones estandarizadas.
Mayores costos de mantenimiento que una fachada tradicional, por tener másriesgo de deterioro visual y estructural.
Para su construcción, precisa de técnicos especializados en la construcción deeste tipo de fachadas.
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Como resumen podemos destacar las ventajas e inconvenientes de los muroscortina de la siguiente forma.
VENTAJAS:
LIGEREZA:Propiedad intrínseca que reduce el dimensionado de la estructura resistente.
GANANCIA DE ZONA HABITABLE:Dado que la línea de fachada permanece invariable e independiente del tipo de
construcción, cualquier diferencia de espesor repercutirá en el espacio interior. Es decir,permiten lograr muchos metros de espacio interior, al ganar como mínimoaproximadamente unos 20 cm. en todo lo largo de la fachada (diferencia de los 30 cm dela fachada tradicional a los 10 cm de la fachada ligera).
LUMINOSIDAD:Conjugando los elementos adecuados puede obtenerse perfectamente un 90% de
visibilidad, proporciona gran luminosidad interior y sensación de espacios abiertos.
RAPIDEZ DE MONTAJE:Según el tipo de montaje y con buena planificación de taller, dos operarios pueden
montar de 12 a 15 m2 de fachada en una jornada de 8 horas.
MANTENIMIENTO:Se eliminan prácticamente los gastos de renovación y pintura, quedando
sustituidos por la limpieza periódica, tanto de los elementos metálicos como de los vidrios.
INCONVENIENTES:
PRECIO:El principal inconveniente en este tipo de sistemas es el precio. Se trata de un
cerramiento caro, tanto por los materiales que se utilizan en su construcción como por lamano de obra especializada encargada de colocarlo.
También podemos destacar como inconveniente, su bajo acondicionamientoacústico.
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5. Conclusiones
A lo largo de este trabajo hemos visto que la mayoría de las construcciones noresidenciales hechas en los últimos años han sido resueltas con muros cortina en susfachadas.
Que hay que decir de esto, la razón principal de este auge es la gran variedad detrabajos que se pueden llegar a conseguir con este tipo de estructura ligera. Las fachadascon muros cortina son tan útiles como las fachadas clásicas con un añadido, que es laposibilidad de conseguir una mayor iluminación y una facilidad absoluta en el momento decambiar la fachada. Su creación modular permite cambiar esta de una manera mucho mássencilla que cualquier otro tipo de fachada. Ya que esta no es el sustento del edificio
Como conclusión podemos decir que este tipo de construcción no es muyrecomendable para edificios residenciales, ya que tiene poco aislamiento acústico encuanto a la resistencia al viento, por ellos genera ruidos que en ciertos casos llegan a serpoco confortables para sus usuarios.
Su principal inconveniente es el elevado precio del m², dicho factor se ve compensadopor sus grandes características, como el ahorro energético por sus ventanas acristaladas ysu larga durabilidad, entre otros.
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6. BIBLIOGRAFIA
Fachadas ligeras. Muros Cortina. Escuela técnica superior de Edificación. Autor: AránMolina, Yolanda.
Tectónica. Muro cortina. Monografía de arquitectura, tecnología y construcción, num. 16.
Wikipedia.com
Diseño de Fachadas ligeras. Editorial: Hydro building Systems. Edición 2005. Autores:Zamora I Mestre Joan Lluís, Calderón Juan Manuel.
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