Monday 31 December 2012

El vidrio laminado como filtro (AFL, 2012)



El pasado 20 de octubre de 2012, se celebró la jornada técnica de Chapas perforadas y mallas metálicas para envolventes arquitectónicas, organizada por Tecnalia, grupo privado de investigación, desarrollo e innovación.



La ponencia que tuve la oportunidad de llevar a cabo, trató sobre  el uso de intercalarios utilizados en el vidrio laminar, como filtro a la radiación solar. Se expuso la gran variedad de posibilidades que ofrece el mercado, basado en la experiencia de la empresa Cricursa, fabricante de vidrios curvados y laminados especiales, la cual ha desarrollado una serie de productos, en respuesta a los requerimientos para fabricar vidrio curvado laminado.



El sector del envolvente arquitectónico está continuamente solicitando nuevos productos para ser laminados, requerido por la demanda de arquitectos y diseñadores.



Tradicionalmente, el vidrio es el material más usado en muros cortina y en diseños de interiores. Esto es debido a que aun no hay un material que pueda competir en cuanto a flexibilidad y compatibilidad con el vidrio. Además, el grado de dificultad aumenta, cuando se requiere que el vidrio sea curvado.



Existen diversas tecnologías, que se exponen a continuación, que ofrecen multiples posibilidades de diseno, consiguiendo que  cada proyecto sea personalizado.



La serigrafía (Fig.1), consiste en la aplicación de pintura en una de las caras del vidrio, con el patrón requerido. Posteriormente se introduce el vidrio en un horno a altas temperaturas, para que se produzca la vitrificación de la pintura, formando parte de la propia estructura molecular del vidrio.

Fig.1 – Vidrio curvado laminado serigrafiado (Proyecto: 40 Bond Street, New York. Arquitecto: Herzog&Meuron)

La combinacion de laminas de butiral de polivinilo tintado de 0.38 mm de espesor, permite obtener  mas de 600 colores diferentes (Fig.2 y 3).




Fig.2 – Vidrio laminado con intercalarios de colores (Proyecto: Oficinas MN19, Barcelona. Arquitecto: B720-Fermin Vazquez)






Fig.3 – Vidrio laminado con intercalarios de colores (Proyecto: Oficinas MN19, Barcelona. Arquitecto: B720- Fermin Vazquez)





Los intercalarios de control solar (Fig.4) resultan de la combinación de un film de control solar situado entre dos láminas de butiral, obteniendo una elevada transmisión luminosa, al mismo tiempo que filtra parte de la radiación infrarroja.

Fig.4 – Vidrio curvado laminado de grandes dimensiones con intercalario de control solar (Proyecto: Casa de Musica, Oporto. Arquitecto: OMA-Rem Koolhaas)


La impresión ink-jet de un film de butiral (Fig.5),  permite la reproducción de imágenes gráficas de gran tamaño con calidad fotográfica, con degradados e intensidades de colores variables.

Fig.5 – Vidrio laminado con serigrafia impresa en el intercalario  (Proyecto: Estacion de trenes de Volleperes-FGC. Sant Cugat, Barcelona)




Las mallas metálicas (Fig.6), han sido de gran aplicación en arquitectura durante los últimos años. El arquitecto francés Dominique Perrault, ha sido uno de los grandes impulsores, utilizando las mallas de acero inoxidable en sus proyectos.


Fig.6 – Vidrio  laminado con malla de acero inoxidable

El hecho de laminar dos materiales diferentes como el vidrio y una malla metálica, que se comportan de manera tan diferente a las dilataciones, genera que el vidrio tenga que absorber unas tensiones y por lo tanto que en algunos casos éste precise ser templado.



Las mallas de plástico (Fig.7 y 8), que se han introducido recientemente, amenazan de ocupar la posición de las mallas metálicas, porque facilitan el proceso de fabricación y ofrecen una mayor compatibilidad con el vidrio, en cuanto a fabricación se refiere. También ofrece una amplio abanico de acabados, ya el proceso de fabricación a través de deposición metálica sobre la malla, ofrece control solar y privacidad, así como un notable valor estético .

Fig.7 – Vidrio laminado con malla Cridecor Metalscreen®. Vista desde el interior
Fig.8 – Vidrio laminado con malla Cridecor Metalscreen®– Vista desde el exterior (Proyecto: Oficinas Castellana 79, Arquitecto: Rafael de la Hoz)

El éxito de la laminación de nuevos productos, está basada en la investigación y desarrollo de nuevas estrategias de fabricación.  



Según la complejidad, se requieren estudios técnicos rigurosos y ensayos, realizados por consultores especialistas, que verifiquen la idoneidad de la aplicación del producto en cada proyecto.



Imágenes cedidas por cortesía de Joan Tarrus, Director de Marketing de Cricursa.




Mejora de la proteccion al fuego en fachadas ligeras (AFL, 2010)



Nota: Aquest article es va escriure conjuntament amb l'Albert Martinez, innovador en la industria de la proteccio al foc.
 
Sumario—Este artículo expone conceptos de aislamiento al fuego integrados en las fachadas ligeras. El objetivo es aportar conocimientos, posibilidades y creatividad en la arquitectura.

 
1.INTRODUCCIÓN

El fuego ha fascinado a la humanidad durante siglos. Quizá el ser humano cobró conciencia de su superioridad cuando dominó el fuego, al que los demás animales temían. Sus primeros usos fueron el calor y la defensa ante las alimañas, pero enseguida dio pruebas de que era algo más. La simple observación de que la punta del palo, con que se removían las brasas de una fogata, se carbonizaba y ganaba dureza, convirtiéndolo en arma de caza más eficaz, fue el principio de su aplicación como generador de técnicas. 



Se llama fuego a la reacción química de oxidación violenta de una materia combustible, con desprendimiento de llamas, calor, vapor de agua y dióxido de carbono. Es un proceso exotérmico. Desde este punto de vista, el fuego es la manifestación visual de la combustión. Se señala también como una reacción química de oxidación rápida que es producida por la evolución de la energía en forma de luz y calor.



Por  lo que  a la fachada se refiere, el fuego es un fluido formado por un gas caliente tóxico que conviene confinar o evacuar.



 2. FUEGO Y ARQUITECTURA

La evolución de la arquitectura conlleva nuevos retos ante fenómenos naturales como lo es el fuego. Hemos pasado de construcciones de poca altura a edificar grandes edificios. No es lo mismo huir de las llamas de una planta baja más dos, a huir de un edificio de gran altura. Este es uno de los retos a resolver tanto por Arquitectos, Ingenieros y Bomberos.



3. NORMATIVA

Código Técnico de la Edificación

El Código Técnico de la Edificación expone los puntos a cumplir en cuanto a fachadas se refiere, en el Documento Básico SI Seguridad en caso de incendio Sección SI 2 Propagación exterior apartado 1 Medianerías y fachadas.

En este apartado, se expone como se debe limitar el riesgo de propagación vertical:



“Con el fin de limitar el riesgo de propagación vertical del incendio por fachada entre dos sectores de incendio o entre una zona de riesgo especial alto y otras zonas más altas del edificio, dicha fachada debe ser al menos EI 60 en una franja de 1 m de altura, como mínimo, medida sobre el plano de fachada. (Figura 1) En caso de existir elementos salientes aptos para impedir el paso de las llamas, la altura de dicha franja podrá reducirse en la dimensión del citado saliente (Figura 2)”.



Figura 1-  Franja 1 metro EI 60 según CTE.



Figura 2 - Franja 1 metro EI 60 según CTE con saliente.



Con las indicaciones de la Normativa, se deben cumplir estos parámetros en el espacio que queda entre fachada y forjado (Figura 3).



Figura 3 - Espacio que se genera entre la fachada y el forjado.



4. CRITERIOS DE DISEÑO

Fachada y elementos interiores deben considerarse como una unidad, tanto desde el punto visto estético como técnico: aislamiento al fuego, térmico y acústico.



En cuanto a los sistemas de mejora de la resistencia al fuego, se requiere prudencia a las interpretaciones. Una solución válida para  todos los proyectos es prácticamente imposible.



Un buen criterio para los edificios que se desconoce su uso final, es confinar un metro en cada planta para tener solucionada la propagación vertical, siguiendo así también los criterios del CTE.



Pretender solucionar el aislamiento al fuego cuando la fachada está acabada es complejo y costoso.




5. LA INTERVENCIÓN DEL BOMBERO

Es importante conocer la visión que tiene el bombero cuando llega al edificio y éste está en llamas. La extinción de un incendio se basa en un barrido energético desde el interior al exterior. Los bomberos se deben considerar como un médico de urgencias, ya que deben tomar decisiones una vez el incendio está iniciado, por este motivo es importante que tomen parte en el proceso de diseño.



Un posible procedimiento, expuesto de manera simplificada, que sigue el bombero en un incendio es leer la fachada, informarse del uso del edificio, analizar la posible propagación vertical sea ascendente o descendente y la propagación horizontal.




6. PROPUESTA DE UNA SOLUCIÓN HOMOLOGADA

La propuesta del sistema Franja Muro Cortina Buryat® EI 90 que se presenta, resulta ser  la más fiel a la realidad dados sus componentes.



Los ensayos realizados en laboratorio (Figura 4), han incorporado módulos de fachada compuestos  de aluminio y vidrio, productos más utilizados en obra.


Figura 4 - Ensayo en horno homologado.


Otro aspecto a tener en cuenta, es la posición del panel ya que dos terceras partes del mismo han estado expuestas al fuego por debajo del forjado, que es la parte más agresiva.



Evidentemente, la posición de los módulos y acabados, han sido supervisados por el Laboratorio y siguiendo rigurosamente la Normativa vigente.



En cuanto a la solución constructiva, es la única integrada completamente en la retícula del muro cortina  y asociado al forjado.



Todo el conjunto está formado por paneles de lana de roca de alta densidad y 60 mm de espesor.



El panel está recubierto por una chapa en su perímetro o en su totalidad, quedando sin recubrir la zona expuesta al fuego.



Por exigencias de proyecto, es posible  revestir con una chapa decorativa la zona no expuesta, ya que no afecta a su integridad.



Todas las piezas que lo componen están pensadas desde el punto de vista de la instalación, contribuyendo a una eficiente puesta en obra y optimización de materiales.





Su diseño también facilita la alternativa de montar el panel en taller, formando parte de un sistema modular. Por tanto, quedan sólo los sellados y la protección de los montantes como trabajos a realizar en obra.



Los trabajos de sellado se realizan por la parte inferior del forjado (Figura 5), dejando la parte superior libre de obstáculos, contribuyendo a la no pérdida de superficie útil.
Fig.5 - Franja Muro Cortina Buryat® EI 90

Clasificación EI 90 E 120

Nº Certificado: CIDEMCO 19653-1
  7. CONCLUSIONES

Cualquier solución de protección pasiva en un edificio debe ser contemplada desde el inicio del proyecto, considerando su funcionalidad tan importante como su diseño. Partiendo de la utilización de un producto básico, cada proyecto debe tener un tratamiento propio.



Figura 6 - Detalle de panel.








Figura 7 - Detalle de sellado y protección de perfil vertical de aluminio.


Figura 8 - Detalle Vista general de fachada.