VillarabideCarril Vanessa TFG 2014.PDF

TRABAJO FIN DE GRADO

EDIFICACIÓN EN VIDRIO:

POSIBILIDADES

AUTORA: VANESSA VILLARABIDE CARRIL

TUTOR: DOMINGO A. TASENDE DÍAZ

SEPTIEMBRE 2014

E.U.A.T. A Coruña EDIFICACIÓN EN VIDRIO: POSIBILIDADES

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PRÓLOGO

Este trabajo pretende exponer las diferentes posibilidades del vidrio en la edificación

profundizando en sus propiedades y sus cualidades para formar parte de cualquier

elemento de una edificación.

La elección de este tema para mi TFG se ha basado en el interés que tengo por este

material desde años atrás. Siempre me ha parecido un material increíble y noble por su

transparencia, y a medida que he profundizado en sus posibilidades en la edificación, a lo

largo de mis años de estudio, me ha parecido un material lleno de luz y versatilidad y que

transmite esas cualidades a las edificaciones de las que forma parte.

Hoy en día con los avances que ha experimentado este material podemos imaginarnos y

crear cualquier tipo de estructura o edificación en vidrio, llegando a ser un material

polivalente para múltiples usos.

Por todas estas razones me he propuesto en este trabajo realizar una síntesis de todas esas

prestaciones que son posibles hoy en día. Pretendiendo, finalmente, resaltar algunas de

las mayores obras de construcción realizadas en vidrio y los nuevos caminos de

investigación abiertos en el campo de estudio de este material.

PROLOGUE

This work tries to expose the different possibilities of the glass in the building penetrating

into his properties and his qualities to form a part of any element of a building.

The choice of this topic for my TFG has been based on the interest that I take as this

material from years behind. Always it has looked like to me an incredible and noble

material for his transparency, and as I have penetrated into his possibilities into the

building; throughout my years of study, it has looked like to me a material full of light and

versatility and that transmits these qualities to the buildings of which it forms a part.

Nowadays with the advances that this material has experienced we us can imagine and

create any type of structure or building in glass, managing to be a polyvalent material for

multiple uses.


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For all these reasons I have proposed in this work to realize a synthesis of all these

presentations that are possible nowadays. Trying to highlight, finally, some of the major

works of construction realized in glass and the new ways of investigation opened in the

field of study of this material.


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CAP. I: EL VIDRIO

1. INTRODUCCIÓN

El vidrio, material noble por excelencia, posee una historia ancestral de gran riqueza que

comienza hace unos 4000 años antes de Cristo. El interés que suscita este material

proviene tanto por las funciones naturales que desempeña como por su belleza, cualidades

que permiten su participación en el mundo de la arquitectura y el arte.

El vidrio es un material cerámico obtenido por mezcla íntima, con el aporte de calor, de

varios compuestos, uno de ellos siempre alcalino, para formar unos silicatos cuyas

principales características son: dureza, fragilidad, transparencia luminosa,

impermeabilidad a fluidos y gran resistencia ante los reactivos energéticos, a excepción

del HF que lo disuelve.

Hoy en día, no nos podríamos imaginar una sociedad sin vidrio. Debido a sus propiedades

se ha convertido en un material utilizado por diversas industrias: alimentación,

automovilismo, iluminación, decoración,...

Aplicaciones del vidrio.

Fuente: elaboración propia.


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En la arquitectura el vidrio también juega un papel elemental, ya que debido a sus

características permite la protección de la intemperie al mismo tiempo que proporciona

luz natural y vistas al exterior. Constituye la unión del interior de la edificación con el

exterior.

La búsqueda de una arquitectura de la luz, que juegue con la transparencia y el reflejo, es

hoy determinante en el diseño de un creciente número de proyectos.

Esta búsqueda de máximas superficies vidriadas para obtener las mejores visuales y la

mayor iluminación natural, se contrapone con la necesidad de lograr la mayor eficiencia

energética y los más elevados estándares de seguridad. Esto ha derivado en una

ampliación exponencial de la oferta de productos transparentes, y en una sofisticación

cada vez mayor de sus tecnologías de producción, para dar respuesta a las más

heterogéneas demandas de diseño y confort.

Debido a la variedad de tipologías y los grandes avances en el campo, el vidrio puede

cumplir en la edificación las funciones de:

- Aislamiento térmico y acústico.

- Ahorro energético.

- Control solar.

- Resistencia estructural.

- Seguridad física.

- Protección de personas y bienes (vidrios anti-robo, anti-intrusión y antibalas).

- Decorativa (vidrio curvo, vidrio serigrafiado, satinado, arenado).


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El vidrio es un material resistente, pero también es frágil y peligroso cuando sufre roturas,

y de ahí radica el nacimiento del vidrio de seguridad, laminado (suele astillarse como

consecuencia del impacto pero mantiene su función de cerramiento sostenido por la

lámina de PVC) o templado (más resistente, se rompe en trozos pequeños sin aristas

cortantes).

El vidrio puede presentarse en diversas formas y procesos de fabricación:

Vidrio plano, vidrio hueco, vidrio moldeado, vidrio en tubo, vidrio en fibras, vidrio de

óptica, vidrio artístico, vidrios especiales,…

Todos estos tipos de vidrio y sus aplicaciones pueden verse en el cuadro de la página 64.

Además, el vidrio puede tener diversas características especiales:

- Ópticas: transparencia, color, reflexión,...

- Mecánicas: indeformabilidad, resistencia a la abrasión,...

- Térmicas: aislamiento térmico, resistencia al fuego,...

- Acústicas: atenuación acústica, aislamiento acústico,...

- Quimicas: estabilidad, resistencia al ambiente,...

- Eléctricas: resistividad, aislamiento,...

Otra de las grandes características del vidrio que lo hacen un material fundamental es su

capacidad reciclable. El vidrio es un material ideal para ser reciclado, puede ser reciclado

en un 100 % una cantidad indefinida de veces.

El uso de vidrio reciclado ayuda a ahorrar energía, es menos costoso, además de reducir

residuos y el consumo de materias primas. El vidrio reciclado requiere 26% menos de

energía que su fabricación desde cero y reduce en un 20% las emisiones a la atmósfera de

la fabricación, contaminando un 40% menos de agua.


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2. HISTORIA Y EVOLUCIÓN

El vidrio se destaca como material imprescindible en la historia de la construcción. Sus

cualidades en cuanto a translucidez, transparencia y aislamiento, tanto acústico como

térmico, le han otorgado un lugar privilegiado.

Su uso principal recayó en el cerramiento de ventanas, debido a la facilidad con la que

moldea la luz otorgando distintos colores y proporcionando ambientes de cualquier tipo.

Desbancó, y lo sigue haciendo, a otro tipo de materiales que se empleaban para este

menester, como podrían ser pergaminos, tela, cueros, alabastro y mica. Todos ellos

sucumbieron a la innegable superioridad de este material en cuanto a versatilidad de usos,

la facilidad de forma y sus excelentes propiedades.

Quizá los momentos más importantes en la historia de este material sean la creación de

vidrieras en el arte gótico o los grandes avances de la industria en el siglo XIX. Ambos

otorgaron relevancia a este material para avanzar hasta la actual arquitectura del vidrio.

2.1. HISTORIA

Los historiadores coinciden en considerar que el vidrio fue descubierto aproximadamente

2.500 años antes de Jesucristo, en Egipto y en Mesopotamia. Primero fue utilizado como

adorno y se estima que aproximadamente 1.500 años antes de Jesucristo, aparecieron los

primeros objetos de vidrio destinados a contener alimentos. La técnica utilizada consistía

en moldear las tazas, los jarros y otras copas, en una estructura de arena o de arcilla.

El descubrimiento del soplado fue la primera gran innovación vidriera. Intervino a

principios de nuestra era, en Palestina y Siria. Consistía en recoger el vidrio en fusión con

el extremo de la caña hueca dentro de la cual se sopla para dar al objeto la forma deseada.

Esta técnica se difundió en todo el occidente y se utilizó hasta la era moderna.

En los siglos X y XII, la construcción de las catedrales góticas requirió de los artífices el

desarrollo tecnológico necesario para la obtención de una gran variedad de colores que

habrían de ser usados en los vitrales.


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La Isla de Murano en Venecia, fue el centro vidriero más importante de Europa, en donde

se logró crear un vidrio de gran transparencia que denominaron "Cristalo". Todavía son

famosas mundialmente las piezas que se fabrican en Murano.

En 1676 en Inglaterra empezó a elaborarse el cristal de plomo o vidrio Flint, al agregar

oxido de plomo a la mezcla.

Alan Macfarlane y Gerry Martin, en su libro “La historia invisible: fascinante relato de cómo

el vidrio cambió el mundo”, ofrecen un estudio antropológico sobre el descubrimiento, la

evolución y la utilización del vidrio a través de la historia, de donde se han obtenido

algunos de los datos de este pequeño repaso sobre la historia de este material.

En las tierras de Segovia, España, con la llegada de Felipe V al trono, se instaló La Real

Fábrica de Cristales de la Granja de San Ildefonso. Donde se fabricaba no solo vidrio plano,

sino vajillas, lámparas; objetos de óptica y artesanales. Durante el siglo XVIII creció el auge

de las artes decorativas y se consolidó la tendencia a fabricar vidrio artístico en Europa.

Con la revolución industrial, en el siglo XIX, numerosos progresos fueron realizados en la

industria vidriera. La utilización del carbón, en lugar de la madera, para calentar los

hornos mejoró el funcionamiento de éstos. Las primeras máquinas de automatización de la

producción fueron introducidas en las fábricas. Por último, el soplado con la boca fue

progresivamente sustituido por el chorro de aire comprimido en moldes metálicos. Se

puede considerar que la industria del vidrio moderna nació a partir de este momento.

En el siglo XX es cuando se convirtió en una industria de masa, por medio de la instalación

de hornos de fuego continuo y de los progresos realizados en el campo de la

automatización de la producción. Éstos darán paso al desarrollo de una producción en

grandes series. A lo largo del siglo, no cesará de integrar los avances tecnológicos y en

particular, desde hace ya bastantes años, las técnicas de procesamiento automatizado.

El vidrio, signo de modernidad arquitectónica desde el siglo XIX, se ha convertido hoy en

día en un material funcional y evolucionado, que puede explotar plenamente o

discretamente sus cualidades de transparencia.

Los arquitectos aprovechan su carácter escultural para realizar fachadas envolventes en

vidrio, jugando con la transparencia (vidrio impreso mateado, serigrafía, cristales

líquidos,...).


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Vidriera de la estación de tren de Bilbao elaborada en 1948, foto de 2014.

Fuente: propia.

La historia de la utilización del vidrio muestra también que éste siempre ha estado

asociado con las revoluciones de las técnicas de construcción. La inmensa vidriera del

Crystal Palace construida en Londres por Paxton en 1851, fue erigida en un tiempo récord

gracias a procedimientos de montaje ultramodernos. Con su techo enteramente

acristalado, este concepto de “cielo de vidrio” despertó admiración y adquirió un fuerte

prestigio entre los arquitectos. Esta primera utilización espectacular y masiva del vidrio en

la arquitectura es paralela al formidable desarrollo de las ciencias y de las técnicas

generado por la revolución industrial. Hecho que originó un desarrollo sin precedentes en

las construcciones de vidrio combinado con acero, fundición y, más tarde, hormigón.


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Crystal Palace, Paxton, 1851

Fuente: http//: google.es

Durante el siglo XX el desarrollo de la tecnología del vidrio y los nuevos procedimientos

constructivos abrieron nuevas posibilidades para la arquitectura realizada integramente

en vidrio, llegando a las aplicaciones más estructurales: pilares, vigas, suelos, fachadas,

barandillas,...

Centro de Conferencias y Sala de Conciertos de Reikiavik, Islandia, 2011



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2.2. CRONOLOGIÍA

2.500 a.C.: Realización de piezas de Fayenza Egipcia (cuarzo molido, sosa y cal).

1.580 - 1.075 a.C.: Primeras piezas de vidrio de arena de sílice.

1.085 – 322 a.C.: Decadencia en la producción de vidrio.

s. I a.C.: Invención, en las costas fenicias, del vidrio soplado.

Monopolio de Alejandría en la producción vidriera.

s. I d.C.: Expansión del vidrio por el resto de Europa.

Año 395: Nueva decadencia vidriera tras la caída del Imperio Romano de

Occidente.

s. VII: Aparición de las primeras vidrieras.

s. IX y X: Uso generalizado de vidrieras en construcciones religiosas.

Año 1.291: Establecimiento de los artesanos del vidrio en Murano.

s. XIII y XIV: Siglos cumbre en la realización de vidrieras (Gótico).

s. XV: Adelgazamiento de las láminas de vidrio plano.

Mejora de la calidad del vidrio.

s. XVI: Cambio del gusto a favor del vidrio transparente en edificios.

s. XVII: Aparición de nuevas técnicas en Alemania e Inglaterra.

Desaparición casi total de la artesanía de las vidrieras coloreadas.

s. XVIII: Hegemonía veneciana en la elaboración del vidrio.

Posterior desplazamiento veneciano a favor del cristal de Bohemia.

s. XIX: Redescubrimiento de técnicas de la Edad Media.

Aparición de nuevas formas de elaborar el vidrio.

s. XX: Imposición del vidrio plomado por su alto grado de transparencia.

Liderazgo mundial de EEUU en la producción de vidrio (años 60).

Años 1952: Aparición de los hornos para la realización de vidrio flotado.


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2.3. INDUSTRIA DEL VIDRIO

El principal país productor de vidrio es China, seguida de Europa y Estados Unidos.

Las principales empresas en la industria del vidrio son Saint-Gobain, Pikington y Asahí que

controlan más del 70 % del mercado.

% de producción de vidrio plano por países y zonas del mundo.

Fuente: Manual del vidrio CITAV.

% producción de vidrio plano por empresas productoras.


La producción española de luna flotada es de, alrededor, del millón de toneladas, estando

situadas las fábricas en: Avilés (Asturias), Arbós (Tarragona) que pertenecen a Saint

Gobain, Tudela (Navarra), Llodio (Alava), que pertenecen a Guardian y Sagunto (Valencia),

que pertenece a Pilkington/Asahi.


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Fábrica de Guardian en Tudela (Navarra).

Fuente: http//:guardian.com

La feria Glasstec se confirma como la feria de referencia internacional en toda la cadena de

valor añadido del vidrio y su transformación. Nacida en 1970 con apenas 87 expositores y

2.500 m2 de superficie, la Feria Internacional del Vidrio ya alcanzó en su última edición de

2010, los 1.274 expositores y más de 44.000 visitantes, de áreas tan diversas como la

ingeniería mecánica, la fabricación, el procesamiento y el acabado del vidrio, la artesanía,

la construcción/arquitectura, las fachadas/ventanas y la energía solar.

3. PROCESOS DE FABRICACIÓN

La clasificación general de los productos de vidrio teniendo en cuenta sus diferentes

formas y proceso de elaboración y sus usos puede verse en el siguiente esquema:

CONSTRUCCIÓN (Bloques translúcidos)

ELECTRÓNICA (Aisladores)

ILUMINACIÓN (Faron automóviles, luminarias, señalización)

INDUSTRIA QUÍMICA (Aparatos de laboratorio)

INDUSTRIA FARMACEÚTICA (Ampollas y frascos)

ELECTROTÉCNIA (Tubos de iluminación)

V. MOLDEADO

V. EN TUBO


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TEXTIL (Tejidos, materiales compuestos)

AISLANTE (Aislamiento térmico y acústico)

OFTÁLMICO (Anteojería, protección ocular)

INSTRUMENTOS ÓPTICOS

CONSTRUCCIÓN (Normal, aislante, impreso, seguridad)

AUTOMOCIÓN (Normal, seguridad)

OTROS USOS (Espejos, cuadros, muebles)

ENVASES (Alimentación, farmaceútica, cosmética)

QUÍMICO (Material laboratorio, menaje horno)

ILUMINACIÓN Y ELECTROTECNIA (lámparas)

MESA Y ORNAMENTAL (Cristalería, vajilla)

V. EN FIBRAS

V. ÓPTICO

V. ARTÍSTICO

V. BISUTERÍA

V. TÉCNICOS ESPECIALES

V. PLANO

V. HUECO


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3.1. MATERIAS PRIMAS

Una carga de vidrio comercial puede llegar a constar de una mezcla de siete a doce

materias primas diferentes, pero en general está formada por cuatro a seis , elegidos de

materiales como la arena, la piedra caliza, la dolomita, la ceniza de sosa, el ácido bórico, el

bórax, materiales feldespáticos y compuestos de plomo y bario. Además de estos, en la

mayor parte de las cargas comerciales, es común que se incluya vidrio de desecho en la

cantidad de 15 – 30 %. El vidrio de desecho (calcín) se compra o se obtiene de la práctica

de producción normal.

Las materias primas empleadas para la fabricación de los vidrios convencionales pueden

clasificarse, siguiendo un criterio basado en el papel que desempeñan durante el proceso

de fusión, en cuatro grupos principales:

1. Vitrificantes.

2. Fundentes.

3. Estabilizantes.

4. Componentes secundarios.

Desde el punto de vista estructural, los vitrificantes corresponden a los óxidos formadores

de red, los fundentes, a los óxidos modificadores, y los estabilizantes a aquellos óxidos que,

bien porque pueden actuar de ambas maneras, o bien por su carácter intermedio, no son

asimilables a ninguno de los dos grupos anteriores.

Entre los componentes secundarios se incluyen las materias primas que se incorporan en

proporciones generalmente minoritarias, con fines específicos, pero cuya intervención no

es esencial en lo que a la formación de vidrio se refiere. Tales componentes pueden ser

afinantes, colorantes, decolorantes, opacificantes, fluidificantes, etc. Su gran variedad y la

diferente forma en que pueden asentarse en el retículo vítreo impiden clasificarlos en un

único grupo estructural.

Según su procedencia, las materias primas se pueden clasificar en:

A.- Materiales de minas y canteras: Arena, caliza, dolomía, feldespatos, etc.

B.- Productos químicos fabricados: Carbonato de sodio, borax, ácido bórico, hidrato de

aluminio, etc.


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C.- Subproductos: Vidrio de desecho (calcin), escoria de horno alto beneficiada, etc.

3.2. PROCESO DE FABRICACIÓN

La elaboración del vidrio es un proceso largo y complejo que comienza con el fornamiento

de la mezcla y termina con la salida del producto frío a la desembocadura del túnel o del

arca de recocido. El proceso puede considerarse dividido en seis etapas más o menos

diferenciadas:

1. Reacción de los componentes y formación del vidrio.

2. Disolución del excedente de sílice sin reaccionar.

3. Afinado y homogeneización.

4. Reposo y acondicionamiento térmico.

5. Conformación.

6. Enfriamiento y recocido.

Las cuatro primeras etapas se suceden sin solución de continuidad dentro del horno con

arreglo a un programa térmico cuidadosamente establecido que, de modo general,

comprende un aumento progresivo de la temperatura hasta un máximo de unos 1550 ºC,

seguido de un enfriamiento y de un período de estabilización en el que la masa vítrea debe

alcanzar la rigurosa homogeneidad térmica requerida para su inmediata conformación.

El conjunto de esas cuatro etapas recibe el nombre de fusión del vidrio. Tal denominación

es incorrecta, ya que no se trata de una fusión propiamente dicha, sino de una serie de

reacciones que, tras la formación de distintas fases cristalinas, conducen finalmente a una

fase líquida. Por analogía con algunos procesos metalúrgicos resultaría más propio hablar

de fundición o, más correctamente, de vitrificación o de formación de vidrio. Sin embargo,

el extendido uso de ese término en el lenguaje vidriero común hace muy difícil que pueda

desarraigarse y ser sustituido por otro.


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Esquema de fabricación del vidrio:

Reacción de componenetes

Afinado y homogeneización

Reposos y acondicionamiento

Vidrio hueco, vidrio plano,

fibra de vidrio, otros.

Etapas comunes pero

específicas para cada

conformado

RECEPCIÓN, MOLIENDA Y MEZCLA DE

MATERIAS PRIMAS

FUSIÓN

CONFORMADO

ENFRIAMIENTO

TRANSFORMACIÓN

EMBALAJE/ALMACÉN


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La formación del vidrio comprende una serie de transformaciones físicas y reacciones

químicas a alta temperatura, en virtud de las cuales la mezcla vitrificable se convierte en

una masa vítrea. Durante este proceso los componentes de la mezcla experimentan

múltiples modificaciones, tanto físicas como químicas.

Entre los fenómenos físicos se pueden citar los siguientes:

- La fusión de cada constituyente y de los productos de reacción.

- La modificación de su estado cristalino.

- Desprendimiento de gases.

- Volatilización parcial.

Entre los fenómenos químicos se tienen:

- Evaporación de agua de humedad.

- Deshidratación de ciertos constituyentes (sales hidratadas).

- Disociación de carbonatos, sulfatos, y, en fabricaciones de color, nitratos.

- Asociación de los óxidos liberados (reacciones entre las diferentes especies químicas).

3.3. PROCEDIMIENTOS DE CONFORMADO DEL VIDRIO PLANO

Bajo la denominación de vidrio plano se incluye todo aquél que haya sido conformado

laminadamente. Las láminas no tienen que ser rigurosamente planas, sino que pueden

estar curvadas o presentar un relieve impreso en su superficie.

En función del proceso de fabricación el vidrio plano puede clasificarse en:

a) Soplado a boca (coronas, manchones).

b) Soplado-estirado mecánico (manchones).

c) Estirado mecánico (lámina continua).

d) Laminado discontinuo (láminas discontinuas).

e) Laminado continuo (lamina continua, impresa, armada o pulida).

f) Flotado (lamina continua pulida).


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De los procedimientos anteriores, el más utilizado hoy en día es el flotado.

3.4. PROCEDIMIENTO DE FLOTADO

En el año 1959 y tras un gran esfuerzo tecnológico, la firma británica Pilkington Brothers

dió a conocer un nuevo procedimiento de fabricación de vidrio plano por el método de

flotado que constituiría una auténtica revolución industrial de este sector.

La importante y original aportación de este procedimiento radica en la posibilidad de

obtener directamente una lámina de vidrio pulida por ambas caras, sin necesidad de ser

sometida a ninguna operación posterior de desbaste y pulido. El vidrio adquiere por su

cara superior un pulido al fuego y por la inferior, el pulido especular que le comunica la

superficie libre del baño de estaño fundido sobre el que se desliza. Para proteger al estaño

de su oxidación es preciso mantener en la cámara una atmósfera reductora que se

consigue haciendo pasar una corriente de nitrógeno con un 0.5 % de hidrógeno.

Esquema de fabricación de vidrio flotado.

Fuente: Libro “El vidrio” Ed. ATC.

Los hornos de fusión de vidrio constan fundamentalmente de una cuba rectangular

construida en refractario electrofundido, cerrada en su parte superior por una bóveda

también en material refractario. El conjunto de refractarios está soportado por herrajes

metálicos.


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Quemadores activos en el interior del horno.


A cada uno de los lados y por encima de la cuba están emplazados los quemadores, cuyos

ejes son perpendiculares al eje longitudinal del horno. A continuación de cada quemador y

también a ambos lados se encuentran las cámaras que ponen en comunicación el

laboratorio con la chimenea.

La particularidad de estos hornos es la de que los humos calientes que abandonan el

laboratorio no van directamente a la atmósfera a través de la chimenea, sino que pasan

por una cámara o regenerador, constituido por un emparrillado de refractario, en el cual

dejan retenido parte de su calor. El aire necesario para la combustión, llamado aire

secundario, entra a su vez a través de la cámara opuesta impulsado por un ventilador.

Cada cierto tiempo, normalmente entre 20 y 30 minutos, se realiza automaticamente la

inversión, ocurriendo las cosas de forma totalmente simétrica a la descrita. Con ello el aire

asciende ahora por donde antes descendían los humos, recogiendo el calor retenido en el

emparrillado caliente, favoreciendo de este modo la combustión a base de recuperar el

calor que se había perdido precalentando el aire de combustión.

El baño de estaño fundido es de unos 30 cm de profundidad y flotando sobre él se extiende

y avanza el vidrio horizontalmente.


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Proceso del baño de estaño.


El vidrio vertido por el labio sobre el estaño, y sometido exclusivamente a la acción de las

fuerzas naturales, comienza a extenderse hasta que se alcanza el espesor de equilibrio a la

vez que es suavemente conducido hacia la salida del baño, esta extensión cesa cuando el

espesor alcanza los 7 mm por producirse en este punto el equilibrio de fuerzas.

Transporte del vidrio sobre rodillos en interior de fábrica.

Fuente: http//: sait-gobain.es

Por el procedimiento descrito, se pueden fabricar espesores próximos a los 6 mm, pero a

partir de éstos hacia abajo se presenta un serio problema, pues al incrementar la velocidad

de extendería, el aumento de estirado se traduce en una disminución de anchura, pero

permaneciendo constante el espesor.


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Es por las limitaciones expuestas por lo que con la técnica de fabricación que nos ocupa,

sólo podemos fabricar espesores entre 5 y 6 mm., dependiendo el valor real obtenido

dentro de estos límites de la velocidad de extendería que se utilice.

La necesidad de obtener espesores alejados del de equilibrio, en uno y otro sentido, ha

conducido a introducir en el proceso elementos capaces de oponerse a la flotación natural

del vidrio, esto se ha conseguido con las máquinas denominadas Top–Rolls.

Para obtener espesores superiores al de equilibrio, y fundamentalmente por encima de los

12 mm donde la técnica de las Top-Rolls está al límite de sus posibilidades, existe otro

método de fabricación substancialmente distinto que es la técnica de barreras. Las

barreras de grafito se prolongan en el baño hasta el punto en que la temperatura sea 1o

suficientemente baja (y por lo tanto la viscosidad alta), como para que la hoja de fuerte

espesor formada, discurra a partir de aquel sin tender a esparcirse perdiendo espesor y

ganando anchura.

El número de barreras a utilizar es directamente proporcional al espesor y al tonelaje.


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CAP. II: ASPECTOS TÉCNICOS

1. CARACTERÍSTICAS DEL VIDRIO

La definición adoptada por la A.S.T.M. (American Section of the International Association

for Testing Materials) considera que un vidrio es un producto inorgánico fundido que se

ha enfriado hasta un estado rígido sin experimentar cristalización.

Son numerosas las definiciones que se han dado del vidrio a lo largo del tiempo, sin

embargo, la más polémica es la que cataloga al material como un líquido subenfriado.

Los líquidos subenfriados son aquellos que permanecen estables por debajo del punto de

fusión. En el caso del vidrio, aunque no presentaría un punto definido de fusión, este

quedaría como “congelado” antes de convertirse en un auténtico sólido cristalino. El

comportamiento se asemeja mucho al de cualquier líquido. Presenta cierta transparencia,

su estructura es amorfa, reduce su viscosidad en función de la temperatura, etc. Sin

embargo, no puede ser considerado un líquido al uso. El vidrio podría ser definido más

claramente como un líquido con una viscosidad tan alta que le proporcionaría un aspecto

de sólido, sin serlo.

Si únicamente se consideran sus principales propiedades técnicas, el vidrio común puede

definirse como un producto inorgánico amorfo, constituido predominantemente por sílice

(un vidrio típico de cal y sosa está formado por aproximadamente 70% en peso de SiO2, el

resto es principalmente Na2O y CaO ) , duro, frágil y transparente, de elevada resistencia

química y deformable a alta temperatura.

Los materiales en el estado sólido se clasifican en cristalinos, no cristalinos o amorfos y

semi-cristalinos. En los cristalinos, los átomos adoptan disposiciones ordenadas y

repetitivas formando estructuras tridimensionales periódicas, un ejemplo clásico son los

metales y sus aleaciones. En los amorfos no existe ordenamiento periódico. El vidrio y

algunos materiales plásticos como el poliestireno son ejemplos comunes.


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Estructura cristalína con átomos en retícula.


Estructura interna del vidrio amorfa.


Las moléculas de un vidrio no están colocadas en un orden repetitivo de largo alcance

como ocurre en un sólido cristalino, sino que cambian su orientación de una manera

aleatoria en todo el sólido. El dióxido de silicio (Si02) presenta esta propiedad según como

sea enfriado, cuando es cristalino forma el cuarzo, y cuando es amorfo forma el vidrio. Los

semi-cristalinos presentan una parte amorfa y otra cristalina, materiales plásticos como el

polietileno y el polipropileno son ejemplos típicos.

Desde un punto de vista estructural, los sólidos amorfos se clasifican según si están

compuestos por redes tridimensionales no periódicas (vidrio), moléculas individuales de

cadena larga (polimeros naturales y plásticos) a ordenaciones intermedias entre estos dos

casos limite (cristales líquidos).


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1.1. CRISTALOQUÍMICA DEL VIDRIO

La diferencia estructural entre los sólidos cristalinos y los vidrios estriba en que, en los

primeros, sus unidades constituyentes (iones, átomos o moléculas) se disponen con una

ordenación geométrica y una periodicidad de largo alcance en las tres direcciones del

espacio formando una red perfectamente definida.

Cada red se caracteriza porque dichas unidades guardan siempre las mismas posiciones

relativas y porque, tanto la distancia que existe entre ellas, como los ángulos que forman

las direcciones de su secuencia de colocación son siempre constantes. El fragmento

reticular más pequeño que puede existir conservando todos los elementos de simetría del

cristal recibe el nombre de celdilla elemental. Esta porción unitaria viene representada

por un paralelepípedo, cuyas dimensiones representan los parámetros estructurales del

cristal.

Por su parte los vidrios no cuentan con una ordenación reticular. Sus iones constituyentes

se hallan irregularmente dispuestos formando una estructura más o menos distorsionada,

debido a que, bajo las condiciones de enfriamiento en que tuvo lugar su formación, no

pudieron ordenarse con la regularidad geométrica de un cristal (las unidades no guardan

una disposición regular.).

VIDRIO Y CRISTAL

Suele ser habitual la confusión entre vidrio y cristal. Ambos materiales pueden tener la

misma composición, sin embargo poseen una ordenación diferente de su estructura

atómica. Mientras que en el cristal los átomos permanecen ordenados, en el vidrio estos se

presentan de forma desordenada, dando lugar a lo que llamaríamos un material amorfo.

El vidrio podría ser considerado como un cristal falto de terminación. Se ha comprobado

como las mismas materias primas, tratadas con diferentes procesos de enfriamiento y

calor, pueden dar lugar a cristal o a vidrio, en función del tiempo de enfriado. En la

naturaleza es más corriente encontrar cristales, producidos por procesos lentos de

enfriamiento del magma. Si, en mitad del proceso de cristalización, enfriamos la materia

fundida a alta velocidad, los átomos quedarían como congelados, otorgando a la estructura

el desorden característico del vidrio.


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1.2. COMPOSICIÓN

SÍLICE: desempeña un papel importante en la formación de la red. Su contenido

determina, en los vidrios de silicato su comportamiento físico-químico. La estabilidad del

vidrio disminuye si la proporción de sílice desciende por debajo del 60% y no existen

otros formadores de red. Por ejemplo, en las antiguas vidrieras, el contenido de sílice es

muy bajo, inferior al 60 %; es una de las principales causas de su deterioro.

ÓXIDO DE CALCIO: actúa como elemento estabilizante en una proporción del 8 al 13 %.

IONES ALCALINOS: su contenido influye en la resistencia química del vidrio. Una elevada

concentración de óxidos alcalinos hace más vulnerable el vidrio, especialmente si contiene

óxido de potasio. Los vidrios sódico-cálcicos son menos atacables que los potásico-

cálcicos. El contenido de sodio y potasio está entre un 13 y un 15 %.

OTROS COMPONENTES: entre ellos podemos citar los óxidos metálicos, que permiten

colorear el vidrio en su masa (óxido de manganeso, óxido de hierro, óxido de cobalto,

óxido de cobre,...) y otros elementos óxidos que, aunque en menor proporción, confieren al

vidrio una mayor resistencia a la acción de los agentes atmosféricos.

Estructura atómica del vidrio.

Fuente: http//: fcnv.es


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1.3. PROPIEDADES FÍSICAS

a) DENSIDAD:

No se puede decir que la densidad figure entre las principales propiedades del vidrio, ya

que para la mayoría de sus aplicaciones su importancia es pequeña. No obstante, aunque

por si misma reviste escaso interés, la densidad puede ser un medio muy útil de control de

la homogeneidad del vidrio, pues constituye un índice muy sensible capaz de detectar

pequeñas variaciones de composición.

La densidad de vidrios calcosódicos es de 2,5 kg/dm³.

b) DUREZA SUPERFICIAL:

Es la resistencia que presenta un vidrio a ser rallado. Se evalúa según la escala de Mohs, en

la que los materiales se clasifican del 1 al 10 según su grado de dureza.

El vidrio presenta una dureza de 6,5, es decir, que ralla a materiales como el feldespato

(6), el apatito (5), la fluorita (4), la calcita (3), el yeso (2) y el taco (1) que poseen menor

dureza en la escala. El diamante (10), el corindón (9) y el topacio (8) son materiales que

rallan al vidrio. Se considera al vidrio un material duro.

1.4. PROPIEDADES MECÁNICAS

El comportamiento del vidrio ante los distintos tipos de esfuerzos mecánicos a que puede

encontrarse sometido durante su uso (tracción, compresión, torsión, impacto,

penetración) constituye en general una importante limitación para algunas de sus

aplicaciones. Si bien su dureza y, como consecuencia, su resistencia al rayado le colocan en

una situación de ventaja con respecto a otros materiales, su fragilidad y su baja resistencia

a la fractura no le permiten competir con muchos de ellos.

a) RESISTENCIA A FLEXIÓN:

La resistencia a flexión depende del acabado. Un vidrio trabajando a flexión tiene una de

sus caras sometida a compresión y otra a tracción.


30

Para un vidrio templado trabajando a flexo-tracción, la tensión de rotura oscila entre 120 y

200 N/mm², y en un vidrio recocido sin defectos superficiales entre 40 y 60 N/mm².

b) RESISTANCIA A COMPRESIÓN:

Es muy elevada, 1.000 N/mm² y no depende del acabado.

c) RESISTENCIA A TRACCIÓN:

La resistencia a la tracción para el vidrio recocido es del orden de 40 N/mm² y para el

vidrio templado de 100 N/mm².

Varía según:

- Duración de la carga. La instantánea es superior a la permanente (en este caso la

resistencia disminuye un 40 %).

- Humedad. Disminuye en un 20 % (a menos que se impregne el vidrio con petróleo o

tolueno).

- Temperatura. A más temperatura, menos resistencia.

- Su corte. Hay un aumento de resistencia, en orden creciente, según el estado de su arista:

diamante, aristas arenadas, requemado de aristas y canto pulido

- Estado de la superficie. Depende de la calidad de su pulido.

- Los componentes y sus proporciones.

d) RESISTENCIA A LA ABRASIÓN:

Es 16 veces más resistente a la abrasión que el granito.

1.5. PROPIEDADES TÉRMICAS

El vidrio es un material mal conductor del calor, lo que explica que salte en pedazos

cuando se le calienta parcialmente por el desequilibrio entre las dilataciones.


31

a) CALOR ESPECÍFICO (Ce):

Es la cantidad de calor que hay que comunicar a un gramo de un cuerpo para que su

temperatura se eleve 1 ºC. Es un valor que depende de la temperatura, en la práctica se

suelen dar los calores específicos a una temperatura de 20 ºC.

El calor específico para el vidrio es:

Ce= 795 J/kgºC = 0.19 kcal/kgºC

b) CONDUCTIVIDAD TÉRMICA (λ):

Es el flujo de calor que pasa en 1 hora a través de un metro cuadrado de superficie, de

extensión infinita y caras planas y paralelas, y de un metro de espesor, cuando se establece

que la diferencia de temperaturas entre sus caras es de 1ºC.

Para el vidrio:

Λ = 1 kcal/hmºC = 1,16 w/mºC

c) TRANSMITANCIA TÉRMICA (U):

Según el CTE (Código Técnico de la Edificación) es la transferencia térmica a través de un

cerramiento ya sea por conducción, convección o radiación se expresa con el coeficiente U.

Este coeficiente representa el flujo de calor que atraviesa 1 m² de cerramiento para una

diferencia de temperatura de 1 ºC entre el interior y el exterior. Un número bajo de

coeficiente U indica un buen comportamiento térmico.

Valores de la transmitancia térmica para diferentes tipos de acristalamiento.

Fuente: Manual del vidrio Saint-Gobain.


32

d) COEFICIENTE DE DILATACIÓN LINEAL (α):

La dilatación que experimentan la mayoría de los materiales por acción del calor es una

consecuencia del incremento de su energía interna, que determina una mayor amplitud de

las vibraciones térmicas moleculares y, por lo tanto, un mayor distanciamiento entre sus

constituyentes estructurales. Este aumento dimensional viene dado para cada material

por un factor característico dependiente de la temperatura, denominado coeficiente de

dilatación. Este puede referirse al volumen (coeficiente de dilatación cúbica, β), a la

superficie (coeficiente de dilatación superficial, γ) o a una sola dimensión (coeficiente de

dilatación lineal, α).

El coeficiente de dilatación lineal de una varilla es la relación que existe entre el

alargamiento que experimenta cuando su temperatura pasa de 0ºC a 1ºC, y su longitud

inicial a 0ºC.

Coeficientes de dilatación lineal de diversos materiales.


El coeficiente de dilatación es una de las características de mayor importancia tecnológica

de los vidrios, que influye sobre algunas de sus propiedades (resistencia al choque

térmico), limita su utilización para ciertas aplicaciones (fabricación de termómetros,

sistemas ópticos, uniones vidrio-vidrio o vidrio con otros materiales) y condiciona el

desarrollo de ciertas etapas del proceso de fabricación (recocido, tensionado, etc.). El

comportamiento dilatométrico de los vidrios depende fundamentalmente de su

composición y de su historia térmica.


33

e) RESISTENCIA AL CHOQUE TERMICO:

La resistencia al choque térmico depende del módulo de elasticidad, de la resistencia a

tracción y del coeficiente de dilatación.

La resistencia de una pieza de vidrio a los cambios bruscos de temperatura puede

calcularse indirectamente mediante fórmulas de cálculo, a partir de las magnitudes antes

nombradas.

En la práctica, sin embargo, se suele recurrir a métodos directos, en los que las piezas a

ensayar, una vez estabilizada su temperatura, se introducen, bajo condiciones

determinadas, en un baño de agua mantenido a una temperatura inferior. De esta manera

se determina la diferencia máxima de temperatura que pueden soportar sin romperse ni

agrietarse. Es del orden de 60° C (resiste más el choque "calor-frío" que al contrario). Para

productos templados: 240° C.

f) CONTRASTES TÉRMICOS:

El calentamiento o enfriamiento “parcial” del vidrio origina en su masa unas tensiones que

pueden producir su rotura.

Para productos recocidos no deben permitirse diferencias de temperatura superiores a

25ºC. Cuando se prevea que se puede superar esta temperatura será necesario templar el

vidrio, lo que le permitirá soportar diferencias de temperaturas de hasta 200ºC.

1.6. PROPIEDADES ELÉCTRICAS

El vidrio es un dieléctrico de primer orden. Las propiedades dependen de la composición y

de la temperatura. Los vidrios son aislantes a bajas temperaturas y conductores a altas

temperaturas.

1.7. PROPIEDADES QUÍMICAS

El vidrio tiene gran resistencia a la acción de los agentes químicos debido a su

composición, excepto al HF que lo disuelve.


34

a) RESISTENCIA AL AGUA:

El agua ataca al vidrio disolviendo algunos de sus componentes lo que se manifiesta por

pequeñas perdidas de masa. La intensidad del ataque depende de varios factores: la

temperatura, el tiempo de contacto, la composición del vidrio, la agitación y el estado de la

superficie. A temperatura ambiente el ataque es insignificante, la pérdida de masa después

de estar sumergido durante horas es prácticamente inapreciable.

Evolución del ataque del agua al vidrio en función de la temperatura.


b) RESISTENCIA A LOS AGENTES ATMOSFÉRICOS:

El ataque del vidrio por agentes atmosféricos puede ocasionar la aparición en su superficie

de manchas y desescamaciones. El principal responsable de dicho ataque es el agua

contenida en la atmósfera que se condensa frecuentemente sobre la superficie fría del

vidrio. Esta pequeña cantidad de agua superficial es más peligrosa que gran cantidad de

agua fluyendo, ya que da lugar a una disolución concentrada de NaOH que ataca al vidrio.

Resulta por consiguiente aconsejable evitar en lo posible la condensación.

1.8. PROPIEDADES ACÚSTICAS

El aislamiento acústico total de una pared es prácticamente igual al proporcionado por la

parte peor aislada de la misma. Las ventanas suelen constituir el punto débil en la

atenuación acústica de un cerramiento. El ruido pasa a través de una ventana por


35

diferentes caminos, la falta de aislamiento en uno de estos caminos hace prácticamente

inútiles las demás soluciones.

En general cuanto más grueso es el vidrio mayor atenuación proporciona, sin embargo si

se duplica el espesor solamente se ganan 4 dB de atenuación. Otro de los inconvenientes

del vidrio es que con los espesores normalmente utilizados posee una frecuencia de

resonancia que cae dentro de la banda audible, lo que puede disminuir su eficacia como

aislante.

Aislamiento al ruido de vidrios de diferente espesor.

Fuente: Manuel del vidrio Saint-Gobain.

Para conseguir un buen aislamiento acústico se pueden combinar vidrios laminados con

propiedades especiales de aislamiento acústico.

Aislamiento al ruido de vidrios laminados.

Fuente: Manual del vidrio Saint.Gobain.

Los valores del aislamiento de una ventana se deben determinar mediante ensayo. Sin

embargo, se pueden estimar estos aislamientos en función del tipo de acristalamiento y de

la clase de carpintería según la norma básica N B E-CA-82.

1.9. PROPIEDADES ÓPTICAS

TRANSMISIÓN DEL FLUJO SOLAR A TRAVÉS DE UN VIDRIO

Cuando un rayo electromagnético atraviesa un vidrio, una parte del flujo incidente es

reflejado, otra es absorbido, y el resto es transmitido.

El cambio de dirección que experimenta la luz al pasar de un medio a otro se debe a la

diferencia de velocidad con que se propaga en cada medio.


36

Cada una de estas tres cantidades, en relación con el flujo incidente, definen el factor de

reflexión, el factor de absorción y el factor de transmisión de este vidrio para el rayo

estudiado, permitiendo trazar, para el conjunto de la radiación solar, las curvas

espectrales de dicho vidrio.

a) REFLEXIÓN:

La reflexión se produce siempre que existe un cambio de medio, la cantidad de luz

reflejada depende del ángulo de incidencia y de los índices de refracción de los dos

medios.

Cuando una rayo de sol incide sobre la superficie de un vidrio con un ángulo de

incidencia i respecto de la normal del vidrio, se desvía o refracta dentro de él formando un

ángulo r, verificándose que:

n = sen i / sen r; en donde n es el índice de refracción del vidrio respecto al aire.

Para el vidrio plano n es aproximadamente igual a 1,52.

Para disminuir las pérdidas de luz por reflexión se recurre a recubrir la superficie del

vidrio por una delgada película de un material que tenga un índice de refracción menor

que el del vidrio y un espesor tal que permita producir una interferencia entre los rayos

luminosos reflejados por el vidrio y los reflejados por la película aplicada, disminuyendo

así la reflexión del conjunto.

b) REFRACCIÓN:

Cuando un haz luminoso pasa del aire al vidrio y, en general, siempre que pase de un

medio a otro ópticamente más denso, sufre una desviación en su trayectoria acercándose a

la normal y cumpliéndose que:

n = sen i / sen r

Únicamente en el caso de que el haz incida perpendicularmente a la superficie no se

desviará.


37

c) ABSORCIÓN:

La absorción es la parte de la luz incidente que se convierte en energía térmica dentro del

material. La absorción óptica del vidrio se produce como resultado de la interacción de sus

componentes con la radiación que incide sobre él.

Está propiedad le permite al vidrio absorber parte de la energía que transforma

generalmente en calor.

Esquema de la transmisión de flujo al atravesar un vidrio.

Fuente: http//: saint-gobain.es

d) TRANSMISIÓN ULTRAVIOLETA:

Fracción de la radiación ultravioleta (campo espectral entre 280 y 380 mm).

e) TRANSMISIÓN ENERGÉTICA DIRECTA:

Fracción del haz energético solar transmitido directamente a través del cristal sin variar la

longitud de onda, es decir, el tanto por ciento de la energía solar que atraviesa el vidrio en

relación a la energía solar incidente.


38

f) FACTOR SOLAR:

El factor solar es la relación entre la cantidad energética solar total que entra en el edificio

a través del acristalamiento y la cantidad energética solar incidente.

1.10. PROPIEDADES ENERGÉTICAS

a) FACTOR SOLAR:

El factor solar es la relación entre la energía total que entra en un local a través de un

acristalamiento y la energía solar que incide sobre dicho acristalamiento.

Esta energía total es la suma de la energía solar que entra por transmisión directa y la

cedida por el acristalamiento al interior del local como consecuencia de su absorción

energética.

El factor solar se calcula considerando:

- El sol en un plano vertical normal a la fachada, a una altura de 30º por encima del

horizonte.

- Las temperaturas del ambiente exterior e interior.

- Los coeficientes de cambio del vidrio.

b) EMISIVIDAD:

Los cuerpos al calentarse emiten radiaciones de gran longitud de onda a las cuales el

vidrio es opaco, es decir, absorbente.

Por las leyes que regulan los cambios térmicos sabemos que la absorción se traduce en un

calentamiento, con parte reemitida al exterior y parte al interior, siendo la mayor de ellas

la que se emite al exterior.

Para disminuir esta pérdida de calor, absorbida y reemitida al exterior, se han creado los

vidrios de baja emisividad que constan en una de sus caras de una capa especial que

refleja las radiaciones de gran longitud de onda, evitando el paso de las mismas hacia el

exterior.


39

c) EFECTO INVERNADERO:

La energía solar que entra en un local a través de un acristalamiento es absorbida por las

paredes y objetos interiores, que al calentarse emiten radiaciones caloríficas de larga

longitud de onda. Como ya hemos visto, el vidrio es opaco a estas radiaciones, haciendo

que la energía se encuentre retenida en el interior del local, tendiendo éste a elevar su

temperatura. A este fenómeno se lo conoce con el nombre de efecto invernadero.

1.11. PROPIEDADES DE PROTECCIÓN ANTE EL FUEGO

En los inicios del tercer milenio, la urbanización creciente y el aumento del número de

zonas de altísima densidad de población requieren obligatoriamente el control de los

riesgos ligados a los incendios.

En relación con la seguridad frente al fuego, las medidas deben adoptarse durante las fases

de diseño y construcción de los edificios. Esta afirmación válida para los edificios de

viviendas, lo es aún más para los edificios destinados a albergar lugares públicos y centros

de trabajo.

Es indispensable, por ejemplo, elegir materiales adecuados para evitar riesgos de

aparición, desarrollo y propagación de incendios.

a) REACCIÓN AL FUEGO:

Como medida de prevención, la correcta elección de los materiales en función de su

reacción al fuego es de una importancia primordial.

Para clasificar los materiales según su reacción al fuego, éstos deben pasar por una serie

de pruebas en laboratorios autorizados. Para cada material se miden y registran una serie

de datos:

- Inflamabilidad.

- Capacidad para alimentar el incendio.

- Como datos complementarios: velocidad de combustión lineal, producción de

gotas inflamadas o humos.

Los resultados obtenidos en función de la referencia utilizada (UNE EN), definen una

clasificación expresada por un código alfanumérico, que se recogerá en un documento

oficial y cuya mención será obligatoria para cualquier suministro posterior.


40

El vidrio es incombustible, teniendo una buena reacción ante el fuego según los

parámetros medidos.

b) RESISTENCIA AL FUEGO:

Cuando se declara un incendio hay que salvar la vida de las personas amenazadas

contrarrestando los efectos del incendio.

Para poder adoptar medidas de protección es indispensable que los elementos de la

construcción sean fiables. A este respecto existen métodos de pruebas oficiales que se

utilizan en condiciones reglamentarias.

Se comprueba la reacción ante tres criterios principales, durante un intervalo de tiempo

mínimo:

- Criterio de resistencia a la estabilidad (R).

- Criterio de estanqueidad a las llamas y humos salientes (E).

- Criterio de aislamiento térmico (I).

Los materiales serán clasificados según su respuesta a estos criterios durante periodos de

tiempo mínimos determinados.

2. TIPOLOGÍAS DE VIDRIO

A lo largo de la segunda mitad del siglo XX, tras la implantación del float para la obtención

de vidrio plano, se han venido sucediendo numerosas mejoras y especializaciones de los

vidrios en la construcción.

El vidrio se ha adaptado a todo tipo de requerimientos exigidos, ya sea a nivel de

seguridad, de confortabilidad o estética.

Esta inmensa variedad de tipologías y productos que muestra el material, le convierte en

uno de los más versátiles del mercado y proporciona al técnico innumerables opciones de

diseño.


41

2.1. VIDRIO TEMPLADO

El templado del vidrio va a tener una gran importancia sobre su resistencia mecánica. La

resistencia de una pieza de vidrio puede aumentarse introduciendo de forma intencionada

tensiones residuales superficiales de compresión. Los principales métodos de

reforzamiento mecánico del vidrio son el temple térmico y el temple químico.

a) TEMPLE TÉRMICO:

La mayor parte del vidrio de seguridad templado que se fabrica de forma industrial se

obtiene mediante un tratamiento térmico denominado temple térmico del vidrio. En este

proceso las piezas de vidrio deben tener su forma definitiva antes de entrar en el horno de

temple, puesto que una vez templadas no se puede realizar ninguna manufactura sobre

ellas.

En esta técnica, la pieza de vidrio se calienta hasta una temperatura superior a la

temperatura de transición vítrea, aunque inferior a la temperatura de ablandamiento. A

continuación se enfrían bruscamente, bien por inmersión en un baño de sales fundidas, de

aceite o de siliconas o, lo que es mucho más frecuente, haciendo incidir sobre su superficie

multitud de chorros de aire frío.

Durante dicho enfriamiento apresurado, y debido a la baja conductividad térmica del

vidrio, se originan tensiones residuales debido a las diferencias en las velocidades de

enfriamiento de las regiones superficiales y de las regiones del interior, pues la disipación

térmica no tiene lugar con la misma velocidad en toda la masa, sino que se establece un

gradiente temperatura desde el centro de la pieza hacia su superficie. Las capas exteriores,

que enfrían más de prisa, alcanzan su rigidez y contraen antes que las interiores, todavía

calientes y en estado plástico.

La magnitud de las tensiones generadas será tanto mayor cuanto mayor sea el gradiente

térmico inicial (es decir, cuanto más elevada sea la temperatura de calentamiento, más

baja sea la de enfriamiento, mayor sea el espesor del vidrio y menor su conductividad

térmica) y cuanto más alto sea su coeficiente de dilatación.


42

b) TEMPLE QUÍMICO:

El temple químico consiste en la generación de tensiones de compresión producidas por

una modificación superficial de la composición química del vidrio. Los diferentes

procedimientos empleados para esta finalidad pueden dividirse en los dos grupos

siguientes:

1. Creación de capas superficiales de menor coeficiente de dilatación que el vidrio

base. La formación de estas capas se lleva a cabo a temperaturas superiores a la de

relajación del vidrio. Durante el enfriamiento del conjunto el interior contrae en

mayor medida que la superficie y ésta queda sometida a compresión.

2. Intercambio superficial de iones del vidrio por otros de mayor tamaño:

De lodos los procedimientos de temple químico es éste el que, dentro de sus

limitaciones, ofrece mayor interés práctico. A diferencia de los métodos

anteriores, el proceso de cambio tiene que realizarse en este caso a temperaturas

inferiores a la de transformación del vidrio, ya que, si no, los nuevos iones se

acomodarían sin dificultad y no se crearían tensiones de ningún tipo.

El templado completo da una mejor resistencia mecánica y hace del vidrio un producto de

seguridad, puesto que en caso de rotura, los trozos son muy pequeños y los riesgos de

producir accidentes son prácticamente nulos.

Rotura de vidrio templado en pequeños trozos.


Las principales características de un vidrio templado son:

- Mayor resistencia al choque mecánico.

- Mayor resistencia a compresión.

- Mayor resistencia a flexión.


43

- Mayor resistencia al choque térmico.

Los vidrios templados no pueden ser cortados, taladrados ni trabajados después de su

temple, por lo que es preciso encargarlos al taller a medida exacta y con las perforaciones,

ranuras o rebajas requeridas.

Edificio de Ambar Telecomunicaciones en Santander, realizada con muro cortina compuesto de

vidrios templados.

Fuente: http//: montajesmartindelafuente.es

2.2. VIDRIO TERMOENDURECIDO

Los vidrios termoendurecidos conllevan un reforzamiento de la resistencia mecánica, pero

estos no se consideran un producto de seguridad, ya que en caso de rotura los trozos son

de una gran dimensión y pueden ocasionar accidentes.

El proceso de fabricación es similar al del vidrio templado, pero varía la forma de

enfriamiento. En los vidrios termoendurecidos el enfriamiento es mucho más lento, por lo

que las tensiones superficiales son inferiores y por tanto tienen una resistencia mecánica

más baja.


44

2.3. VIDRIO LAMINADO

El vidrio laminado está compuesto por dos o más vidrios simples unidos por medio de

láminas de butiral de polivinilo (un material plástico con muy buenas cualidades de

adherencia, elasticidad, transparencia y resistencia). La característica más sobresaliente

del vidrio laminado es su resistencia a la penetración, por lo que resulta especialmente

indicado para la protección de personas y bienes.

Rotura vidrio laminado.

Fuente: http//: soloarquitectura.com

El tipo laminar más sencillo está compuesto por dos hojas de vidrio plano corriente

fuertemente adheridas por intermedio de un plástico transparente; aumentando el

número de hojas de una y otra clase pueden obtenerse vidrios blindados, resistentes al

impacto de armas de fuego ligeras,…

En caso de rotura los fragmentos de vidrio quedan adheridos a la lámina de butiral, con lo

que se reduce el riesgo de accidente. La presencia del butiral mejora también las

propiedades acústicas, ya que disminuye el fenómeno de resonancia. También se usa el

vidrio laminado como protección contra la radiación ultravioleta, ya que dicha radiación

es absorbida por el butiral.

Los espesores de butiral utilizados normalmente son: 0.38 mm, 0.76 mm, 1.14 mm, 1.52

mm.

FABRICACIÓN

1 – Se parte de un cristal float corriente.

2 – Se somete a un tratamiento de lavado y secado.


45

3 – Se coloca la lámina de PVB y la otra hoja de vidrio float.

4 – Tratamiento de calor y prensado.

5 – Enfriamiento de la pieza.

6 – Tratamiento de calor y presión.

Para designar un vidrio laminado se indican los espesores de los vidrios en milímetros

seguidos del número de láminas de butiral deseadas.

Hotel Castilla Plaza, Madrid, 1994; realizado con vidrio laminado.

Fuente: http//:google.es

2.4. VIDRIO COLOREADO EN MASA

Es un vidrio en el cual, durante el proceso de fabricación, se le han añadido óxidos

metálicos que le dan un color característico con el consiguiente aumento de la absorción.

Una cualidad muy apreciable de los vidrios coloreados es que absorben parte del calor que

incide sobre el vidrio con una proporción mayor a la del vidrio incoloro habitual. De esta

manera impiden la entrada de calor radiante al interior de la estancia que encierran, por lo

que pueden ser considerados vidrios de control solar. Si son empleados de esta manera se

deberá tener muy en cuenta el posible estrés térmico que puedan sufrir, utilizando vidrios

templados para soportar los choques térmicos.


46

Los cristales de color pueden encontrarse en bronce o en gris, variando la intensidad del

mismo según el espesor del vidrio. Armoniza fácilmente con el conjunto de materiales

utilizados en las fachadas de los edificios modernos, pues ofrece un aspecto externo poco

reflectante.

Oficinas MN19, Barcelona, combina vidrios coloreados de diferentes tonalidades.


Vidrios coloreados en la fachada del MUSAC de Castilla y León, León.

Fuente: http//: museodeleon.com


47

2.5. VIDRIO REFLECTIVO (VIDRIO DE CONTROL SOLAR)

Son vidrios en los que se ha depositado, sobre una de sus superficies, una o varias capas

metálicas mediante una serie de técnicas. Estos tipos de vidrios brindan la posibilidad de

tener un gran control sobre la transmisión de luz y de energía, así como conseguir

diferentes aspectos estéticos.

Con los recubrimientos se obtienen los vidrios reflectivos, con los que se podrá disfrutar

de una óptima transmisión de la luz diurna, sin desagradables deslumbramientos ni fatiga

visual. Al mismo tiempo permite una mayor intimidad evitando que se pueda observar

desde el exterior.

Los vidrios reflectivos retienen hasta aún 94% de los rayos ultravioletas nocivos, evitando

la decoloración y el deterioro de los productos plásticos, sin que pueda afectar el

crecimiento de las plantas. Además, la absorción de energía se reduce al mínimo.

La función básica del vidrio reflectivo y cristal de color, bronce o gris es reducir la entrada

del calor en el verano, mientras que el vidrio de baja emisividad, tiene por fin principal

disminuir las pérdidas de calor en invierno.

En las zonas climáticas en las que el aire acondicionado es necesario es deseable limitar

buena parte de la energía radiante solar. Los vidrios con multicapas metálicas son la

solución ideal para este propósito.

También se pueden combinar estos recubrimientos con vidrio coloreados en masa, lo que

provoca que el color en reflexión cambie, dándose así un amplio rango de colores y

propiedades de protección solar.

Fachadas realizadas con vidrio de control solar.

Fuente: http//: guardian.es


48

Los procesos de metalización son:

a) PLATEADO:

Este procedimiento es el más generalizado. Su técnica se fundamente en la calidad que

tienen las sales de plata de precipitar, en presencia de ciertos elementos reductores, una

película metálica homogénea, constituida por cristales microscópicos que, en conjunto,

forman una superficie brillante de gran poder reflectante. La película de plata es protegida

con barnices especiales y algunas veces por una capa de cobre.

Las cualidades de estos elementos protectores deben responder a las exigencias

siguientes:

- Resistencia mecánica y química (rayas y ataques químicos producidos por agentes

atmosféricos).

- Impermeabilidad a los líquidos (particularmente agua) y a los gases.

b) BOMBARDEO IÓNICO EN ALTO VACIO:

Este tratamiento se realiza a baja temperatura, por lo que no afecta a la planimetría del

vidrio. Ejemplo de este proceso es la pulverización catódica al vacío de una capa de óxidos

metálicos o la deposición catódica al vacío de varias capas de metales sobre un vidrio

incoloro o sobre un vidrio de color.

c) PIRÓLISIS A MUY ALTA TEMPERATURA:

Confiere a la capa una resistencia extrema y una gran estabilidad en el tiempo. La capa,

que de esta forma se integra completamente en el vidrio, confiere al vidrio su

característica estética y sus propiedades de control solar, pudiendo colocarse en la cara

exterior o en la interior.

Gracias al duro revestimiento pirolítico, ofrecen una excepcional resistencia a las

condiciones más severas del entorno como: cambios bruscos de temperatura,

contaminación química y corrosión, garantizando también una gran estabilidad en el

tiempo tanto en su aspecto como en su eficiencia.


49

d) METALIZACIÓN EN VACIO:

Esta técnica consiste en la obtención de una capa reflectante obtenida por vacío. Este

sistema se utiliza principalmente para la fabricación de lámparas.

e) OTROS PROCESOS DE METALIZACIÓN:

Se pueden obtener por vía química espejos con otros materiales, como son el cobre, oro

(descomposición de cloruro de oro), depósitos de sulfuro de plomo, etc…

2.6. VIDRIO DE PROTECCIÓN CONTRA INCENDIOS

Se trata de un vidrio borosilicato plano fabricado mediante el proceso de flotado. Es un

producto que combina una sobresaliente resistencia al calor y al choque térmico con la

óptima calidad óptica del vidrio flotado, que proporciona una visión libre de distorsiones.

Y, dado que no está reforzado con hilos metálicos ni laminado, se mantiene siempre

transparente, incluso cuando es expuesto al fuego.

2.7. VIDRIO SERIGRAFIADO

En los vidrios serigrafiado, se depositan en una de sus caras esmaltes vitrificables por el

sistema de impresión serigráfica. Posteriormente se someten al proceso de templado. En

dicha operación el esmalte queda vitrificado formando masa con el vidrio y adquiriendo

las mismas propiedades que el vidrio templado normal excepto su resistencia al choque

mecánico, la cual está condicionada por la superficie esmaltada, el espesor de los esmaltes,

las dilataciones, etc.

Además de las ventajas propias del vidrio templado, con el vidrio decorado se puede dar a

las superficies exteriores de los edificios una gran variedad de terminaciones, y cambiar

las propiedades fotoenergéticas del vidrio.

RECOMENDACIONES DE UTILIZACIÓN DE VIDRIO SERIGRAFIADO:

- No recomendado usar cuando existan diferencias elevadas de temperatura en la

superficie del vidrio (sol-sombra).


50

- No recomendado usar cuando estén expuestos a zonas de vientos fuertes y en función de

la carpintería utilizada.

- No recomendado usar con cargas de nieve y situaciones de vidrios colocados en planos

inclinados.

- No recomendado usar con riesgo de choques mecánicos en general.

- No recomendado usar cuando se proyecte directamente el aire acondicionado y la

calefacción.

- En el caso del vidrio serigrafiado, el comportamiento de algunos colores puede variar

ligeramente según el espesor del vidrio, por lo tanto no conviene mezclar grosores para

una igualdad total.

- Hay que tener en cuenta la iluminación al colocar el vidrio serigrafiado, ya que

iluminaciones diferentes y distintos ángulos de incidencia del sol pueden variar su

tonalidad.

Edificio Orona Zero, Hermani (Guipúzcua), 2013, realizado con vidrios serigrafiados.


2.8. VIDRIO CON CÁMARA

Están formados por dos o más lunas separadas entre sí por una cámara de aire o algún

otro gas deshidratado.


51

La separación entre las lunas la proporciona un perfil de aluminio en cuyo interior se

introduce el deshidratante. El conjunto permanece estanco mediante sellado con silicona a

lo largo de todo el perímetro.

Estructura de doble vidrio con cámara de aire.


Este producto, con su bajo coeficiente de transmisión térmica, es un buen aislante térmico,

disminuyendo las pérdidas de calor respecto a un vidrio simple (monolítico). Por otra

parte, la superficie interior del acristalamiento permanece a una temperatura próxima a la

de la habitación, aumentando la sensación de confort junto a la ventana y disminuyendo el

riesgo de condensaciones en invierno.

2.9. VIDRIO ARMADO

Vidrio translúcido, incoloro, al cual se ha incorporado durante su fabricación una malla

interior de alambre de acero de 12x12 mm para aumentar su resistencia al impacto. El

alambre no hace al vidrio más fuerte o resistente, solo actúa como soporte temporal del

vidrio evitando el desprendimiento de los fragmentos de vidrio roto y evitando la caída de

fragmentos de vidrio rotos. Una de sus caras es lisa y la otra posee una textura que

transmite la luz en forma difusa.

Una de las propiedades más significativas del vidrio armado es que permite retardar la

propagación del fuego en aberturas. Retarda la propagación del fuego entre 30 y 60

minutos (dependiendo del tamaño del paño).


52

Aunque existe una evidente diferencia de comportamiento del vidrio y el metal frente a

temperaturas altas y sus distintas dilataciones, esto afecta mínimamente al elemento, ya

que, a causa de su proceso de fabricación, el vidrio queda algo separado del metal. En

temperas extremas se pueden producir agrietamientos, pero en caso de incendio podría

soportar la diferencia térmica que produce la aplicación de agua para la extinción del

mismo.

Tradicionalmente empleado en edificios industriales, el vidrio armado también es aplicado

en techos y antepechos de viviendas, escuelas, hospitales y edificios públicos en general.

Vidrio armado en fachada de polideportivo de As Pontes (A Coruña).

Fuente: http//: aislux.com

2.10. VIDRIO PLANO TRANSLÚCIDO

Son aquellos productos de vidrio en los cuales los rayos luminosos al atravesarlos sufren

difusiones más o menos intensas, por lo que la visión a su través no es clara, sino borrosa.

Se fabrican por tres sistemas distintos:

a) POR EL ÁCIDO FLUORHÍDRICO:

Ataca a los vidrios, originando fluoruros de silicio, ácido fluorhídrico y fluorsilicato sódico,

potásico o cálcico, todos ellos opacos.


53

El material se expone a la acción del HF si se desea que quede semitransparente y a la del

H2SiF6 , de 30 a 45 minutos, si ha de quedar opaco. El método permite el grabado, sin más

que proteger aquellas zonas que se desea queden sin ataque mediante barnices especiales.

b) POR EL CHORRO DE ARENA:

Dirigiendo sobre la lámina de vidrio un chorro de arena silícea de canto vivo, proyectada

con la suficiente fuerza y velocidad para que la superficie resulte áspera, lo que origina

pérdida de transparencia pero no de translucidez. Los vidrios así tratados reciben el

nombre de deslustrados o esmerilados.

c) POR INMERSIÓN:

Durante la fabricación, mientras el material está tierno, se realiza un dibujo o grabado.

Variantes: vidrio colado bruto (es la propia luna sin recibir los tratamientos de desbastado

y pulido), baldosa grabada (de espesor entre 17 y 20 mm., llevando impreso en una de sus

caras un dibujo en relieve para aumentar su adherencia), baldosilla (vidrio colado, similar

al anterior pero de espesor comprendido entre los 3 y los 8 mm) , vidrio catedral (vidrio

colado que ofrece en una de sus caras un "martillado" ondulado, procedente de un rodillo

laminador que lo hace poco transparente, el espesor normal es de 3 a 4 mm), vidrio

impreso (vidrio colado también en una de cuyas caras posee un dibujo monótono,

procedente del rodillo laminador cuya misión es quitarle transparencia. Se fabrica claro y

en colores, siendo su espesor normal de 3 a 4 m).

Museo del arte de Bergenz, Austria, 1997, realizado con vidrios translúcidos.



54

2.11. VIDRIO PLANO OPACO

Son aquellos que impiden totalmente la visión a su través.

Existen las siguientes variedades:

- Opalina pulida: Es un vidrio colado y laminado por una sola cara, quedando la otra

en bruto o impresa con estrías para favorecer la adherencia. También recibe el

nombre de marmolita, opaxita, etc. Su coloración es variable (blanca, coloreada);

los espesores varían de 7 a 14 mm. y su uso es para enchapados y recubrimientos.

- Opal masivo: Es un vidrio soplado o estirado, es decir, de reducido espesor (1,80 a

2,75 mm.), de color blanco opalino, merced a la adición de criolita y fosfato cálcico

en la masa, translúcido y gran difusor con múltiples aplicaciones en luminotecnia.

- Opal doblado: Es un vidrio claro corriente, recubierto durante la fabricación por

una o por ambas caras con una delgada lámina de opal masivo.

Edificio de oficinas en Saint-Etienne, Francia, conformado con vidrios opacos y transparentes.



55

2.12. VIDRIO ONDULADO O CURVADO

El vidrio curvado nació a principios de siglo como una necesidad de los arquitectos e

interioristas para encontrar nuevas formas que dieran elegancia, belleza y prestigio a sus

proyectos. Hoy en día, casi 100 años después el vidrio curvado ha pasado a ser un

elemento de arquitectura e interiorismo indispensable en la mente de los más prestigiosos

arquitectos actuales.

El vidrio curvado recocido se obtiene a partir del calentamiento del vidrio plano hasta su

punto de plasticidad, dándole su forma deseada mediante el uso de moldes.

Una de las ventajas del vidrio curvado es la flexibilidad de formas que se pueden realizar.

Ello permite al diseñador trabajar con un material al cual puede infundir su propio estilo y

personalidad.

En exteriores, el vidrio curvado se utiliza fundamentalmente, en fachadas de edificios,

bóvedas, escaparates, ascensores panorámicos, espejos convexos de seguridad, tejas,

puertas rotativas, barandas, rótulos, etc.

Las aplicaciones de interior más comunes, son en vitrinas frigoríficas y de muebles, mesas,

barandillas de escalera, mamparas de oficinas y baños, cabinas de seguridad, sistemas de

iluminación, recubrimiento de columnas, etc…

Existen diferentes combinaciones con el vidrio curvado, pudiendo hacer sistemas con

cámara, vidrio laminado curvado y vidrio templado curvado.


56

Edificio BBVA Madrid, 1981, con vidrio curvado en las esquinas.

Fuente: http//: cricursa.es

Vidrio curvado en puerta giratoria en la entrada del Hospital Lucus Augusti de Lugo, 2012.

Fuente: propia.

2.13. VIDRIO AUTOLIMPIABLE

El vidrio autolimpiable es un vidrio normal resistente con recubrimiento especial en el

exterior, incoloro y autolimpiable, que requiere una menor frecuencia de limpieza y

mejora la visión durante y después de la lluvia si se compara con el vidrio float normal.


57

Además de ofrecer una buena durabilidad y resistencia al rayado, se puede tratar como el

vidrio float normal en la mayoría de los casos.

En condiciones normales, su recubrimiento exclusivo destruye los contaminantes

orgánicos de la superficie y aumenta la acción de deslizamiento del agua en la superficie

recubierta, lo que permite eliminar fácilmente la suciedad y reducir en gran medida la

limpieza manual.

El vidrio autolimpiable está caracterizado por una exclusiva doble acción. Cuando se

expone a la luz del día, el recubrimiento reacciona de dos formas:

1.- Mediante un proceso ‘fotocatalítico’, el recubrimiento reacciona con los rayos

ultravioletas de la luz natural del día para descomponer y desintegrar la suciedad

orgánica.

2.- La segunda parte del proceso tiene lugar cuando la lluvia o el agua entra en contacto

con el vidrio. Dado que el vidrio es hidrófilo, en lugar de formar pequeñas gotas, el agua se

extiende uniformemente sobre la superficie y, a medida que se desliza, arrastra con ella la

suciedad. En comparación con el vidrio convencional, el agua se seca muy rápidamente y

sin dejar las antiestéticas manchas de secado.

El recubrimiento funciona continuamente, eliminando la suciedad siempre que llueve.

Diferencia de limpieza entre vidrio normal y vidrio autolimpiable.

Fuente: http//: guardian.es

Desde determinados ángulos, el efecto de espejo es ligeramente superior al del vidrio

normal y presenta un leve tinte azul. Por lo demás, el vidrio es igual a cualquier otro. No

tiene efecto sobre su resistencia, y sólo reduce la cantidad de luz y energía que lo

atraviesa, aproximadamente, en un 7%.


58

El recubrimiento está perfectamente adherido al vidrio, por lo que sólo puede deteriorarse

si la propia superficie del vidrio resulta dañada, por ejemplo, por objetos punzantes,

limpiadores abrasivos o lana de acero. Las pruebas han mostrado que no se descascarilla

ni se decolora, y que el recubrimiento dura tanto como el propio vidrio.

2.14. VIDRIO MOLDEADO

El vidrio moldeado es aquel que para constituir su forma se ha utilizado un molde.

Generalmente en la construcción se denomina como vidrio moldeado al pavés, ladrillo o

bloque de vidrio, sin embargo, el vidrio curvado y las tejas de vidrio también entrarían en

esta definición.

2.14.1 PAVÉS

Piezas de vidrio translúcido, macizas o huecas, que se obtienen por el prensado de una

masa fundida de vidrio en unos moldes especiales de los que toman su forma. Se destinan

a la construcción de pisables y paramentos verticales.

Por su fabricación, los moldeados de vidrio forman dos grupos:

Moldeados dobles: son aquellos formados por dos elementos independientes que,

soldados entre sí en el proceso de fabricación, originan una sola pieza, con una cámara de

aire a baja presión.

Moldeados sencillos: constan de un solo elemento macizo que ha sido constituido en el

molde, desapareciendo por tanto la fase de soldado.

Tanto la tabiquería como el solado con pavés son una buena solución en cuanto al

aislamiento térmico debido a que la conducción y la convección no tienen lugar en el vacío.

Por este motivo los moldeados dobles tienen un mayor aislamiento térmico, ya que

durante el proceso de fabricación del moldeado se produce una soldadura de vidrio en

caliente que provoca que el aire que queda atrapado entre las dos caras, quede en

depresión con respecto a la presión atmosférica y por tanto mejore su capacidad de

aislante térmico.


59

Fachada de la Biblioteca CRAIG, Deusto (Bilbao) realizada con pavés en el 2013.


Tabiquería interior realizada con pavés.

Fuente: http//: construnario.es

2.14.2. TEJAS DE VIDRIO

Su forma concuerda exactamente con los modelos de teja cerámica de mayor difusión. La

colocación de las tejas de vidrio es idéntica a la de las tejas de cerámica. Se fijarán sobre las

correas, atándolas con alambre y en ningún caso se utilizará cemento para ligarlas entre sí.


60

Cubierta con tejas de vidrio en Suecia.

Fuente: http//: elmaestrodelascasas.com

2.15. VIDRIO FOTOVOLTAICO

Los vidrios fotovoltaicos para integración arquitectónica (BIPV), se conciben como un

elemento de construcción, es decir, que sirve de envolvente de un edificio o cubierta en

cuanto a robustez, seguridad, comportamiento térmico, etc...; sustituyendo así, a los

elementos clásicos de construcción, a la vez que generan energía eléctrica.

Al principio, las células fotovoltaicas se emplearon de forma minoritaria para alimentar

eléctricamente juguetes y en otros usos menores, dado que el coste de producción de

electricidad mediante estas células era demasiado elevado.

Las células fotovoltaicas fueron rescatadas del olvido gracias a la carrera espacial y a la

sugerencia de utilizarlas en uno de los primeros satélites puestos en órbita alrededor de la

Tierra. La primera nave espacial que usó paneles solares fue el satélite norteamericano

Vanguard 1, lanzado en marzo de 1958 (hoy en día el satélite más antiguo aún en órbita).

El sistema fotovoltaico le permitió seguir transmitiendo durante siete años mientras que

las baterías químicas se agotaron en sólo 20 días.

La primera aplicación terrestre de esta energía se realizó en 1966, en el faro de la isla

Ogami (Japón). Se trató del primer faro del mundo alimentado mediante energía solar

fotovoltaica, y fue crucial para demostrar la viabilidad y el potencial de esta fuente de

energía.


61

Primera aplicación de energía fotovoltaica sobre la superficie terrestre en el Faro de la isla Ogami

(Japón).

Fuente: http//: wikipedia.es

Su integración arquitectónica es óptima por las condiciones ambientales con que cumplen:

1- Producen electricidad limpia y sin ruidos.

2- Son estéticamente armoniosos, ya que encajan perfectamente en distintos diseños

arquitectónicos.

3- Hacen que los edificios a la larga economicen energía eléctrica, ya que producen energía

de forma autónoma.

4- Son excesivamente amigables para el medio ambiente.

5- Se pueden utilizar en arquitecturas modernas o clásicas.

6- Es de gran importancia este tipo de arquitectura que genera, bioclimática, ya que

podemos lograr un consumo mínimo de energía y una máxima economía.

Una superficie de 20 m2 puede generar 1.000 watios.

Pueden funcionar junto con la red local de electricidad, o en forma individual.

Los paneles de vidrio están compuestos por una fina capa de silicio amorfo que se ubica

entre dos vidrios en una separación de 7 mm de ancho total. Se producen utilizando

técnicas de alta calidad y tienen una larga resistencia en cuanto a duración. Son muy

eficientes cuando el cielo está nublado.


62

Los vidrios fotovoltaicos pueden integrarse en la carpintería de huecos, o formar parte de

la cubierta o de la fachada mediante un sistema de muro cortina. Incluso hoy en día,

podemos encontrarlo en múltiples usos como suelos, alumbrados de fachadas, barandillas,

marquesinas, ,…

En el mercado podemos encontrar vidrio fotovoltaico transparente, coloreado, laminado,

con doble o triple acristalamiento,...

España es uno de los países de Europa con mayor irradiación anual. Esto hace que la

energía solar sea en este país más rentable que en otros. Regiones como el norte de

España, que generalmente se consideran poco adecuadas para la energía fotovoltaica,

reciben más irradiación anual que la media en Alemania, país que mantiene desde hace

años el liderazgo en la promoción de la energía solar fotovoltaica.

Vidrio fotovoltaico en fachada de la guardería de Sant Celoni (Barcelona).

Fuente: http//: virduglass.es


63

Vidrio fotovoltaico en fachada de la guardería de Sant Celoni (Barcelona).


Vidrio fotovoltaico utilizado en sistema de alumbrado público en Washington D.C., 2009.


Al finalizar su vida útil, la mayor parte de los paneles fotovoltaicos puede ser tratada.

Gracias a las innovaciones tecnológicas que se han desarrollado en los últimos años, se

puede recuperar hasta el 95% de ciertos materiales semiconductores y el vidrio, así como

grandes cantidades de metales ferrosos y no ferrosos utilizados en los módulos.


64

2.16. TABLA DE TIPOLOGÍAS Y USOS

Fuente: Manual del vidrio de CITAV


65

CAP. III: APLICACIONES CONSTRUCTIVAS DEL VIDRIO

Como ya hemos visto, el vidrio hoy en día puede formar parte de cualquier elemento o

parte de la estructura. En este capítulo analizaremos las diversas formas de utilización del

vidrio, pasando por las más usuales como son las ventanas, para llegar a las aplicaciones

más modernas estudiando su uso en la estructura del edificio.

Primero profundizaremos un poco en dos importantes aspectos a tener en cuenta en la

elección del uso de los diferentes tipos y modalidades de sistemas de edificación en vidrio,

como son la luz y la seguridad.

EL VIDRIO Y LA LUZ

La claridad de los espacios, la transparencia, el juego de colores, e incluso la intimidad que

crean las sombras, deben acompañar y favorecer las múltiples actividades que

caracterizan nuestra vida diaria.

Los aspectos generales a tener en cuenta son:

La cocina, el office, el comedor y la sala de estar serán lo más abiertos posibles. Son

los lugares de la casa en los que pasamos el 80% de nuestro tiempo.

En cada habitación se diseñará una zona bien iluminada.

Se han de ventilar correctamente las habitaciones para luchar contra la

proliferación de ácaros.

En la medida de lo posible se diseñarán cuartos de baño con una ventana. La

posibilidad de ventilar abriendo la ventana permite eliminar la condensación y

favorece la higiene.

El edificio se proyectará de manera que todas las habitaciones en las que se hace

vida se encuentren próximas a las aberturas exteriores.

Se tendrá en cuenta el contorno exterior (edificios próximos, vegetación,

obstáculos naturales,…). Un obstáculo de 10 m de altura situado a 15 m de la


66

fachada puede reducir en un 40% la cantidad de luz natural recibida.

En la medida de lo posible se favorecerá la iluminación bilateral. La presencia de

aberturas en dos fachadas opuestas equilibra los niveles de iluminación y atenúa

las sombras. Esto permite aumentar la sensación de profundidad.

Se iluminarán las habitaciones del último piso desde el techo, creando haces de luz.

A igual superficie las aberturas cenitales de dos a tres veces más luz que las

aberturas de fachada.

Se iluminarán los sótanos desde la periferia del edificio.

Cómo sacar partido de cada orientación

ORIENTACIÓN NORTE:

Los locales orientados al norte no se benefician prácticamente de la luz del sol. Sin

embargo, la calidad de la luz natural es muy constante. Este es uno de los motivos por el

que los artistas buscan esta orientación para sus talleres. Es también una orientación

especialmente adecuada para salas de lectura o locales equipados con ordenadores.

ORIENTACIÓN SUR:

Las habitaciones orientadas al sur aprovechan al máximo los beneficios del sol en

invierno. Esta orientación es importante para aumentar las ganancias térmicas durante los

meses fríos. En verano es fácil proteger las aberturas.

ORIENTACIÓN ESTE Y OESTE:

Los acristalamientos orientados al este o al oeste reciben la máxima energía en verano:

por la mañana aprovechan la luz del este y por la tarde la del oeste. Como la posición del

sol es baja, conviene equipar las aberturas con una protección solar apropiada, capaz de

reducir el calentamiento de las habitaciones y los efectos de deslumbramiento.

Definición de las aberturas

Si se tiene en cuenta todos los componentes del balance energético de un acristalamiento

(energía para calefacción, iluminación y refrigeración), se puede decir que la superficie


67

acristalada debe representar como mínimo entre el 35 y el 50 % de la superficie de la

fachada.

Las ventanas estarán situadas lo más alto posible. Es la zona superior de los

acristalamientos la que permite que la luz llegue al fondo de la sala. El borde superior de la

ventana tiene que estar situado a una altura por lo menos igual a la mitad de la

profundidad del local. De lo contrario el fondo necesitará luz artificial.

Los antepechos acristalados permiten aumentar el campo de visión hacia abajo y

favorecen la continuidad del espacio entre el interior y el exterior, pero no contribuyen de

manera significativa a la iluminación.

Protección contra el sol

Conviene equipar todas las fachadas, excepto las orientadas al norte, con un sistema de

protección solar. Muchas veces, una buena protección, combinada con una ventilación

natural apropiada, pueden hacer innecesaria la instalación de climatización. Los

acristalamientos de control solar también permiten luchar eficazmente contra el

sobrecalentamiento.

La protección solar debe instalarse preferentemente en el exterior, delante del

acristalamiento. Si este se sitúa al interior se produce un efecto invernadero que puede

acarrear recalentamientos importantes.

Para ser eficaz en verano, la protección solar debe detener entre el 80 y 85% de la energía

solar transportada por las radiaciones solares.

SISTEMAS DE PROTECCIÓN EXTERNOS

Persianas:

▪ Enrollable.

▪ Proyectable.

▪ De lamas verticales.

▪ De lamas horizontales.

▪ De corredera de librillo.


68

▪ De hojas plegables con librillo.

Diferentes tipos de persianas exteriores.


Contraventanas exteriores:

Los huecos de ventana grandes se protegen del sol disponiendo hojas de persiana de

librillo, fijo o giratorio; articuladas en forma de acordeón, deslizantes, colgadas de carril

superior y guía inferior.

En viviendas de plantas bajas proporciona cierta seguridad contra el robo.


69

Diferentes tipos de contraventanas.


Sistema de protección externo mediante rejilla metálica fija en Hospital Lucus Augusti de Lugo.

Fuente: propia.


70

SISTEMAS DE PROTECCIÓN INTERNOS

Persiana veneciana: Es de lamas de aleaciones de aluminio esmaltadas al fuego.

Persiana de lamas verticales: de material textil protegida de plástico.

Sistemas de protección internos.


SISTEMAS DE PROTECCIÓN INTERMEDIOS

Persiana intercalada: La protección va entre las hojas de una doble ventana.


71

Sistema de protección solar intermedia entre vidrios.

Fuente: http//: archiexpo.es

Aprovechamiento de la luz natural

Se utilizarán colores claros para los revestimientos interiores.

Techos blancos y suelos lo más claros posibles. Los techos oscuros producen un “efecto

gruta” que se traduce en una desagradable sensación de agobio.

El principio de “Daylighting”: captar y reorientar la luz natural

Generalmente, en una oficina se utiliza luz artificial durante más del 60% del tiempo de

ocupación. Esto se debe naturalmente al ritmo de las estaciones del año. Sin embargo,

también son responsables de ello los numerosos sistemas de sombra que se instalan

delante de las ventanas y fachadas para reducir las cargas de refrigeración del edificio

durante los periodos de soleamiento. De esta forma, se reduce la entrada de luz natural

con el consiguiente aumento de los gastos de iluminación.

Para satisfacer ambos objetivos, aparentemente contradictorios, y garantizar un mejor

confort visual, se han desarrollado acristalamientos especiales. Su finalidad es captar y

reorientar la luz del día hacia determinadas zonas en los edificios.

Hoy en día tres clases de acristalamientos nos pueden garantizar esta función: láminas de

vidrio fijas u orientables colocadas en las fachadas y dobles acristalamientos dotados de

rejillas metálicas o sintéticas translúcidas. Estos últimos juegan con la transparencia del

vidrio para captar la luz y con las superficies metálicas reflectantes para reorientarla.


72

Interior de edificio iluminado con el principio de Daylighting.

Fuente: http//: daylightingcodes.com

LÁMINAS DE VIDRIO FIJAS

Hojas de vidrio colocadas horizontalmente en la fachada que reenvían la luz hacia el techo.

Los colores claros de este último, y ligeramente oscuros de las zonas situadas cerca de las

ventanas, permiten obtener una luminosidad regular y confortable en el interior del local.

Los acristalamientos que ofrecen esta nueva función de reorientación de la luz son

acristalamientos monolíticos de capas con una elevada reflexión luminosa (entre el 30 y el

50%) y con una transmisión luminosa comprendida entre el 20 y el 65%.

HOJAS DE VIDRIO ORIENTABLE

Los mismos tipos de acristalamientos pueden utilizarse para la realización de láminas

pivotantes de gran formato, de 2 a 3 m de largo y 50 cm de ancho, colocadas en las

fachadas. La luminosidad que se obtiene en el interior del local, así como el nivel de

protección solar, dependen del grado de absorción y reflexión luminosa del

acristalamiento elegido.


73

Sistema de funcionamiento de las hojas de vidrio orientables.


Fachada con hojas de vidrio orientables.

Fuente: http//: spanish.alibaba.es

DOBLE ACRISTALAMIENTO CON REJILLA DE ESPEJO

Para captar y reorientar la luz se pueden integrar en los dobles acristalamientos unas

rejillas metálicas o de material orgánico, revestidas de una capa altamente reflectante.

Estas rejillas, fijas y protegidas por el vidrio, están constituidas por unos alveolos cuya

geometría ha sido diseñada para detener la luz solar directa y reflejarla hacia el interior

del local en forma de luz difusa. Este tipo de acristalamiento se utiliza principalmente en

techos. Para conseguir este efecto, la orientación y la inclinación de los dobles

acristalamientos se determinará en función de la situación geográfica de la construcción

(latitud).


74

EL VIDRIO Y LA SEGURIDAD

Hoy en día los vidrios tienen también aplicaciones como elementos de seguridad tanto

física como antirrobo.

Los productos vítreos nos ofrecen dos posibilidades para garantizar un cierto nivel de

seguridad frente a las acciones físicas:

- Aumentar la resistencia del vidrio para evitar su rotura.

- Garantizar la impenetrabilidad, aunque se produzca rotura.

El primer sistema implica templado del vidrio, el segundo se realiza mediante adhesión de

varias láminas de vidrio, por laminado.

Los niveles de seguridad son:

- NIVEL A: Seguridad física: caídas de personas, impactos fortuitos, etc… , utilizado

en acristalamientos de antepechos, grandes superficies, instalaciones deportivas,

lucernarios,…

Aplicaciones: fachadas de edificios, ventanas, puertas rotativas, columnas.

ascensores panorámicos, antepechos de balcones y escaleras, lucernarios suelos,

etc…

- NIVEL B: Antiagresión/antirrobo: impactos intencionados de objetos

contundentes, cócteles molotov, etc…, utilizado en escaparates, expositores,

protección de obras de arte,…

Aplicaciones: escaparates, centros oficiales, chalets, entros de control y procesos

de datos.

- NIVEL C: Anti-bala: impactos de munición de arma ligera: corta, larga y de caza.

Aplicaciones: escaparates, exposiciones de arte, bancos, cajas de ahorro, etc.


75

1. CARPINTERÍA DE HUECOS

La aplicación más usual del vidrio en la edificación es como material principal en la

carpintería de huecos, como elemento que permita la protección con el ambiente exterior

al mismo tiempo que permite el paso de la luz.

Las funciones principales de las aberturas son: iluminación, ventilación, vistas,

aislamiento acústico, aislamiento térmico y aislamiento humídico. Hoy en día, las ventanas

y puertas en construcción han ganado también una función estética, sobre todo en grandes

edificios o grandes superficies, en los que se combina la luz natural y la artificial.

Edificación en Barcelona que juega con la transparencia utilizando diferentes tipos de ventanas y

puertas acristaladas.

Fuente: http//: fenster.es

El CTE y la normativa de habitabilidad o normativa municipal, exigen unos mínimos de

superficie de iluminación y ventilación en función del tipo y dimensiones del local.

Además, también existen unas exigencias en cuanto a las distancias en el exterior desde el

hueco a cualquier tipo de obstáculo para poder permitir una buena iluminación y

ventilación (Decreto Xunta de Galicia 92/2010). A mayores, al menos uno de los huecos de

fachada del local o vivienda tendrá una superficie practicable de 1,25 x 1,25 m2, según el

NTE, por la posible necesidad de uso para los bomberos.

COMPONENTES

- Perfiles: El sistema de perfiles es el elemento principal del hueco y va a

determinar el tipo de vidrio y espesor, así como el herraje. Los perfiles pueden ser


76

metálicos, de madera o de PVC.

Cada hueco cuenta con dos perfiles principales: el marco instalado en la pared y la

hoja que soporta el vidrio. La precisión y coordinación de ambas partes

determinará el nivel de hermeticidad de la ventana o puerta.

El galce es el rebaje que se practica en el perfil para poder apoyar el vidrio, y los

calzos son piezas de PVC que se colocan entre el perfil y el vidrio para inmovilizar

este último. Por último están los junquillos, que son molduras de PVC que sujetan

el vidrio en el perfil. El junquillo debe presionar el vidrio en todo su perímetro,

cortados a medida exacta, a inglete o testa; y aclipsados a los perfiles en toda su

longitud, conformando así la protección periférica del hueco.

El junquillo debe estar provisto de un sistema de drenaje, que sirve para equilibrar

la presión entre el aire exterior y el fondo del galce, para controlar la formación de

condensaciones y facilitar la evacuación en caso de filtración de agua.

Los perfiles metálicos normalmente son fabricados en aluminio o acero con

diferentes acabados. Lacados en diferentes colores, anodinados, foliados imitando

madera, etc... Su participación en la superficie del hueco suele ser baja, en torno al

25%, con diferentes sistemas de cierre y apertura. Como valor comúnmente

aceptado se considera una transmitancia térmica U = 5,7 W/m2 K.

Los perfiles metálicos con RPT (rotura de puente térmico) llevan incorporados

uno o varios elementos separadores de baja conductividad térmica que separan los

componentes interiores y exteriores de la carpintería logrando reducir el paso de

energía a su través, mejorando el comportamiento térmico de la carpintería. Los

valores de transmitancia térmica comúnmente aceptados para este tipo de

carpinterías son de U= 4,0 W/m2K hasta U= 3,20 W/m2K en función de la anchura

de los elementos separadores que configuran la ruptura de puente térmico.

Los perfiles de madera son macizos y por su naturaleza alveolar proporcionan

unos niveles importantes de aislamiento térmico. Su conductividad es baja, lo que

favorece el aislamiento térmico. Sus principales limitaciones se encuentran en las

operaciones de mantenimiento necesarias, aunque hoy existen en el mercado

productos tratados que minimizan estos condicionantes. Los valores de

transmitancia dependen de la densidad de la madera utilizada considerándose un

intervalo de U = 2,2 W/m2K hasta U= 2,0 W/m2K.

Los perfiles de PVC están normalmente huecos, ofreciendo un comportamiento

térmico de primer orden. Los valores de transmitancia comúnmente aceptados son

de U = 2,2 W/m2K hasta U= 1,8 W/m2K. Habitualmente son carpinterías cuya

participación en el hueco es elevada, lo que unido a sus valores de aislamiento


77

favorece el comportamiento del conjunto.

Sección de ventana con perfil de aluminio con rotura de puente térmico y doble

acristalamiento.

Fuente: http//: alumix-dz.com

- Vidrio: El tipo de vidrio puede ser cualquiera de los anteriormente vistos,

normalmente se coloca doble acristalamiento, siendo múltiples las posibles

combinaciones de vidrios y cámaras de aire/gas.

La eficiencia energética se obtiene según las combinaciones entre el espesor de los

cristales, las capas del mismo y del tipo de vidrio. Por norma general, cuanto

mayor sea el espesor del cristal y el ancho que quede entre los dos cristales, se

consigue mayor aislamiento térmico y acústico, y por tanto una mayor eficiencia

energética. La medida de la cámara de aire varía de los 6 a los 16 mm en pasos de 2

mm.

- Herrajes: Son los elementos y mecanismos metálicos que soportan las estructuras

móviles, y mantienen la presión adecuada. Tienen dos misiones bien definidas:

unir las hojas al perfil manteniendo la estanqueidad, resistir los esfuerzos (peso,

viento,…) y permitir la apertura de las hojas, absorbiendo los esfuerzos de

maniobra.

Existen fundamentalmente dos tipos de herrajes, los de cuelgue y los de cierre.

Otros herrajes específicos son los de sujeción, utilizados en las ventanas de

apertura exterior para fijar la hoja en la posición deseada.


78

Los herrajes se adaptan a las distintas tipologías de ventanas/puertas y al tipo de

junta y apertura elegidos. Se les exige que sean robustos, que resistan al desgaste y

a la corrosión, y que sean desmontables.

Herrajes de cuelge (izquierda) y herrajes de cierre (derecha).

Fuente: http//: procomsa.es

Conjunto de herrajes de una ventana.



79

TIPOLOGÍAS

Clasificación según su tipo de apertura

1.- Fijas: el perfil fijo recibe directamente el acristalamiento.

2.- Practicables: están compuestas por el perfil y el bastidor (hoja).

3.- Deslizantes: se deslizan a través de una guía.

4.- Accionamiento compuesto.

Puerta corredera de grandes dimensiones cubriendo todo el paño de fachada.

Fuente: http//: alumix-dz.com

Ventanas proyectables en la fachada del Hotel AC de A Coruña.

Fuente: propia.


80

Ventanas oscilantes en galería.

Fuente: http//: euromatcr.es

Clasificación según su permeabilidad al aire (UNE-En 12207)

Clasifica las carpinterías según su fuga de aire en metros cúbicos por hora y por metro

cuadrado de juntas, en función de la presión diferencial en Pascales.

Clasificación según su estanqueidad al agua (UNE-EN 12208)

Clasifica las carpinterías según su capacidad para resistir la penetración de agua. Se

considera penetración de agua al humedecimiento, continuo o repetido, de la cara interior

de la carpintería.


81

Clasificación según su comportamiento ante la acción del viento (UNE-EN 12210)

La resistencia al viento de las carpinterías se determina mediante un ensayo en el que se

somete el hueco a tres pruebas: una para ver la deformación (P1), una de presión repetida

(P2) y otra de seguridad (P3). La carpintería ensayada no debe presentar defectos ante las

presiones P1 y P3, mantener un funcionamiento correcto y un incremento de

permeabilidad no mayor al 20% y permanecer cerrada bajo la presión P3. El ensayo P3

puede repetirse si se produce rotura del vidrio. En función de esto obtenemos la primera

parte de la clasificación:

(xxx representa la presión máxima de ensayo)

La segunda parte de la clasificación es en función de la flecha relativa frontal:


82

EJECUCIÓN

Existen tres posibles colocaciones de la ventana en el paramento:

1) A haces interiores: Enrasada al paño interior.

2) A haces intermedios: En el medio del paño. Es el sistema más utilizado y el

más lógico constructivamente hablando.

3) A haces exteriores: Enrasada al paño exterior. No suele utilizarse, dado la

gran cantidad de problemas constructivos que presenta (mayores

facilidades de que la lluvia se filtre por la junta). La única razón

por la cual se efectuaría esta colocación sería por estética.

2. SISTEMA DE FACHADAS

La creación de fachadas de vidrio puede corresponder a diversos sistemas de ejecución los

cuales estudiaremos a continuación.

2.1. SISTEMA DE PERFILES DE VIDRIO

El sistema, más conocido por su nombre en inglés, Uglass, se emplea para la elaboración

de muros, tanto de fachada como de pared interior.


83

En casos de doble vidriado puede ser eficaz para aislar térmicamente y su coste no es muy

elevado. Debido a ello, a su estética y a la necesidad de luz solar, es una buena alternativa

para las fachadas y paredes de edificios industriales, culturales, deportivos o comerciales.

La estructura de perfiles no requiere de carpintería tradicional y cubre grandes luces entre

apoyos sin la necesidad de ningún travesaño horizontal.

COMPONENTES

- Perfiles de vidrio:

Se tratan de piezas elaboradas en forma de U en las que predomina la longitud al

resto de dimensiones. Las dimensiones pueden variar en función del fabricante,

rondando, generalmente, entre un máximo longitudinal de 5000 a 6000 mm, un

espesor de unos 6 o 7 mm, un ancho de 262 mm pudiendo llegar hasta los 500

mm, y 41 o 60 mm de ala. La longitud puede verse considerablemente aumentada

en casos particulares o en edificios singulares. El vidrio puede realizarse armado o

sin armar.

- Estructura:

La estructura se compondrá de perfiles de aluminio colocados en los apoyos del

sistema para evitar el contacto directo del vidrio con otros elementos del edificio,

generalmente en la parte superior e inferior.

El perfil inferior, empleado como sujeción y apoyo de los elementos de vidrio,

suele ir provisto de agujeros para drenar, hacia el exterior, el agua de lluvia o de

posibles condensaciones.

El perfil superior es únicamente empleado para la sujeción del vidrio. Este último

perfil puede utilizarse como terminación vertical en los laterales.

Es necesario un elemento de separación que absorba los posibles movimientos del

vidrio. Para desempeñar este papel se colocan perfiles de PVC que irán situados en

el interior de las piezas de aluminio, proporcionando un mejor asiento e

impidiendo el deslizamiento de las piezas.

- Sellado:

Es imprescindible realizar juntas de sellado entre vidrios, entre vidrio y perfilería

de aluminio, y en las juntas entre la perfilería de aluminio y la estructura del

edificio, para evitar la entrada de agua o aire.


84

PUESTA EN OBRA

Una ventaja fundamental de este sistema es la facilidad y rapidez de ejecución. Todas las

piezas que componen el conjunto pueden ser cortadas en obra para adaptarlas al edificio,

lo que aumenta esa facilidad de montaje.

En el caso de querer practicar aberturas (puertas, ventanas, etc.) en el sistema, estas

deberán fijarse a la estructura portante mediante perfilería metálica. Es recomendable

mantenerlas al margen del sistema.

A continuación se detallarán las diferentes formas de colocación:

A) Sistema simple:

Se coloca sólo una capa de vidrio para realizar el muro.

B) Sistema doble:

Permite obtener mejores prestaciones térmicas y acústicas y mayor longitud entre

los apoyos. Como desventajas podríamos citar el menor paso de luz y la dificultad

de limpieza.

C) Sistema curvo:

Cualquiera de los dos anteriores sistemas, tanto el simple como el doble, pueden

ser colocados de manera curva. Es necesario emplear perfiles metálicos U para

cilindrar y el radio mínimo de curvatura se encontrará en los 2m.


85

Comisaría de policía en Boxtel, Holanda, 1977, uno de los primeros edificios con esta solución.

Fuente: http//: teoriadeconstruccion.es


86

Fachada con perfiles de vidrio en el Hospital Lucus Augusti de Lugo, 2012. Sistema doble.

Fuente: propia.


87

Entrada da Escola Infantil da UDC en el Campus de Elviña, A Coruña. Sistema simple.

Fuente: propia.

2.2. MUROS CORTINA

El muro cortina tradicional es un sistema de cerramiento donde todos sus elementos están

situados más externamente que la propia estructura del edificio, estando todas sus piezas

sujetas a la misma mediante anclajes, fijos o móviles, que soportan los elementos

resistentes de la fachada.

Cada uno de los huecos de la estructura de fachada, compuesta por montantes y

travesaños, puede ser tapado empleando elementos opacos, llamados paneles, o

elementos transparentes de vidrio.

COMPONENTES

- Elementos resistentes:

Son aquellos que mantienen estable al conjunto y proporcionan sujeción a los

elementos de relleno como paneles o vidrio.

Los montantes o elementos verticales son aquellos que están fijados a la estructura

del edificio mediante los anclajes y que están destinados a soportar su propio peso,

las acciones de los elementos que se fijan a ellos y la carga de viento que incide

sobre la fachada.

Los travesaños o elementos horizontales son aquellos que, generalmente, van

anclados a los montantes y tienen como función la de soportar los elementos de


88

relleno del sistema.

- Elementos de relleno:

El vidrio es el elemento principal de relleno de la estructura de fachada.

Los paneles son la parte opaca de los elementos de relleno. Generalmente, están

compuestos por tres capas. La primera o capa externa, es la que le da el acabado

superficial en fachada, por ello es importante su estética como su resistencia a

agentes atmosféricos, puede ser de metal, en forma de chapas de acero, aluminio o

cobre, de fibrocemento vitrificado o de vidrio. La segunda capa o capa intermedia

se tratará de un aislante, y la tercera será semejante a la primera pudiendo añadir

materiales como la madera.

- Elementos de fijación:

Los elementos de fijación son aquellos que unen la estructura de la fachada entre

un módulo (fijación de unión) y otro del sistema o entre el propio sistema y la

estructura del edificio (anclaje).

Los anclajes, que conectan la estructura de fachada con la del edificio, transmiten

cargas, generalmente de viento, por lo tanto deben ser dimensionados

cuidadosamente. Los materiales más empleados el acero y el aluminio. El contacto

de estos dos materiales puede provocar corrosión por par galvánico, por lo tanto

es recomendable colocar un recubrimiento que los aísle.

Las uniones sirven de enlace entre distintos módulos del sistema. Pueden ser fijas

o móviles. Los travesaños se unirán de forma fija a los montantes, mientras que en

las juntas de dilatación esta unión se hará deslizante o móvil.


89

Sistema de fijación de muro cortina.

Fuente: Manual de fachadas ligeras Technal

Según el tipo de estructura que formen los perfiles podemos encontrar muros cortina con

perfiles horizontales y verticales, muros cortina con perfiles horizontales, y muros cortina

con perfiles verticales.

Para más información sobre los tipos de unión en las fachadas de muro cortina consultar

el Manual de fachadas ligeras Technal referenciado en la bibliografía.

Estructura de muro cortina de perfilería horizontal y vertical.

Fuente: hhttp//: fachadastransparentes.es


90

Sistemas de perfilería de muro cortina: de trama vertical (izquierda), y de trama horizontal

(derecha).

Fuente: http//: fachadastransparentes.es

TIPOLOGÍAS

A) Sistema de travesaños y montantes “in situ:

Se trata de un sistema donde cada uno de los elementos resistentes son fabricados

en taller y montados en obra. Posteriormente se añaden los elementos de relleno,

paneles y vidrio.

Ventajas:

1. Gran cantidad de proveedores.

2. Bajo coste de suministro.

3. Poco tiempo de proyecto y suministro.

4. Posibilidad de cerrar dos plantas con un mismo montante.

5. Facilidad de encontrar componentes.

Inconvenientes:

1. Montaje realizado mediante andamios.

2. Mayor coste en tiempo de montaje.

3. Calidad cuestionable de acabado.

4. Piezas del sistema almacenadas en obra.


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5. Mayor coste derivado de mano de obra y andamiaje.

6. Montantes con menos capacidad de absorción de esfuerzos horizontales.

7. Todo tipo de posibles errores de ejecución derivados de su fabricación in situ.

B) Sistema modular:

El sistema modular estaría compuesto por distintas unidades fabricadas en taller.

Dichas unidades dispondrían de sus propios montantes, travesaños y elementos de

relleno incorporados previamente a la colocación en obra, así como sus propios

anclajes. La altura de cada una de ellas será, generalmente, la distancia entre

forjados.

Ventajas:

1. Solución arquitectónica flexible.

2. No requiere de andamiaje.

3. Rapidez de montaje y fabricación.

4. Mayor calidad en la ejecución.

5. No requiere de almacenaje en obra.

6. Mayor movimiento en las juntas.

7. Gran estanqueidad entre paneles.

Inconvenientes:

1. Pocos proveedores.

2. Posible coste de suministro elevado.

3. Requerimiento de mano de obra especializada.

4. Requiere de planificación del transporte de las unidades y de la grúa para

descargarlas y montarlas.


92

Muro cortina en la fachada del centro comercial Dolce Vita en A Coruña

Fuente: propia.

Moderno sistema de muro cortina en la sede de BP Oil en Castellón

Fuente: http//:construnario.es


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2.2.1. SISTEMAS CON SILICONA ESTRUCTURAL

Es un sistema de muro cortina en el cual la perfilería de sujeción de los elementos de

relleno queda oculta tras el vidrio y, de esta forma, dota al edificio de una única capa

superficial vidriada que otorga una mejor estética. Para ello, se fijará el vidrio en taller a

una estructura de aluminio, sellándolo mediante una silicona resistente a los rayos UV del

Sol.

Este sistema se realizará mediante el procedimiento modular descrito en el apartado

anterior, ya que en obra podría causar problemas por incorrecta ejecución.

Los elementos practicables no suponen ningún problema de estética ya que existen en el

mercado ventanas con vidrio exterior que se integra perfectamente en el conjunto de la

fachada, siendo difícil de identificar a simple vista que unidad es practicable y cual no.

El peso del vidrio es soportado por unos calzos, permitiendo que la silicona se encargue

únicamente de los esfuerzos horizontales que se aplican sobre él, generalmente cargas de

viento.

COMPONENTES

La estructura principal del sistema está compuesta por travesaños, o elementos

horizontales; y montantes, o elementos verticales, colocados de la misma manera que en el

muro cortina tradicional.

La silicona estructural se coloca entre la cara interior del vidrio y la exterior de la

estructura resistente, adhiriendo ambas caras. En algunos países es obligatoria la

implantación de unas piezas de seguridad que agarren el vidrio complementando la

adherencia de la silicona que, por otra parte, está garantizada en 10 años.

Otra pieza que distingue un sistema de otro son los calzos que se incorporarán en la parte

inferior del vidrio para colocar este sobre ellos y mantenerlos fuera de contacto con el

metal. Ocasionalmente se pueden emplear cordones de estanqueidad o distanciadores que

permitan mantener cierta separación del vidrio con la estructura resistente en su cara

vertical.


94

Estructura de muro cortina con silicona estructural.

Fuente: http//: fachadastransparentes.es

Fachada de muro cortina con silicona estructural en Centro Comercial Marineda City, A Coruña.

Fuente: propia.

2.2.2. SISTEMA DE VIDRIO EXTERIOR ANCLADO (VEA)

Es un tipo de muro cortina en el cual la estructura resistente característica, montantes y

travesaños, desaparece o se aleja del exterior, dejando paso a anclajes puntuales, también

conocidos como grampones o arañas, situados normalmente, en las esquinas de cada pieza

de vidrio, transmitiendo la carga a una estructura auxiliar.

Con este sistema conseguimos una estructura de fachada ligera a la vista y una superficie

continua de vidrio observada desde el exterior, donde quedan ocultos los elementos


95

resistentes, dando un mayor protagonismo a los reflejos del material e integrado el paisaje

exterior en el interior del edificio.

COMPONENTES

- Grampones o arañas:

Es un elemento de acero inoxidable, totalmente rígido, que se

suele colocar en las esquinas del vidrio para aunar todas las

rótulas que fijan cada pieza. Estas piezas transmiten el

esfuerzo de las fijaciones al montante o estructura auxiliar.

Pueden tener entre uno y cuatro brazos en función de la

cantidad de vidrios a los que presten servicio.

- Anclajes:

Los anclajes son los elementos que fijan el vidrio al grampón. En cada pieza de

vidrio se deben realizar perforaciones que jamás serán completamente cilíndricas

sino que, en la parte exterior, presentarán la forma de un tronco de cono. De esta

manera el anclaje se introducirá en el agujero practicado al vidrio sin sobresalir de

la superficie de este y presentando un acabo conjunto de continuidad.

El anclaje puede ser rígido o tipo rótula.

Los anclajes están fabricados en acero, siendo este material demasiado rígido

como para entrar en contacto con el vidrio. Para ello se elabora una pieza en

aluminio puro, mucho más dúctil, que permite adaptarse al elemento vítreo.

Esquema simple del sistema VEA.


96

TIPOLOGÍAS DE ESTRUCTURA AUXILIAR

Manteniendo los principales componentes que diferencian este sistema de otros, tales

como los grampones, anclajes o el propio vidrio, podemos variar la forma en la que estos

se mantienen en pie cambiando la tipología de la estructura resistente.

A) Montantes metálicos:

Se colocan montantes de aluminio coincidiendo en

plano con las juntas verticales de los paneles de vidrio.

Los montantes se fijan a solera y techo mediante una

base o el empleo de una escuadra, ambas soluciones

atornilladas.

El tamaño o sección del perfil dependerá de la inercia

requerida. En algunos sistemas de estructura auxiliar

existentes en el mercado, la inercia puede ser

aumentada añadiendo un perfil interior que, además,

pueda proporcionar continuidad, es decir, ser

empleado como elemento de unión en caso de

encontrarnos ante tramos largos.

A estos montantes de aluminio, descritos con anterioridad, se les atornilla los

grampones, generalmente en el eje de simetría de su sección, y estos mantendrán

el peso de los vidrios, que no podrá ser superior a los 150 Kg, a través de los

anclajes. Este sistema soporta cargas, según ensayo, de alrededor de 300 Kg.

Fachada con montantes metálicos en aeropuerto francés.

Fuente: http//: aluminiosdelnorteva.com


97

B) Montantes de vidrio o mixto:

Los montantes de aluminio pueden ser sustituidos,

parcialmente o en su totalidad, por elementos de vidrio.

En los casos de montantes mixtos, metal y vidrio, el

aluminio se encargará, en exclusiva, de soportar el peso de

las piezas de recubrimiento de la fachada, yendo a parar a

él el grueso de los herrajes aplicados a los grampones. Por

otra parte, el vidrio, colocado longitudinalmente en el

mismo plano que el aluminio, se encargará de soportar

aquellos esfuerzos puntuales ocasionados, generalmente,

por el viento.

El tamaño y grosor de estos contrafuertes o montantes se

calculará en cada proyecto en función del tipo de sistema

empleado, vidrio doble o simple, del tipo de vidrio, de

seguridad, templado, laminado, etc., y de las cargas que

vaya a recibir del peso propio o acciones puntuales del

viento.

Es recomentable que los montantes de vidrio estén formados por alguna de las

tipologías de vidrio estructural del apartado 5 de este capítulo.

Edificio de la Xunta de Galicia, Lugo, con estructura de montantes de vidrio.

Fuente: propia.


98

C) Estructura espacial y cableado:

La estructura auxiliar puede ser un combinado de barras y cables tensados. La

colocación de estos cables transmite mayor ligereza a la fachada y proporciona una

estética diferente, dejando pasar mayor cantidad de luz natural que empleando

otros sistemas como el de montantes metálicos.

El uso de cableado no es imprescindible, cualquier estructura auxiliar que emplee

perfiles tubulares, o de cualquier tipo, le podrán ser acoplados los grampones para

anclar el vidrio.

Este sistema de estructura espacial es recomendable para amplias superficies,

cubiertas de centros comerciales, edificios singulares o amplios recintos públicos.

Tour de la Paix, con sistema de estructura y cableado en Ottawa, Canadá.

Fuente: http//google.es

2.3. FACHADAS TRANSVENTILADAS

El vidrio puede emplearse como elemento de revestimiento en fachadas ventiladas para

cubrir el aislamiento exterior o la fachada principal. Estos vidrios pueden ser de cualquier

tipo y tener distintos grados de transparencia, sin embargo, una de las tipologías más

empleadas para este sistema son los vidrios esmaltados opacos.


99

El sistema será colocado como una segunda piel sobre el edificio, mediante el empleo de

perfilería de aluminio, dejando un espacio ventilado entre la fachada principal y el

recubrimiento.

Cada pieza deberá tener un espesor mayor de 8 mm y debe ser templada, por lo tanto cada

uno de las perforaciones que se realicen al vidrio se harán con anterioridad al proceso

térmico.

La colocación habitual de las piezas vidriadas suele ser a través de dichas perforaciones

mediante atornillado a la estructura metálica anclada a la fachada principal.

Esquema de estructura de fachada transventilada.

Fuente: http//: alaplana.es

COMPONENTES

- Revestimiento: es la protección contra las agresiones ambientales: cambios de

temperatura, lluvia, viento,…; y proporciona la imagen del edificio. Puede estar

formado por vidrio combinado con otros materiales.

- Anclajes: ancla el revestimiento a la edificación, transmitiéndole las cargas que

éste genera (tanto propias como empujes del viento).

- Cámara de aire: la ventilación posterior del revestimiento permite la evacuación

de agua proveniente de filtraciones del agua de lluvia, y la proveniente de la


100

humedad que se transmite del interior al exterior por transpiración.

- Aislamiento: hace de envoltorio continuo alrededor de todo el edificio, evitando los

puentes térmicos. Debe permitir la transpiración de la fábrica de ladrillo para

evitar condensaciones. Deben emplearse sólo aquellos materiales que pueden

exponerse a la humedad sin que se vea modificada su estabilidad dimensional y la

capacidad aislante.

- Cerramiento interior: da soporte al aislamiento y junto con éste garantiza la

suficiente inercia térmica para no ejecutar una segunda fábrica. Estructuralmemte

puede ser cerramiento con capacidad portante o cerramiento sin capacidad

cortante, en cuyo caso el revestimiento tendrá que anclarse a la estructura del

edificio mediante una subestructura.

Ejecución de fachada transventilada.

Fuente: http:arcyst.com


101

Fachada transventilada en Hotel Skipper, Barcelona, realizada con paneles composite cerámicos.

Fuente: http//: eunasa.com

3. TABIQUERÍA INTERIOR

En el interior de los edificios también se utiliza el vidrio en las compartimentaciones para

dar sensaciones de mayores espacios y luces, además de cumplir normalmente una

función decorativa.

La tabiquería en vidrio puede realizarse mediante dos sistemas diferentes: tabiquería

realizada con bloques de pavés, o tabiquería de vidrio tipo manparas, muy utilizado en

grandes oficinas.

A) Tabiquería con bloques pavés: la tabiquería con pavés está formada por bloques

moldeados de vidrio tomados con pasta especial de juntas.

Se utilizan sobre todo a modo decorativo en interiores.

RECOMENDACIONES

Se debe dejar una junta mínima entre bloques de 10 mm.

Los tabiques que excedan de 3 metros de ancho llevaran varilla galvanizada en

cada junta vertical.

Cada dos filas fijar en los dos extremos del panel un perfil de anclaje galvanizado.

Los bloques de vidrio no son estructurales por lo que nunca soportarán carga

alguna.


102

La superficie máxima de uno de los lados del tabique no superará los 20 m2.

Tabique realizado con pavés.

Fuente: http//: mundopaves.es

B) Tabiquería con mamparas: Consiste en un sistema formado por una estructura de

perfiles rellenados con vidrio. Suelen ser muy utilizados en la distribución de

grandes espacios en oficinas, debido a su carácter desmontable y transparente

permitiendo el paso de la luz a los espacios más internos. Suelen combinar

cristales transparentes con cristales serigrafiados o translúcidos para

proporcionar intimidad e independencia a cada oficina o espacio.

Mamparas de vidrio divisoras en oficinas.

Fuente: http//: architonic.com


103

4. PAVIMENTOS

El uso del vidrio se ha extendido también a los suelos, utilizándose para esta aplicación

vidrios laminados de alta resistencia o vidrios estructurales.

Los suelos de vidrio se pueden presentar en losetas o grandes placas, según se quieran

construir grandes superficies, sencillas pasarelas o escaleras. Normalmente se encastran

en estructuras metálicas que forman celdillas, aportando una buena sujeción, aunque en

algunos casos simplemente se posan sobre una estructura adecuada.

También pueden crearse suelos originales en los que hay una distancia entre este y el piso

original, en los que exponer objetos como botellas, tejidos, piedras o gravillas. Otra

posibilidad decorativa interesante surge al jugar con las luces, colocando LED’s en el fondo

de lechos cubiertos con cristales translúcidos, creando decorados futuristas y modernos.

Según sea la sensación que se quiera transmitir, se utilizarán suelos transparentes o

translúcidos, ambos con igual resistencia, pero con un factor psicológico diferenciador que

hay que tener en cuenta.

Suelo de vidrio en pasarela con estructura metálica de celdas.

Fuente: http//: decoesfera.com


104

Suelo de vidrio con estructura metálica inferior oculta.

Fuente: http//: decoralia.es

Pavimento exterior de vidrio en el puente Calatrava en Bilbao.

Fuente: propia.


105

5. ESTRUCTURA

Uno de los usos más innovadores y recientes del vidrio ha sido como parte de la

estructura, en forma de vigas y pilares. Este avance ha sido posible gracias al desarrollo

del vidrio estructural.

Vigas de vidrio en cubierta de edificación restaurada en Arquà Petrarca, Italia.


Estudiaremos tres tipologías distintas de vidrio estructural: el vidrio tubular, las

envolventes de vidrio encolado y el vidrio laminado armado.

5.1. ESTRUCTURA DE VIDRIO TUBULAR LAMINADO

El componente principal de esta estructura se trata de un tubo de borosilicato, en cuanto a

su composición, y laminado, en cuanto a su fabricación. Su composición le otorga grandes

propiedades contra los agentes químicos, los choques térmicos y soporta cargas mecánicas

con mayor facilidad.

El laminado del tubo se realiza mediante la incorporación de láminas en la parte exterior

del material, dividiéndose estas en las dos mitades longitudinales.


106

La configuración del tubo se dividiría de esta manera:

1. Tubo de vidrio: tubo realizado con composición borosilítica.

Es el encargado de soportar las cargas.

2. Lámina de PVB: colocada en dos mitades, superior e

inferior, sirve para mantener estabilidad en caso de rotura y

evitar el desprendimiento de vidrio.

3. Tubo externo de protección: al igual que la lámina, este

último tubo, que será colocado en la cara exterior del conjunto

sobre la lámina, será dividido en dos mitades, lo que permitirá

una mayor facilidad de colocación y la creación de una junta de fabricación que permitirá

disipar esfuerzos secundarios de flexión.

El tubo irá fijado, en el caso de estructuras espaciales, a una pieza metálica en cada

extremo. Esta pieza, o placa base, concentrará todos los esfuerzos y los transmitirá a otra

parte de la estructura o al resto del edificio.

CARACTERÍSTICAS MECÁNICAS

En cuanto a capacidad de carga el vidrio tubular es capaz de soportar una carga axial de

4000 Kg/cm2 y no se produce rotura hasta alcanzar los 10000 Kg/cm2 en compresión.

El esfuerzo de compresión admitido, después de aplicar los coeficientes de seguridad

necesarios, sería de 600 Kg/cm2 y de tracción se quedaría en los 70 Kg/cm2. La forma

tubular del material permite resistir cargas de compresión mil veces mayores que el

mismo vidrio presentado en forma plana.

PRIMERA PUESTA EN PRÁCTICA

El vidrio tubular laminado fue puesto en práctica por primera vez en 2002 en el edificio

Tower Place de Londres. Emplearon un sistema que introducía en el interior del tubo unos

cables de acero pretensados, para ayudar en los esfuerzos ocasionados, en la fachada, por

la presión y succión provocadas por el viento.


107

Tower Palace, Londres, 2002.

Fuente: http//: fortersandparthers.com

5.2. ESTRUCTURA ENVOLVENTE DE VIDRIO ENCOLADO

Se trata de un sistema elaborado por el Instituto de Estructuras Ligeras y Diseño

Estructural (ILEK) de la Universidad de Stuttgart.

Las piezas de vidrio encoladas entre sí, pretensadas químicamente y actuando como

elemento estructural.

Con este sistema se pueden realizar cúpulas de vidrio sin necesidad de recurrir a

elementos metálicos que dificulten la visión y produzcan gran impacto estético en lugares,

donde el efecto pueda ser negativo.

El encolado que se produce entre las piezas de vidrio es semejante a la silicona estructural

empleada en los muros cortina. En los ensayos se utilizaron acrilatos, resinas epoxy y

poliuretanos. Su aplicación se traduce en apenas unos milímetros de junta que, si bien se

aprecian, pueden incluso pasar desapercibidos según la posición de la luz.

El pretensado químico que las hojas de vidrio presentan permite adelgazar el grosor de las

misma proporcionando un menor peso propio a la estructura, permitiendo construir

cubiertas mucho más ligeras.

Para lograr este pretensado, se sumerge el vidrio en un baño de sales de potasio de tal

forma que se produce un intercambio entre los iones de potasio y los iones de sodio


108

presentes en el vidrio. Los iones de potasio son significativamente mayores y producen la

pretensión del material.

Esta forma de endurecer el vidrio es más eficaz que el templado ya que se puede realizar

con vidrios de cualquier grosor. En caso de que se produzca una rotura el vidrio podrá

soportar ciertas cargas, como el peso propio, ya que se romperá en trozos lo

suficientemente grandes.

Vidrio estructural encolado en cobertura de terraza de cubierta en Tenerife.

Fuente: http//: technal.es

Vidrio estructural encolado en expositor de concesionario de motos en Lleida.



109

5.3. VIDRIO LAMINADO ARMADO

Se trata de un vidrio laminado tradicional al que le han introducido un refuerzo metálico.

Este refuerzo permite mantener la estabilidad del conjunto en caso de rotura y aumenta la

resistencia a flexión del material.

Las aplicaciones prácticas de este sistema se orientarían hacia vidrios transitables, debido

a sus propiedades de elevada estabilidad residual. Por ese mismo motivo sería adecuado

para peldaños de escalera. En los ensayos, tras ser golpeada y dañada la pieza, el material

siguió soportando cargas de 1 kN (peso de una persona) durante 24 h.

Las mallas pueden ser de diversos materiales lo que proporcionará cualidades algo

diferentes, algunos ejemplos de materiales más empleados son: mallas de acero inoxidable

o fibras de carbono o vidrio.

Vidrio laminado armado en suelo/forjado.



110

Vidrio laminado armado en peldaños de escalera.

Fuente: http//: arquitectura4uo.es

6. CUBIERTAS

El uso del vidrio como material de cubierta permite un gran aporte de luz al interior de la

edificación, obteniendo la sensación de espacios más amplios y abiertos. En este tipo de

utilización es muy importante una correcta elección del vidrio en referencia a la radiacción

solar.

En el aprovechamiento de la luz en las cubiertas nos podemos encontrar con diferentes

sistemas, desde cubiertas realizadas totalmente en vidrio mediante tejas especiales

fabricadas en vidrio, estructuras metálicas rellenas con vidrios como son los lucernarios, o

pequeñas aberturas integradas en las cubiertas como son las ventanas de cubiertas,

también conocidas como “velux”; las claraboyas, las aberturas cenitales y, más

recientemente, la aparición de los lumiductos.

6.1. TEJAS DE VIDRIO

La teja de vidrio suele ser empleada como pieza especial dentro de una cubierta realizada

con piezas cerámicas, sin embargo, es posible la construcción de una cubierta

completamente cerrada con este tipo de elementos.

Gracias a su transparencia, deja pasar alrededor del 87% de la luz (según fabricante y

modelo), es recomendable para habitaciones que requieran una iluminación extra, como

pueden ser galerías o talleres, o en sitios con climas fríos.


111

Se debe tener en cuenta, a la hora de tomar como modelo de iluminación un sistema de

tejado vidriado, la cantidad de energía solar extra que puede proporcionar al edificio. Esta

puede exceder lo previsto y provocar un consumo mayor en la refrigeración. Por lo tanto,

no sería recomendable colocar un sistema con gran cantidad de piezas en lugares cálidos,

siendo, sin embargo, adecuado para zonas frías en las que sufren escasez de luz natural.

TIPOLOGÍAS

Podemos encontrar en el mercado tantos modelos de tejas de vidrio como hay de cerámica

(mixta, curva, plana, etc.). Esto es debido a que el sistema de tejado de vidrio se

complementa con el cerámico de tal forma que las piezas deben encajar perfectamente tal

y como encajan dos tejas del mismo material.

Las tejas de vidrio no podrán ser fijadas mediante el uso de cemento, será necesario

anclarlas con elementos metálicos.

Teja curva y teja plana de vidrio.

Fuente: http//: laescaldella.es

También ha aparecido en el mercado en los últimos años un tipo de tejas de vidrio con

aprovechamiento de la energía solar. La empresa Sueca SolTech Energy Sweden plantea

un techo solar que está compuesto por unas innovadoras tejas de vidrio que no hacen uso

de la tecnología solar activa, como lo hacen los paneles solares fotovoltaicos o los paneles

solares térmicos, sino que hacen uso de la tecnología solar pasiva.

El aire que circula por debajo de las tejas se calienta con el sol y es redirigido a un sistema

de calefacción central. Funciona con sistemas de calefacción comunes, ya sean basados en

aire o agua, incluyendo bombas de calor, calderas de biomasa, de gasóleo o eléctricas.


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Sistema de funcionamiento de tejas con aprovechamiento pasivo de la energía solar.

Fuente: http//: cienciaycemento.blogspot.com

6.2. LUCERNARIOS

Los lucernarios son cubiertas de vidrio realizadas mediante una estructura de perfiles

metálicos rellenos con vidrios.

Es recomendable que los vidrios utilizados en los lucernarios sean laminados, para que en

caso de rotura los vidrios no se desprendan desde la cubierta pudiendo causar daños.

Además de esta exigencia en seguridad, es recomendable que cuenten con características

de control solar, ya que son aberturas grandes que en caso de no contar con esta

protección causarían un sobrecalentamiento del espacio interior.

Lucernario en el Sunguard Main Tiangel de Frankfurt.

Fuente: http//: cristalyvidrio.com


113

Exterior e interior de lucernario en centro comercial Abella de Lugo.

Fuente: http//: aislux.com

Lucernario en cubierta del Centro Comercial Carrefour en A Coruña.

Fuente: propia.


114

Lucernario en cubierta del Centro Comercial Carrefour en A Coruña.

Fuente: propia.

6.3. VENTANAS DE CUBIERTA Y CLARABOYAS

Las ventanas de cubierta son ventanas de iguales características que las ventanas de

fachada pero preparadas y diseñadas para colocarse en el plano inclinado u horizontal de

cubierta.

Proporcionan iluminación y ventilación naturales, ya que cuentan con posibilidad de

diversos sistemas de apertura.

Interior de vivienda en última altura iluminado mediante ventanas inclinadas de cubierta.

Fuente: http//: fakro.es

Las claraboyas son pequeños huecos que permiten un gran aprovechamiento de la luz,

además de proporcionar ventilación y, en algunos casos, extracción de humos.

En comparación con las ventanas de cubierta, las claraboyas tienen poco ámbito de

amplitud de abertura y además pueden estar fabricadas con materiales de menor coste

que el vidrio como el metacrilato.


115

Las claraboyas suelen utilizarse en viviendas para proporcionar luz a una estancia, o

colocadas en multitud en cuadrícula para la iluminación de grandes superficies.

Claraboya en aislada en tejado para iluminación de una estancia interior.

Fuente: http//: velux.com

Combinación de claraboyas en cubierta plana para iluminación de grandes superficies.

Fuente: http// fakro.es

6.4. ABERTURAS CENITALES Y LUMIDUCTOS

Un abertura cenital o tubo de luz es un sistema de iluminación natural que capta la luz del

sol mediante cúpulas situadas en la cubierta de los edificios y la transporta varios metros

hacia el interior utilizando un conducto altamente reflectante, para proporcionar luz

natural en espacios interiores, por ejemplo, en un baño interior, un hall, un vestidor o en el

cuarto de la plancha. Espacios que antes sólo podían iluminarse artificialmente y donde no

es posible instalar una ventana para tejados.


116

Abertura cenital en iluminación de aseo.

Fuente: http//: velux.es

El lumiducto o lightway es un tubo que, por un sistema de captación de la luz natural en su

interior, la transmite al interior del local por medio de un difusor. Este tubo permite la

conducción y reflectancia de los rayos solares dentro del mismo, construido en aluminio y

provisto en toda su superficie interna de espejos reflectantes.

Su control de reflexión le ofrece la mayor luminosidad con una reflectancia del orden del

98% y un muy reducido porcentaje de difusión de los rayos solares.


117

Sistema de transmisión de la luz en un lumiducto.

Fuente: http//: construmatica.com

7. OTROS

La aplicación del vidrio en la edificación ha llegado a todos los rincones, pudiéndonos

encontrar cualquier elemento constituido por este material.

La gran tendencia del uso del vidrio es debido a su transparencia y nobleza que lo hacen

un material único.

A continuación veremos cómo sus usos más innovadores han llegado a las barandillas,

ascensores, lavabos, mobiliario,… e incluso a aplicaciones de construcciones más civiles

como barreras acústicas en carreteras y autopistas.

Lavabo en vidrio.

Fuente: http//: berol.es


118

Ascensor en vidrio en el Museo reina Sofía en Madrid.


Ascensor en vidrio en el Museo reina Sofía en Madrid.



119

Barandilla con protección de vidrio en la EUAT de A Coruña.

Fuente: propia.

Protección exterior de pistas deportivas.



120

Marquesina en Lugo realizada con vidrio y perfiles metálicos.

Fuente: propia.

Barrera acústica de vidrio en separación de carretera y aceras de peatones en Madrid.

Fuente: http//: madridabierto.com


121

CAP. IV: VIDRIO EN LA ARQUITECTURA

En este capítulo haremos un repaso a las grandes obras construidas con vidrio y veremos

cuales son los nuevos campos de investigación y las nuevas tendencias en relación con

este material.

1. GRANDES EDIFICACIONES EN VIDRIO

PALACIO DE CRISTAL DE LONDRES

El Crystal Palace fué una enorme construcción erigida en Londres en 1851 para albergar la

Gran Exposición*. Originalmente se encontraba en Hyde Park, pero en 1854 fue trasladada

a una zona del sur de Londres conocida como Upper Norwood, donde permaneció hasta su

destrucción por un incendio en 1936.

Una vez terminada la Gran Exposición, el Palacio de Cristal fué utilizado para eventos

similares a lo largo de 60 años, incluyendo exposiciones coloniales, tecnológicas, y las

fiestas por la coronación del rey Jorge V en 1910. Durante la Primera Guerra Mundial se

usó como centro de entrenamiento teórico de la Royal Navy, y posteriormente empezó a

caer en desuso, siendo lentamente abandonadas sus instalaciones, las cuales con el

advenimiento de las modernas escuelas de arquitectura se hacían cada vez menos

impresionantes. En 1936 estalló un incendio que terminó de destruir el Palacio, sin que se

hicieran esfuerzos posteriores por reconstruirlo.

Fue un edificio de referencia y estudio para otros artistas.

*Gran exposición: Concebida para mostrar el progreso de todo el mundo: maquinaria,

productos manufacturados, esculturas, materias primas, todos los frutos de la creciente

industria humana y de su ilimitada imaginación.


122

En 1850 se promueve la celebración de la primera

gran Exposición Universal del mundo, apadrinada

por el príncipe Alberto. Se elige Hyde Park como

sede, y se convoca un concurso de ideas para la

construcción del edificio principal, al que se

presentarán 245 competidores. Todas las

propuestas fueron rechazadas por considerarse

inviables, ya que se basaban en el empleo de

grandes elementos prefabricados no reutilizables.

No obstante, las propuestas del francés Horeau y

del irlandés Richard Turner recibieron mención

especial. Ambas proponían un pabellón de hierro y

vidrio.

Exterior e interior del Crystal Palace.


El comité de obras decide proponer un proyecto base y sacarlo a contrata, para que las

compañías presenten ofertas y modificaciones. Es entonces cuando interviene Joseph

Paxton, experimentado constructor de invernaderos. Paxton había sido jardinero en

Chatsworth, al servicio del Duque de Devonshire, allí había experimentado con grandes

invernaderos de hierro y vidrio, por lo que pudo aplicar sus conocimientos al palacio con

resultados asombrosos.

El proyecto de Paxton fué elegido por varias razones, era la propuesta más barata y se

podía ejecutar rápidamente. El proyecto conjugaba la resistencia y durabilidad de la

construcción, con la facilidad y rapidez en el montaje


123

Crystal Palace en Hyde Park.


El nombre de Crystal Palace fue acuñado por la revista satírica Punch.

El Palacio de Cristal terminó siendo un pabellón de 580 metros de largo y 137 de ancho,

con una altura de 34 m. El edificio abarcaba una superficie enorme que sólo estaba

separada del mundo exterior por una cubierta compuesta exclusivamente de vidrio espeso

y hierro. No obstante, lo revolucionario de este edificio era como se aplicaba la tecnología

con materiales íntegramente estandarizados, con un sistema de estructura de hierro y piel

de vidrio


124

CASA DE CRISTAL, MADRID

El Palacio de Cristal del Retiro es una estructura de metal y cristal situado en los Jardines

del Retiro de Madrid (España). Fué inagurado en 1887 con motivo de la Exposición de las

Islas Filipinas celebrada ese mismo año.

Fué construido por Ricardo Velázquez Bosco, y su proyecto de construcción se inspiraba

en el Crystal Palace de Londres.

El edificio fué levantado con carácter provisional, con el propósito de desmontarlo al final

del certamen y trasladarlo a Manila, donde se iba a celebrar otra exposición., pero esta no

se llevó a cabo y la casa de cristal quedó en Madrid.

Casa de cristal, Retiro, Madrid.


Su estructura es de metal, y está totalmente recubierto por planchas de cristal. La

decoración cerámica utilizada en pequeños frisos y remates es obra de Daniel Zuloaga.


125

Frisos y remates cerámicos obra de Daniel Zuloaga.

Fuente: http//: viendomadrid.es

La forma del edificio es de cruz griega donde se le quitó un brazo para construir la fachada

en estilo clásica, única estructura que no es hierro y cristal.

En 1975 se llevó a cabo una reparación integral que devolvió al Palacio el aspecto original.

En la actualidad está co-gestionado por varias entidades (Ayuntamiento de Madrid, Museo

Reina Sofía...) y en su interior se realizan exposiciones de arte contemporáneo.

Interior Casa de Cristal.



126

SEDE BANCO ING AMSTERDAM (HOLANDA)

La sede central del grupo financiero ING fué diseñada por el arquitecto colombiano

Roberto Meyer y el arquitecto holandés Jeroen van Schooten, que forman uno de los

estudios de mayor reputación de Holanda, siendo inagurada en el año 2002.

Sede central ING Amsterdam (Holanda).

Fuente: http//: wikiarquitectura.es

Detalle de fachada de la sede central ING Amsterdam (Holanda).



127

El edificio se presenta como un gran volumen compacto que se levanta del suelo y

descansa sobre ocho pares de pilotes a modo de zancos de entre 9 y 12.5 metros de altura.

El diseño fué inspirado en el paisaje donde se implanta. Conceptos como transparencia,

innovación, apertura y amistad con el medio ambiente, fueron pautas de diseño para los

proyectistas. Además, ensayaron en este edificio varios recursos tecnológicos para lograr

la máxima eficiencia en el uso de energía.

La fachada de doble piel de vidrio, reticulada con el esqueleto de acero del edificio,

permite la circulación del aire y sirve como aislante sonoro para que el ruido de los

automóviles no ensordezca a los oficinistas. Entre las dos capas de vidrio hay parasoles

que se orientan de forma automática a distintas horas del día.

Estructura interior de la sede de ING Amsterdam.


Además, otros elementos aportan útiles ventajas funcionales, como el sistema de limpieza

de vidrios, basado en máquinas robotizadas, y las escaleras de incendios, mecánicas y

ocultas que sólo aparecen en escena cuando son necesarias.


128

El edificio obtuvo numerosos premios, como el Nationale Staalprijs y Nederlandse Glas

Award en 2002, concedidos por las asociaciones profesionales del acero y vidrio en

Holanda, y el Dutch Construction Prize y Aluminim Award Architecture, en 2003. Además,

estuvo nominado al premio Mies van der Rohe 2003 y obtuvo una mención especial en el

Architecture & Tecnhology Award del 2002.

EDIFICIO EBROSA, SANCHINARRO, MADRID

El Edificio Ebrosa se ubica en un estratégico punto en el Barrio de Sanchinarro, dentro del

distrito de Hortaleza de Madrid, y frente a la Moraleja. Esta zona, plenamente consolidada,

acoge a muchas empresas que han decidido alzar aquí sus nuevas y modernas sedes

corporativas, además de grandes espacios comerciales. Cuenta con cuatro plantas tipo

destinadas a oficinas, una planta baja que sirve de acceso desde la fachada sur y tres

plantas sótano de aparcamiento.

El edificio está en un emplazamiento estratégico envidiable, al pie de la M-40, muy bien

comunicado, aunque con un gran problema de ruido causado por el tráfico de la autopista.

La propiedad quería un edificio singular y exigía un esfuerzo técnico y económico

considerable para que éste se diferenciara significativamente de otros de uso similar.

Exterior Edificio Ebrosa.

Fuente: http//: eldiario.com


129

El arquitecto Carlos Lamela, junto al consultor de fachadas Xavier Ferrés, de Ferrés

Arquitectos, hicieron de la necesidad virtud y convirtieron el problema acústico en una

ventaja. Así, plantearon una “megapiel” de vidrio serigrafiado iluminada que envolviera el

cuerpo del edificio, protegiéndolo del ruido de la M-40, que al mismo tiempo funcionara

como una gran pantalla lumínica, proporcionando la singularidad que buscaba el

propietario.

Exterior Edificio Ebrosa iluminado de noche.


Parte trasera del Edificio Ebrosa iluminada.


La construcción del edificio se integra en una secuencia de bandas paralelas. Una capa

envolvente de lamas en fachada y la existencia de espacios verticales y horizontales

controlados junto a la superficie del edificio, como pieles sobrepuestas, consiguen una


130

regulación bioclimática y un comportamiento global sostenible. Este planteamiento

adaptado al clima permite un reducido mantenimiento y un alto rendimiento energético.

Vista interior de la doble piel del Edificio Ebrosa.

Fuente: AFL (Arquitectura en fachadas ligeras y ventanas), nº1.

El acristalamiento exterior de esta fachada está formado por vidrios laminados de

seguridad. El control solar de la misma viene dado por partida doble, obteniéndose, por

un lado gracias al uso de acristalamiento de baja emisividad y de muy poca refletividad,

con un vidrio de capas convencional y, por otro, con la sombra proyectada por las

pasarelas y los parasoles. En el lado norte, el que corresponde con la M-40 y a la

“megapiel”, la fachada sigue siendo un muro cortina con silicona estructural y con vidrio

serigrafiado con antepecho, igual que en el resto de fachadas.

Los vidrios serigrafiados de este muro cortina son de diferentes densidades para

favorecer la difusión de la luz emitida por las tiras de leds ocultas en los cuatro niveles de

la megapiel.

Anoche Iluminación Arquitectónica diseñó también las diferentes secuencias de

iluminación con la intención de favorecer un efecto de continuidad a lo largo de todo el

edificio. El sistema permite una programación de infinitas posibilidades mediante un

sistema de control.


131

Secuencia de iluminación del Edificio Ebrosa.

Fuente: AFL (Arquitectura en fachadas ligeras y ventanas), nº1.

CIUDAD DE LA ARTES Y LAS CIENCIAS, VALENCIA

La Ciudad de las Artes y las Ciencias de Valencia es un conjunto único dedicado a la

divulgación científica y cultural, que está integrado por seis grandes elementos: el

Hemisfèric (cine IMAX y proyecciones digitales), el Umbracle (mirador ajardinado y

aparcamiento), el Museo de las Ciencias Príncipe Felipe (innovador centro de ciencia

interactiva), el Oceanogràfic (el mayor acuario de Europa con más de 500 especies

marinas) y el Palau de les Arts Reina Sofía (dedicado la programación operística). Y el

Ágora, que dota al complejo de un espacio multifuncional.


132

Ciudad de las Artes y las Ciencias, Valencia.


A lo largo de un eje de casi dos kilómetros, en el antiguo cauce del río Turia, este complejo

impulsado por la Generalitat Valenciana, sorprende por su arquitectura - obra de Santiago

Calatrava y Félix Candela - y por su inmensa capacidad para divertir y estimular las

mentes de sus visitantes que, recorriendo sus edificios, conocen diferentes aspectos

relacionados con la ciencia, la tecnología, la naturaleza o el arte.

L’Hemisféric

Esta creación de Calatrava se ha convertido quizás en una de las más representativas de la

Ciudad de las Artes y Ciencias. Su aspecto peculiar y claramente semejante a un globo

ocular la han puesto en el centro de la escena. Situado frente al L’Umbracle, se encuentra

flanqueado por dos estanques rectangulares al norte y sur.


133

L´Emisferic, Valencia.


El edificio consta de una estructura de hormigón armado excepto la cubierta que es

metálica, asentada sobre una cimentación a base de pantallas y losas de gran canto. La

esfera está compuesta de hormigón gunitado sobre estructura formada por meridianos

metálicos. La rigidez de la estructura se logra mediante los muros de hormigón armado

que cierran la esfera por la zona de acceso, y a través de los forjados de las distintas

plantas y de las vigas inclinadas del graderío.

Interior de L´Emisferic, Valencia.

Fuente: http//: artelista.com

La cubierta metálica está compuesta por cinco arcos rebajados de sección cajón que se

apoyan en sus extremos sobre trípodes de hormigón armado en sus extremos. Los arcos

están unidos entre sí mediante perfiles laminados y vigas cajón curvas.


134

Vidrio laminados rellenan los huecos que conforman la parte transparente del globo

ocular.

Museu de les Ciéncies Príncipe Felipe

Cuenta con 40.000 metros cuadrados distribuidos en tres pisos. Su imagen exterior

aparenta ser el esqueleto de algún animal prehistórico o quizás una enorme ballena.

Museu de las Ciencies Principe Felipe, Valencia.


Su diseño está basado en la repetición asimétrica de la estructura con forma de costillas.

Estas costillas metálicas blancas están unidas mediante elementos horizontales

longitudinales que envuelven la fachada acristalada. Como suele repetir Calatrava en sus

diseños, la estructura es el elemento protagonista y queda siempre a la vista.

Interior del Museu de las Ciencies Principe Felipe, Valencia.

Fuente: http//: canalvalencia.es


135

L’Oceanográfic

Con un volumen de 110.000m² se convirtió en el mayor oceanográfico europeo y el

tercero a nivel mundial. Sus 45.000 especies de todas partes del mundo hacen de la visita

un conocimiento exhaustivo de las profundidades marinas.

Su cubierta en forma de nenúfar es obra del arquitecto Félix Candela, con colaboración de

CMD Ingenieros.

L´Oceanofrafic, valencia.


El edificio emblema del oceanográfico está constituido por paraboloides hiperbólicos

construidos en hormigón, y su forma simula un nenúfar. Esta cáscara envuelve muros

vidriados que son el cerramiento del volumen.

CIDADE DA CULTURA, SANTIAGO

La Cidade da Cultura es un complejo arquitectónico, cultural y de entretenimiento

localizado en el monte Gaiás, en las proximidades de Santiago de Compostela. El complejo,

paralizado definitivamente a finales de marzo de 2013, trataba de reconciliar el

patrimonio con el conocimiento, investigación, creación y consumo cultural.


136

Complejo de la Cidade da Cultura, Santiago de Compostela.


El proyecto de construcción de la Ciudad de la cultura se inició en el año 1999, cuando la

Xunta de Galicia convocó un concurso internacional de arquitectura para realizar la

construcción en el Monte Gaiás, ubicado en Santiago de Compostela.

Una vez evaluadas todas las propuestas, se eligió como proyecto final el diseño

arquitectónico de Eisenman Architects, según el fallo del concurso, por su singularidad,

tanto conceptual como plástica, y su excepcional sintonía con el lugar.

El proyecto de Eisenman recrea una nueva cima en el monte Gaiás. Se trata de una costra

pétrea que recuerda a un yacimiento arqueológico dividido por cortes naturales que

evocan el motivo de la vieira, símbolo tradicional de Compostela. La concha surge de una

superficie que presenta simultáneamente condiciones lisas y estriadas

El complejo de Gaiás ocupa una superficie de 141.800 metros cuadrados.

El museo de Historia de Galicia y la Casa Mundo (antes conocido como Edificio de las

nuevas tecnologías), en la ladera occidental más abrupta del monte. La Biblioteca y

Hemeroteca, el Escenario Obradoiro (originariamente llamado Teatro de la Música) y el

Edificio de Servicios Centrales, en la ladera más firme del complejo.


137

Cidade Da Cultura, Santiago de Compostela.


Cidade Da Cultura, Santiago de Compostela.



138

Interior de uno de los edificios de la Cidade da Cultura, Santiago de Compostela.

Fuente: http//: compostimes.es

Las Torres de John Hedjuk completan el grupo de edificios principales, que quedan

rodeados por un bosque de aproximadamente 25.000 metros cuadrados en los que se

definen cinco puntos viales de acceso.

EDIFICIO FUNDACIÓN CAIXA GALICIA, A CORUÑA

Es una obra de Nicholas Grimshaw inagurada en el 2006 en el Cantón Grande de A

Coruña.

Mediante una interpretación futurista de algunos aspectos de la arquitectura gallega del

siglo XIX y un alarde de ingeniería el arquitecto británico ha concebido un moderno

edificio de alto valor simbólico, cuya principal seña de identidad es su inclinación (11

grados).


139

Fachada principal de la Fundación Caixa Galicia en A Coruña.

Fuente: propia.

Iluminación nocturna de la Fundación Caixa Galicia, A Coruña.



140

El edificio tiene 6 plantas sobre rasante y otras 4 bajo rasante. Su interior está iluminado

casi completamente mediante luz natural, gracias a su orientación y su diseño incluyendo

patios interiores que llegan hasta los sótanos.

Interior de la Fundación Caixa Galicia, A Coruña.

Fuente: http//: galiciaenfotos.es

El frontal del edificio tiene un acabado de vidrio y de mármol blanco translúcido y está

presidido por una enorme pantalla transparente de 70 m2 sobre la que se proyectarán

diferentes contenidos artísticos y culturales.

MUSEO DE LAS CIENCIAS, A CORUÑA

La sede coruñesa del MUNCYT, Museo Nacional de Ciencia y Tecnología, está situada en el

edificio Prisma de Cristal en A Coruña. Este emblemático edificio, un cubo de vidrio

diseñado por los arquitectos Victoria Acebo y Ángel Alonso, fué galardonado entre otros

con el Premio Nacional de Arquitectura Joven de la 9ª Bienal de Arquitectura Española.

En febrero de 2006 el proyecto y la maqueta del edificio se expusieron en el MOMA de

Nueva York, dentro de la exposición “On Site: New Architecture in Spain”.


141

Museo de las Ciencias de A Coruña.

Fuente: propia.

Exteriores del Museo de las Ciencias en A Coruña.



142

Iluminación del Museo de las Ciencias A Coruña.


TEATRO NACIONAL DE CATALUÑA, BARCELONA

Este edificio es un teatro público creado por el departamento de Cultura de la Generalidad

de Cataluña.

Se inició su construcción en 1991 siguiendo el diseño del arquitecto Ricardo Bofill, autor

de este edificio. El 12 de noviembre de 1996 se estrenó en él la primera obra.

Vista frontal del Teatro Nacional de Cataluña.


Tiene una superficie de 20.000 m2 cubierta por un techo metálico a dos aguas que

descansa sobre 26 columnas de 12 metros de altura.


143

Estructura interna de la piel de vidrio del Teatro nacional de Cataluña.

Fuente: http//: ricardoboffil.es

Interior del Teatro Nacional de Cataluña.

Fuente: http//: ricardoboffil.es


144

TORRE DE CRISTAL, MADRID

La Torre de Cristal es un rascacielos de Madrid, situado en el complejo Cuatro Torres

Business Área, en el distrito de Fuencarral-El Pardo. Es propiedad de la aseguradora

Mutua Madrileña. Se trata de uno de los edificios más altos de España, con una altura de

249,5 metros, distribuidos en 52 plantas.

Complejo Cuatro Torres Bussines Área en Madrid donde se ubica la Torre de Cristal (la segunda por

la derecha).

Fuente: propia.


145

Torre de Cristal, Madrid.


Su construcción comenzó en 2004 y se terminó el 4 de diciembre de 2009.

Las fachadas están cubiertas exclusivamente de vidrio y, en el nivel superior, la variación

de la planta genera cambios en los cuatro planos de la fachada que ofrecen al edificio la

apariencia de un cristal tallado. La torre ha sido diseñada por el arquitecto argentino César

Pelli. En el proyecto también participaron los arquitectos Íñigo Ortiz y Enrique León. El

edificio se destina íntegramente al alquiler de oficinas.

La Torre cuenta con la certificación A de categoría medioambiental. Entre sus avances, es

destacable su fachada acristalada, que posee un sistema de pared bioclimática que integra

ventilación interior, gradúa automáticamente el control de soleamiento y optimiza los

parámetros climáticos y de consumo energético.

La estructura mecánica que la compone la convierte en un puzle gigante. La mayor parte

de los componentes se han fabricado fuera de la zona de la edificación.


146

Dentro del edificio, concretamente en su última planta, la Torre de Cristal alberga un

jardín vertical; el más alto de Europa. El jardín, de 600 m2 de dimensión, se sitúa detrás de

la fachada de vidrio y es posible verlo desde el exterior del edificio.

D talle de la entrada a la Torre de Cristal, Madrid, 2013.

Fuente: propia.

MUSEO DE LAS CIENCIAS, ALCOBENDAS (MADRID)

Es un museo de ciencias perteneciente a la Obra Social de "La Caixa" situado en

Alcobendas, Madrid. Fué inaugurado el 27 de marzo del año 2000.

A principios de 2013 se anunció el cierre de CosmoCaixa Madrid para el 31 de diciembre

de ese mismo año.

El edificio principal del museo fue proyectado por el arquitecto Robert y Esteve Terrades,

ocupando aproximadamente una superficie de 7.000 metros cuadrados.


147

Museo de las Ciencias en Alcobendas, Madrid.


Entrada del Museo de las Ciencias Alcobendas, Madrid.


Cúpula superior del Museo de las Ciencias Alcobendas, Madrid.



148

MUSEO LE LOUVRE, PARIS (FRANCIA)

El Museo del Louvre es el museo nacional de Francia .Es uno de los más importantes del

mundo y está ubicado en París, en el antiguo palacio real del Louvre.

Su origen se remonta al siglo XII, y fué embellecido con ampliaciones renacentistas y otras

más tardías.

El enorme museo, cuyas salas y pasillos marcan un recorrido de varios kilómetros, fué

sometido a una ambiciosa modernización en la década de 1980, cuyo elemento más visible

fué la pirámide de cristal, diseñada por el arquitecto Ieoh Ming Pei e inaugurada en 1989

para centralizar el acceso de los visitantes, que descienden por ella a un recibidor

subterráneo por el que se accede a las diversas salas del museo.

Entrada principal de la Pirámide de Cristal del Museo de Le Louvre, Paris.

Fuente: http//: elbanota.com

La pirámide tiene una altura de 20,6 m. y un total de 673 paneles de vidrio laminado

transparente divididos en 603 rombos y 70 triángulos. El peso total de la estructura es de

180 toneladas. La inclinación de sus paredes, al igual que ocurre con las pirámides

egipcias, es de 51 grados.


149

Pirámide del Museo de Le Louvre con iluminación nocturna, París.


Su centro de gravedad coincide con el de los tres pabellones del museo, Richelieu al norte,

Denon al sur y Sully al este. Siendo ésta la principal y más grande de las pirámides de

cristal del museo, que incluye, a nivel subterráneo, otra pirámide pero invertida. Antes de

construirse la pirámide, la entrada al Louvre tenía unas largas colas. Con su construcción,

además de solucionarse el problema, se aumenta el espacio de exposición del museo.

Hasta 1997 por los cristales de la pirámide del Louvre se podía ver el metro de Francia.

Detalle de la Pirámide de Cristal, Paris.


Desde su construcción, la pirámide ha estado sujeta a polémicas, debido al contraste de

estilos entre la modernidad del vidrio y el clasicismo del museo, si bien ha servido de

inspiración para las ampliaciones de muchos otros museos.


150

NORD LB BUILDING, HANNOVER (ALEMANIA)

Es un edificio diseñado por el arquitecto fururisca Behnisch y que, actualmente, es sede

del banco Nord LB y se puede visitar en la ciudad de Hannover, Alemania.

Ha sido calificado como uno de los edificios más raros del mundo (algo muy comprensible)

y dió mucho que hablar por su estructura hecha de grandes cajas con vidrio y acero

encajados de forma muy extraña uno sobre otro.

Nord LB building, Hannover, Alemania.


Este gran edificio de 40.000 m2 destinado exclusivamente para las oficinas de dicha

cadena de bancos, es un espectáculo luminoso increíble entrada la noche. Genera espacios

iluminados preciosos al haber diferentes tonos de luces y variedad de colores.


151

Nord LB building iluminado por la noche, Hannover, Alemania.


Estructura del Nord LB Building en Hannover, Alemania.

Fuente: http//: innovatebuildings.com

THE AGBAR TOWER (BARCELONA, CATALONIA)

La Torre Agbar (acrónimo de Aguas de Barcelona) es un rascacielos de Barcelona ubicado

en la confluencia de la avenida Diagonal y la calle Badajoz junto a la plaza de las Glorias y

que marca la puerta de entrada al distrito tecnológico de Barcelona conocido como 22@.


152

La torre fue diseñada por el arquitecto Jean Nouvel en colaboración con la firma Fermín

Vázquez Arquitectos.

Exterior Torre Agbar, Barcelona.


El proceso de construcción de la torre, llevado a cabo por la empresa fue Dragados, se

alargó durante cerca de 6 años desde que a mediados de 1999 se iniciaron las actividades

para el acondicionamiento del solar que habría de acoger el edificio hasta principios de

2005 en que se dió por finalizada la obra.

Los materiales principales empleados en la construcción del edificio fueron, por un lado el

hormigón con el que se realizó la estructura de la torre, y por otro lado el aluminio y el

vidrio, que en forma de chapa lacada de distintos colores el primero, y de lamas de 120 x

30 cm el segundo (en un total de 59.619), recubren la totalidad de los aproximadamente

16.000 m² de superficie exterior del mismo. Además las lamas presentan distintas

inclinaciones y opacidades, lo que unidos a las distinta tonalidades del aluminio alteran el

equilibrio cromático de la torre en función del momento del día y la estación del año

correspondiente.

La estructura se conforma de dos cilindros ovales no concéntricos de hormigón de forma

que uno está cubierto totalmente por el otro. El cilindro exterior está finalizado por una


153

cúpula de cristal y acero, lo que como resultado confieren a la torre su característica forma

de bala. En este cilindro exterior, con un grosor de 45 cm. en la base y de 25 en su cima, se

sitúan las aberturas (4359) y las ventanas (4500), mientras que en interior, de 50 cm en la

base y 30 es su parte más alta, es donde están los ascensores, las escaleras y las

instalaciones.

Uno de los elementos más característicos del edificio es su iluminación nocturna. La torre

dispone de más de 4.500 dispositivos luminosos, que se pueden poner en funcionamiento

de forma independiente utilizando tecnología LED y que posibilita la generación de

imágenes luminosas en la totalidad de su fachada.

Iluminación de la Torre Agbar, Barcelona.



154

Sistema de ventilación de la Torre Agbar, Barcelona.


EDIFICIO FORUM 3, NOVARTIS CAMPUS, BASILEA (SUIZA)

Este edificio surge de una colaboración de Helmut Federle con Roger Diener y también con

Gerold Wiederin, que produce la espectacular fachada del edificio Forum 3 en el Novartis

Campus en Basel, inagurado en el año 2004.

Paneles de vidrios de colores de gamas afines a Federle recubren el edificio. Los vidrios se

colocan en tres niveles de profundidad y tiñen la luz a su paso por ellos.

Los vidrios de colores generan un espacio teñido, onírico tras ellos gracias a la distribución

de una terraza perimetral.


155

Exterior edificio Forum 3, Basilea.

Fuente: http//: yourglass.com

Estructura de fachada del Forum 3, Basilea.



156

Interior del edificio Forum 3.


EDIFICIO GENyO, GRANADA

GENyO constituye el primer centro de ámbito nacional dedicado a la genómica que

permitirá la integración de la investigación básica y aplicada y el desarrollo de nuevos

proyectos y servicios para la prevención, diagnóstico y tratamiento de enfermedades

asociadas a la variabilidad genética humana.

Situado en el Parque Tecnológico de Ciencias de la Salud (PTS) de Granada, un entorno

tecnológico que integra grupos y centros de investigación del CSIC, la universidad y el

sector empresarial, el edificio de GENYO cuenta con una superficie de 6.400 m2 en las que

se localizan hasta 22 laboratorios y unidades comunes de apoyo, todo ello con una

capacidad para acoger hasta 200 investigadores.

La distribución y estructura de los laboratorios han sido proyectadas con el objetivo de

crear espacios abiertos, diáfanos, que favorezcan la interacción entre los profesionales.


157

Centro GENyO, en Granada.

Fuente: http//: genyo.es

Detalle de la fachada transventilada del GENyO, Granada.

Fuente: http//: edificacionsostenible.es

El vidrio utilizado en la fachada es triple vidrio laminado fotovoltaico, con una superficie

activa total de 523 m2, lo que produce una energía de más de 30.000 kwh/año.


158

THE CRYSTAL, COPENAGUE

The Crystal fué diseñado por los arquitectos daneses Schmidt Hammer Lassen, que

también diseñaron el Glass Cube, el edificio previo de la compañía. Se completó en 2011 y

tiene 6850 m2.

El edificio debe su nombre a su fachada de cristal y su forma cristalográfica, presentada en

forma de "Z" asimétrica por encima del suelo hasta 34m en el punto más alto.

Edificio The Crystal, Copenague.

Fuente: http//: archdayly.com

Un elegante edificio construido con gran delicadeza y sentido práctico, consiguiendo altas

cotas de eficiencia energética para un edificio de su categoría.

La distribución interior del edificio ha sido diseñada para una óptima funcionalidad,

flexibilidad y eficiencia. La planta tipo está dispuesta en forma de Z, hacia los dos atrios, lo

que garantiza que todas las estaciones de trabajo estén bien iluminadas y disfruten de una

vista del exterior.

En cada esquina de la estructura hay un atrio para asegurar que el interior del edificio

quede óptimamente bañado por la luz. Con el fin de crear vistas y una buena conexión con

el puerto, The Crystal se eleva por encima del suelo, apoyando sólo en tres puntos, por lo

que la gente puede pasar por debajo del edificio. Gracias a esta forma geométrica y a las

fachadas de doble acristalamiento, el edificio refleja el cambio de luz y los colores del cielo,

cambiando su apariencia durante el día y en el transcurso de las estaciones del año.


159

El edificio, con su fachada de cristal de múltiples facetas, refleja la luz del día y el entorno

inmediato; pero el doble acristalamiento también cuenta con una pantalla solar integrada

que permite al edificio adaptarse a las cambiantes condiciones de luz. Además, el sistema

de acristalamiento exterior incluye un diseño de impresión sutil de serigrafiado que mitiga

la afluencia solar y animará con la fachada el ambiente de la zona del puerto.

Exterior edificio The Crystal, Copenague.


Estructura interior de edificio The Crystal, Copenague.



160

Iluminación nocturna del edificio The Crystal, Copenague.


PALACIO DE CONGRESOS ESKALDUNA, BILBAO

El Palacio Euskalduna de Congresos y de la Música (en euskera Euskalduna Jauregia), más

conocido como Palacio Euskalduna, es un centro de convenciones y de espectáculos

situado en la ciudad de Bilbao. Fué inaugurado el 19 de febrero de 1999. Sus arquitectos

son Federico Soriano y Dolores Palacios. Cuenta con espacios hábiles para espectáculos

escénicos y para la celebración de reuniones y demás actos del mundo empresarial. Se

ubica junto a la ría de Bilbao.


161

Vista aérea del Palacio de Congresos Eskalduna, Bilbao.


La superficie total del proyecto supera los 25.000 m2. El edificio tiene una altura de 53

metros y 7 plantas, y su fachada orientada a la ría se cubre con planchas metálicas

oxidadas, en homenaje a la antigua actividad naviera y siderúrgica de la ciudad.

Vista de la fachada trasera del Palacio de Congresos Eskalduna, Bilbao.



162

Fachada del Palacio de Congresos Eskalduna realizada con vidrios coloreados, Bilbao.


En el año 2003 fue galardonado por la AIPC (Asociación Internacional de Palacios de

Congresos) como el mejor centro de congresos del mundo.

Entrada principal del Palacio Eskalduna, Bilbao.



163

“Bosque de árboles” de vidrio y metal en las inmediaciones del palacio Eskalduna, Bilbao.


Interior del Palacio Eskalduna, Bilbao.


EDIFICIO DEL CANAL CCTV, PEKIN (CHINA)

Este curioso edificio es la sede de la televisión central de China y se encuentra situado en

el distrito central de negocios de Beijing.

Se empezó a construir en Septiembre de 2004 y se inaguró en el año 2008.


164

Edificio del CCTV en Pekín, China.

Fuente: http//: megaconstrucciones.com

Los arquitectos que realizaron este proyecto fueron Rem Koolhaas y Ole Scheeren,ambos

de la agencia OMA, una prestigiosa firma internacional dedicada a la arquitectura

metropolitana contemporánea, mientras que Arup fué el que se encargó del diseño de la

ingeniería más compleja.

El rascacielos tiene 234 metros de alto y tiene 51 plantas.

El edificio principal no es una torre tradicional, sino un bucle continuo de seis secciones

horizontales y verticales que abarcan 381.000 m2 de espacio en el suelo, creando una red

irregular en la fachada del edificio con un centro abierto.

La construcción del edificio se considera un gran reto estructural, sobre todo porque está

en una zona de gran actividad sísmica.

El edificio fué construido en dos secciones que se unieron para completar el ciclo. Para que

no hubiera diferencias estructurales en este sentido, fué planeado para ser completado en

el tiempo más frío de la noche cuando el acero en las dos torres estuviera a la misma

temperatura.


165

Proceso de construcción del edificio del CCTV en Pekín, China.

Fuente: http//: panoramaaudiovisual.es

Exteriores de la sede de CCTV en Pekín, China.

Fuente: http//: megaconstrucciones.com

PARLAMENTO EUROPEO, ESTRASBURGO (FRANCIA)

Desde 1999 el Parlamento Europeo se reúne en el edificio Louise-Weiss, en el lado

noroeste de Estrasburgo, que debe su nombre a la política francesa, feminista y activista

europea en los años veinte.

Sus formas son el resultado del intento de darle un hogar a la democracia europea. El

gabinete francés de arquitectos Architecture Studio, que ganó el concurso internacional,

reúne en 220.000 metros cuadrados los principios básicos de la arquitectura europea.


166

Exterior Parlamento Europeo, Estrasburgo (Francia).


Exterior Parlamento Europeo, Estrasburgo (Francia).


Desde su construcción la sede del parlamento europeo en Estrasburgo Francia, ha llamado

la atención de estudiosos en ciencias esotéricas por la similitud de la torre central, con la

mítica torre de Babel de la Biblia, parecido que salta a primera vista.


167

Imagen que demuestra la semejanza de la Torre de babel con el Parlamento Europeo.

Fuente: http//: earthinpicture.com

IFEMA, PARQUE FERIAL JUAN CARLOS I, MADRID

IFEMA es la Institución Ferial de Madrid (España), que cada año organiza salones

relacionados con los diferentes sectores económicos, en los que se dan cita las principales

empresas para generar relaciones comerciales, multiplicar sus contactos y presentar todas

las novedades.

Los autores son los arquitectos Jose Luis Esteban Penelas y Emilio Esteras Martín.

Exterior de IFEMA Madrid.



168

En 1980 la Comunidad Autónoma, el Ayuntamiento, la Cámara de Comercio e Industria y

Caja Madrid apostaron por esta ciudad como mejor escenario para la celebración de

salones profesionales, poniendo los cimientos de lo que hoy es IFEMA, Feria de Madrid. El

Parque Ferial Juan Carlos I, fué inaugurado en 1991 por el Rey Juan Carlos I y acoge diez

grandes pabellones en 150.000 metros cuadrados.

IFEMA Madrid.


La de Madrid es una de las cinco instituciones feriales más importantes de Europa y la

primera de España. A lo largo del año organiza más de 80 ferias y certámenes comerciales

especializados en distintos sectores económicos en los que participan unas 42.000

empresas. Muchos de ellos, como ARCOmadrid, Cibeles Fashion Week o FITUR, son

eventos de gran relevancia internacional.

Patio interior de IFEMA Madrid.

Fuente: http//: photaki.es


169

2. NUEVAS TENDENCIAS EN EL VIDRIO

El vidrio sigue siendo un material en constante innovación, ya que, como hemos visto,

debido a su transparencia y su paso de la luz, es un elemento fundamental en las

edificaciones. Y esto en una doble vía; reduciendo los aportes energéticos necesarios para

su climatización, es decir, reduciendo el aporte energético para los servicios de

movilidad y climatización de los edificios; y en una segunda etapa, actuando como

generadores de energía capaces de distribuirla en la red.

El campo de la domótica y el de la electricidad buscan combinarse con el vidrio para poder

ofrecernos unas mejores prestaciones de la edificación en su conjunto.

A continuación visualizaremos algunos de los sistemas más innovadores en el campo de la

aplicación del vidrio en la edificación.

2.1. SISTEMA DE VIDRIO DOBLE CALEFACTADO

Se trata de un sistema de doble acristalamiento que posee una capa bajo emisiva

conectada a la electricidad mediante unos electrodos colocados en los cantos de la pieza

de vidrio. Mientras el vidrio permanece sin ser conectado, se comporta como cualquier

sistema de vidrio con prestaciones de aislamiento térmico, debido a su capa bajo emisiva.

Cuando el sistema se conecta, esa capa emisiva, compuesta por metales pulverizados,

comienza a convertir la electricidad en calor. De esta manera, el vidrio interior se calienta

e irradia ese calor a la estancia, proporcionando mayor confort térmico.

El sistema se puede revertir e irradiar el calor hacia el exterior en vez de hacia el interior,

con la finalidad de derretir la nieve posada sobre un acristalamiento de cubierta y evitar,

de esta manera, las posibles condensaciones o el exceso de peso. En cualquier caso, se

deberá de elegir una opción u otra.


170

COMPONENTES

De arriba abajo, según la imagen, los componentes del sistema

son:

1. Vidrio radiante: es el que transmite el calor al interior de la

estancia.

2. Electrodos y recubrimiento de calefacción: emite el calor

transmitiéndolo al vidrio radiante.

3. Separador: cumple la misma función que en cualquier

sistema de vidrio. El separador genera una cámara de aire que

será ocupada por gas argón.

4. Vidrio exterior: de cualquier otra clase.

El sistema se compone también de otros elementos secundarios como el termostato, el

cableado y todo lo que conlleva la instalación eléctrica.

2.2. VIDRIO LAMINADO CALEFACTADO

Se trata de un sistema basado en el tradicional vidrio laminado, donde se ha incorporado,

en la capa de vidrio unos finos filamentos metálicos de resistencia que pueden ser

calentados eléctricamente. El pequeño diámetro de estos filamentos permite observar

perfectamente tras el vidrio sin estorbar.

Los filamentos anteriormente mencionados se distribuyen uniformemente por toda la

superficie del vidrio con la finalidad de calentar por igual toda esta. También es habitual

colocar los hilos en grupos horizontales separados por varios centímetros, generalmente

en las lunas traseras de los automóviles.

La finalidad de este tipo de vidrios es desempañar la superficie de los mismos evitando

condensaciones, humedades y mejorando la visión a través de ellos. También es posible el

uso como radiador que proporcione una estética deseada, en espejos para evitar el vaho o

para calentar albornoces o toallas antes del momento de la ducha.

La estética es su mayor ventaja frente a otros sistemas de calefacción. Es empleado

generalmente como vidrio de interiores pero puede ser utilizado en faros, escaparates,


171

piscinas, invernaderos, acuarios, etc…, o en cualquier lugar donde se encuentre una

elevada tasa de humedad.

La temperatura de la superficie quedará limitada a los 40 ºC por motivos de seguridad.

COMPONENTES

1. Vidrio laminado: Es el encargado de dar soporte al sistema.

2. Grupos de filamentos: Estos filamentos tienen un grosor mínimo aproximado de 0,005

mm y un máximo de 0’1 mm y se depositan en forma rectilínea u ondulada a una distancia

entre sí de unos 3 a 10 mm.

3. Línea colectora: A esta línea van a parar todos los filamentos de tal manera que queden

todos ellos conectados. Según modelo se puede sustituir esta pieza o colocarla al borde del

vidrio.

2.3. VIDRIO PLANO FLUORESCENTE

Se trata de un sistema donde una mezcla de gases nobles queda encerrada dentro de un

doble acristalamiento. En la cara interna de ambos vidrios, vidrios generalmente

templados, se deposita una capa, en toda la superficie, de un conductor transparente que

actúa como electrodo.

El campo eléctrico que genera el flujo de electrones desde una cara del vidrio a la otra

produce que los gases se exciten creando la aparición de luz visible que iluminará la

estancia donde sea colocado el sistema.


172

El sistema puede ser realizado en infinidad de formas según diseño, dejando partes con luz

y partes transparentes u opacas. Sus aplicaciones son únicamente decorativas. Es

estéticamente muy apreciado, y su sencillez y pureza de formas lo hacen muy atractivo

para crear nuevos y diferentes ambientes.

La aplicación del sistema se reduce a hoteles, restaurantes o lugares de lujo, debido a su

alto coste.

COMPONENTES

Se colocarán bolas de vidrio en el interior con el fin de separar ambas piezas y generar ese

espacio libre donde se encontraría el gas noble (Xenón o Neón). La iluminación se

producirá en aquellas zonas donde se deposite el serigrafiado fluorescente. Los laterales

estarán flanqueados por una pieza de vidrio que mantendrá la estanqueidad y evitará la

salida del gas.

Sección de vidrio fluorescente con sus diferentes componentes.

Fuente: http/: saint-gobain.es

2.4. SISTEMA DE VIDRIO ELECTRÓNICO

Se trata de un sistema, basado en el vidrio, el cual pierde transparencia a medida que se le

aplica una corriente eléctrica. Es posible seleccionar el nivel de transparencia deseado y

revertir el sistema para aclararlo hasta hacerlo completamente transparente.

Entre dos vidrios se introduce una capa de un material especial que reacciona

químicamente al paso de la corriente eléctrica cambiando de color. Este proceso no se

produce de manera instantánea, suele tardar alrededor de los 6 o 10 min.


173

El color obtenido por este proceso, es uniforme en toda su superficie y no presenta

manchas o imperfecciones.

La transmisión de luz que puede proporcionar el sistema puede variar del 5% al 80% en

función de la posición en la que se encuentre.

Es necesaria una instalación eléctrica que conecte al vidrio con la general del edificio. Su

consumo energético es muy bajo y no se requiere la aplicación de energía para mantener

el aspecto tintado, únicamente es necesaria para cambiar de un estado a otro.

Vidrio electrónico en escaparate de concesionario


COMPONENTES

A continuación el esquema de los componentes del sistema de vidrio electrocrómico:


174

Estructura de composición de vidrio electrocrómico.


2.5. VIDRIO CON TECNOLOGÍA LED

Se trata de un vidrio equipado con LEDs en uno de sus lados.

Estos LEDs le permiten iluminarse con diferentes tonalidades y

cambiar, de esta manera, el ambiente de la estancia donde se

coloque. Cuando se encuentre apagado presentará la

transparencia propia del vidrio.

Su implantación puede realizarse tanto en interior como en

exteriores.

El tipo de luz, los colores y el diseño, son programables. El

encendido y el control de la luz, una vez instalado, se realizará

mediante un sencillo control remoto.

Los LEDs, que están situados en el canto, lanzan rayos de luz

hacia una de las caras de la pieza de vidrio. Esta cara estará

serigrafiada, mediante un serigrafiado de puntos, siendo esta

cualidad la que permitiría al sistema reflejar los rayos de luz

emitidos por el LED y, de esta forma, generar el aspecto

luminoso en toda la superficie del material.

Las aplicaciones son múltiples en bares, restaurantes, centros de ocio, oficinas, museos,

estadios…


175

COMPONENTES

- El vidrio: Se trata de un vidrio de alta trasparencia. Se suele realizar en templado y,

por lo tanto, el corte se realizará previo a este proceso.

- El perfil: El perfil de aluminio es obligatorio en, al menos, una de sus caras. En su

interior se encontrarán los LEDs y el cableado.

- LEDs: Son la fuente emisora de la luz.

- Serigrafiado de puntos: Permite reflejar la luz emitida por los LEDs.

- Silicona: Debe ser especial para permitir el paso de los rayos de luz.

- Cableado: Recorre la perfilería alimentando de energía a los LEDs.

Detalle de sección de vidrio con tecnología LED.


2.6. VIDRIO DE TRANSPARENCIA REGULABLE

Vidrios que son capaces de cambiar su transparencia frente a algún cambio en el

ambiente en el que se encuentra, dentro de este grupo tenemos a los vidrios

fotocrómicos, que varían su transparencia en función a la intensidad de la luz incidente;

los vidrios termocrómicos, que hacen lo mismo pero en función a cambios de

temperatura; y los vidrios electrocrómicos que pierden su transparencia al aplicarles

una corriente eléctrica.

Los usos que se le puede dar a este vidrio son múltiples., y más concretamente en

ventanas. Éstas tienen la capacidad de regular la cantidad de luz y calor que llega al

interior. De esta manera se evita poner persianas y se reduce el gasto energético en aire

acondicionado e iluminación. Se ha demostrado que el uso de ventanas “inteligentes” en

edificios comerciales puede reducir los gastos en energía eléctrica entre un 20 y un 30%.

Este vidrio también tiene aplicaciones en gafas de sol, paneles informativos, indicadores


176

de temperatura y filtros ópticos, pero con estos usos no se comercializa todavía.

2.6.1. VIDRIOS ELECTROCRÓMICOS

Es un sistema que permite, mediante aplicación de carga eléctrica, regular la transparencia

del vidrio en únicamente dos posiciones, encendido y apagado. En la primera el vidrio

presenta una total transparencia, mientras que en la segunda el material pasa a una

apariencia translúcida de color blanquecino.

Empleando este sistema podemos utilizar su superficie, en estado de apagado, para

proyectar imágenes mediante el uso de un proyector externo.

Para poder realizar este cambio de transparencia se introduce una capa de cristal líquido

entre dos vidrios. Las moléculas del cristal líquido permanecen desordenadas desviando la

luz que incide sobre el vidrio y provocando su translucidez.

En el momento que se aplica la descarga eléctrica estas moléculas se reordenan y, de esta

manera, permiten el paso de la luz transformando el conjunto en transparente.

El sistema es adecuado como elemento de partición interior en oficinas o viviendas con

elevado nivel de calidad.

La transmisión lumínica en ambas posiciones es similar la una a la otra. Alrededor del 75%

con vidrios de alta transparencia.


177

Visualización estética y esquema de funcionamiento de vidrio de transparencia regulable.


COMPONENTES

- Vidrio: Puede ser de distintas cualidades,

pudiendo incluir vidrios de seguridad,

laminados o de cualquier tipo de

coloración.

- Cristal líquido: Se requerirá una

instalación para suministrarle la

electricidad.

Sección de vidrio de transparencia regulable.



178

2.6.2. VIDRIOS FOTOCRÓMICOS

El vidrio fotocrómico cambia su transparencia en respuesta a la intensidad lumínica,

oscureciendo en función de la radiación. Estos cristales permiten la transmisión suficiente

de luz, según las necesidades requeridas, recortando los excesos de luz que crea excesiva

luminosidad y sobrecargas del sistema de refrigeración.

2.6.3. VIDRIOS TERMOCRÓMICOS

Un vidrio termocrómico, cambia su transparencia en respuesta a la temperatura, que varía

desde un estado claro, cuando ésta disminuye, a un color difuso y blanco, que refleja la luz,

cuando sube la temperatura. La temperatura del vidrio, la cual va en función del ambiente

exterior e interior, regularía la cantidad de radiación solar que incide.

2.7. VENTANAS DE AGUA

Son dos los prototipos o variantes de este sistema que han sido desarrollados

recientemente. Por un lado se elaboró un sistema desarrollado por dos ex alumnos de la

Universidad Politécnica de Valencia en el 2005, donde un líquido opaco circulaba en el

interior de un doble vidriado, permitiendo el oscurecimiento de la estancia.

Al mismo tiempo, dos profesores de la Universidad Politécnica de Madrid desarrollaron un

sistema semejante donde el líquido que circula entre las dos hojas no tiene como objetivo

oscurecer la estancia, sino refrigerarla mediante la absorción de la radiación solar.

2.7.1. SISTEMA DE OSCURECIMIENTO CON FLUIDOS:

Se trata de un sistema que emplea un líquido especial, autolimpiable, para oscurecer el

acristalamiento. Este líquido podría ser suministrado en varios colores.

El interior del doble vidriado permanece vacío en posición de total transparencia. El

usuario puede regular el nivel del líquido, que subirá de abajo a arriba mediante el empleo

de una bomba, accionando únicamente un interruptor.


179

Este sistema no aísla térmicamente por lo que se recomienda un triple vidriado,

manteniendo una de las dos cámaras que se generen, preferiblemente la situada en el

exterior, completamente estanca.

El vaciado del líquido interior puede realizarse por propia gravedad o ayudado por la

misma bomba que realiza el proceso de llenado.

Es posible situar la cámara a rellenar en determinadas zonas del acristalamiento,

produciendo un oscurecimiento parcial de la superficie vidriada.

COMPONENTES

El sistema se compone de dos partes diferenciadas, el acristalamiento y la instalación de

bombeo.

En cuanto al acristalamiento, este se dividirá en:

1. Perfilería: da soporte al sistema.

2. Vidrios: encargados de la retención del líquido y el aislamiento.

3. Cámara interior: en ella se albergará el líquido que permitirá el oscurecimiento.

4. Cámara exterior: permanecerá estanca y cumplirá funciones de aislamiento.

5. Separador: Perfil separador que delimitará el espesor de la cámara.

Sección de ventana de aguade oscurecimiento.

Fuente: http//: sofproject.com


180

El esquema de la instalación de bombeo será el siguiente:

Los números 1 y 2 corresponden a las descripciones mencionadas anteriormente.

6. Bomba: impulsa el líquido hacia el interior de la cámara.

7. Válvula: retiene el líquido en el interior.

8. Orificio de la válvula: es por donde accede el líquido al interior de la cámara.

9. Conducto: transporta el líquido del depósito a la cámara.

10. Depósito: acumula el líquido cuando la cámara está vacía.

Esquema de la instalación de bombeo.

Fuente: http//: sofproject.com

El sistema permite la supresión de las persianas y, por lo tanto, la eliminación del posible

puente térmico producido en el cajeado de la misma. También es útil para aquellos lugares

en los que, por motivos cuales fuesen, no es posible incorporar una persiana tradicional.

Es posible la utilización de otros materiales, como arena, y variar los colores del líquido, lo

que le da un valor añadido en cuanto a estética. Sin embargo, el sistema puede parecer

algo complejo y pesado como para cumplir únicamente el propósito del oscurecimiento y

el hecho de que el este se produzca de abajo a arriba impide oscurecer la estancia de forma

parcial sin deslumbramiento. Más aún en verano o durante zonas horarias cercanas al

mediodía.


181

2.7.2. SISTEMA DE REFRIGERACIÓN

El sistema se basa en un doble vidriado relleno de un elemento líquido que absorbe el

calor, tanto interior como exterior, y, mediante circulación del mismo, refrigera el interior

de la estancia.

El sistema también puede cumplir la función contraria, es decir, proporcionar calor

previamente absorbido.

Actualmente se está desarrollando la regulación de la transparencia del líquido, que

permitirá un control mayor, no sólo de la aportación calorífica del Sol, sino, también, de la

aportación lumínica al edificio.

Este sistema permite obtener resultados de factor solar semejantes a los obtenidos con

vidrios de control solar tradicionales, con la salvedad de que estos últimos producen

grandes reflejos no deseables. Además, evita una reducción de la transmisión lumínica.

Otra ventaja añadida es que, a diferencia de otros sistemas como el tintado, se evita la

reirradiación energética.

TIPOLOGÍAS

1. Doble vidriado relleno: Un sistema de, únicamente, dos hojas de vidrio por donde circula

el agua en el interior. Para calefacción y refrigeración.

2. Triple acristalamiento: Tres vidrios que componen dos cámaras, una rellena y la otra

hermética. Para calefacción, refrigeración y aislamiento.

3. Doble vidriado fotovoltaico: Doble vidriado con líquido interior y células fotovoltaicas

en la cara exterior. El líquido refrigera las células aumentando, así, su rendimiento.

4. Captador solar para A.C.S: Triple acristalamiento con cámara aislante que permite

calentar agua para su uso.


182

Diferentes tipos de sistemas de cristales refrigerantes.

Fuente: http//: inteliglass.com


183

CONCLUSIONES

Por lo que hemos analizado a lo largo de este trabajo, el vidrio es un material propicio para

la investigación y desarrollo de nuevas aplicaciones. Como hemos podido observar existe

una gran controversia acerca de su definición, su estado en temperatura ambiente o su

estructura interna. La averiguación de esta última característica podría permitirnos

elaborar nuevos materiales, como el metal vidriado, que revolucionaría la construcción

debido a su ligereza y resistencia. Sin embargo, la comunidad científica no ha resuelto una

teoría que sea mayoritariamente aceptada. Por lo tanto, si bien la composición del vidrio

es plenamente conocida, su ordenación estructural, definición y naturaleza, es todavía

motivo de polémica.

En cuanto a la evolución histórica y su origen, probablemente asociado a la metalurgia,

cabe resaltar su antiquísimo pasado, siendo originariamente pieza de lujo hasta

convertirse, gracias a la industria, en material habitual en cualquier hogar.

Si tenemos que resaltar algún aspecto relativo a su fabricación, este sería su complejidad.

Bien es cierto que en un principio puede parecer un proceso relativamente sencillo, sin

embargo, la sensibilidad en la composición que presenta el material, la dificultad de una

fusión plenamente homogénea, un moldeo que proporcione el grosor deseado y un

enfriamiento escalonado e igual en cada parte de la pieza, convierte la fabricación del

vidrio en un complicado juego de cifras y parámetros.

Deteniéndonos en las tipologías del material podemos apreciar su versatilidad y capacidad

de adaptarse a los diferentes requisitos que se le exijan. Sus aplicaciones, generalmente en

el sector del aislamiento y el control solar, no hacen más que crecer y la sensibilización de

la sociedad en cuanto al ahorro energético, así como la implantación de nuevas normativas

que apuntan en esa dirección, fomentan que ese desarrollo se consolide debido a la alta

demanda del mercado. Diversos sistemas, que utilizan al vidrio como elemento principal,

se encaminan a tomar ese rumbo y, no solo eso, sino que en paralelo se siguen

investigando y elaborando nuevos productos de estética impensable que, de momento,

quedan reservados a unos pocos consumidores.

En definitiva, el vidrio se sitúa, en la actualidad, como material de vanguardia en el mundo

de la construcción, siendo impensable un futuro de esta que no pase por la mejora y

desarrollo del vidrio, sus sistemas y el incremento de sus aplicaciones.


184

ANEXOS

1. TABLAS COMPARATIVAS DE CARACTERÍSTICAS

2. TERMINOLOGÍA

3. NORMATIVA APLICABLE


185

1. TABLAS COMPARATIVAS DE CARACTERÍSTICAS

TABLA COMPARATIVA DE LA TRANSMITANCIA TÉRMICA DE DIFERENTES ACRISTALAMIENTOS

(FUENTE: PLATAFORMA ARUITECTURA.COM)


186

TABLA COMPARATIVA DE BALANCES ENERGÉTICOS DE DIFERENTES TIPOS DE

ACRISTALAMIENTOS

(FUENTE: PLATAFORMA ARUITECTURA.COM)

TABLA COMPARATIVA DE LAS TENSIONES ADMISIBLES DE LOS DIFERENTES TIPOS DE VIDRIOS

(FUENTE: TECHAL)


187

TABLAS COMPARATIVAS DEL AISLAMIENTO ACÚSTICO DE DIFERENTES ESPESORES DE VIDRIOS

(FUENTE: TECHAL)

TABLA COMPARATIVA DEL COMPORTAMIENTO DE LOS HUECOS EN FUNCIÓN DEL TIPO DE

MATERIAL UTILIZADO EN LOS MARCOS DEL HUECO

(FUENTE: TECHAL)


188

2. TERMINOLOGÍA

Absorción energética

Es el porcentaje de energía absorbida por el vidrio que provoca un incremento de la

temperatura en su masa. Este coeficiente permite determinar el riesgo de roturas por

choque térmico.

Aislamiento Térmico Reforzado (ATR o ITR)

Un doble acristalamiento proporciona aislamiento térmico “reforzado”, cuando uno de

sus vidrios componentes posee propiedades de baja emisividad.

Balance energético (k)

Es el resultado de la suma de todos los aportes y pérdidas energéticas que se producen

a través de una superficie vidriada.

Barrera de estanqueidad

Material, normalmente a base de butilo, que asegura la estanqueidad al agua y a los

gases del espacio comprendido entre los vidrios que componen el doble

acristalamiento. Se denomina 1º barrera.

Barrera de sellado del doble acristalamiento

Producto, generalmente elaborado a partir de polisulfuro, silicona, poliuretano o butilo

“hot melt” que asegura la estabilidad mecánica de la junta periférica del doble

acristalamiento. También recibe la denominación de 2º barrera.

Capa reflectante

Capa depositada sobre el vidrio que presenta una reflexión importante de las

radiaciones visibles y/o de las radiaciones infrarrojas.

Capa pirolítica

Capa obtenida durante el proceso de fabricación float, por proyección de componentes

metálicos, a altas temperaturas, sobre la superficie del vidrio.

Capa bajo vacío o magnetrónica

Capa depositada sobre la superficie del vidrio por proyección de metales o de

componentes metálicos, en una cámara bajo vacío.


189

Características espectrofotométricas

Son el conjunto de los valores de transmisión, reflexión y absorción, energéticos y

luminosos, de las radiaciones solares a través de un vidrio.

Choque térmico

Una diferencia de temperatura importante entre dos zonas próximas en un vidrio

puede generar roturas que generalmente se denominan “roturas por choque térmico”.

Coeficiente K medio diurno-nocturno (Kjn)

Es el coeficiente K medio de los acristalamientos equipados con visillos, cortinas y

persianas, considerando que el 20 % de estos acristalamientos se encuentran

cubiertos durante el día y el 75 % durante la noche.

Coeficiente K simple

Se corresponde con el coeficiente K de un cerramiento (conjunto vidrio + carpintería),

sin visillos, ni cortinas, ni persianas exteriores.

Coeficiente de sombra

Este coeficiente se obtiene dividiendo el factor solar del vidrio por 0,87. El coeficiente

de sombra es igual a 1 para un vidrio incoloro de 3 mm de espesor.

Daylighting

Efecto de reorientación de la luz por reflexión sobre las superficies reflectantes y

orientables. Este sistema integrado en el vidrio permite una mejor difusión de la luz,

evitando el deslumbramiento hacia el interior de los locales.

Deshidratante

Se trata de un material, frecuentemente un tamiz molecular o silicagel, que

incorporado en el perfil separador del doble acristalamiento, asegura la

deshidratación de la cámara de aire o de gas del volumen aislante.

DTU 39

Documento Técnico Unificado nº 39, norma NF P 78-201 y Anexo A1: documento que

recoge un conjunto de reglas a seguir en el campo de la transformación de vidrios y

espejos (identificación de productos, puesta en obra, dimensionado,…).

Emisividad

Es una propiedad de superficie que mide la cantidad de calor que ceden cada una de

las caras de una placa por radiación a un entorno más frío.

la emisividad normal de un vidrio monolítico es de 0,89 y la de los vidrios


190

denominados “de baja emisividad” llega a ser inferior a 0,10. La baja emisividad de un

vidrio permite reducir los intercambios térmicos y de esta forma, mejorar el valor de

la transmitancia térmica del material.

Factor solar

Relación entre la energía solar incidente y la energía total que entra en un local

(fracción de energía transmitida + parte absorbida e irradiada al interior por el vidrio).

Fusing

Técnica de transformación del vidrio mediante fusión de fritas, de diferentes colores,

obteniéndose como resultado vistosos efectos decorativos en relieve.

Hot melt

Producto butílico, de aplicación en caliente, utilizado en la 2º barrera de sellado del

doble acristalamiento. Se trata de un producto termoplástico cuyo endurecimiento se

produce únicamente por enfriamiento y no por reticulación como en el caso de los

otros sellantes.

Heat Soak Test

Tratamiento térmico complementario que garantiza el comportamiento mecánico de

los vidrios templados térmicamente, frente a roturas espontáneas aleatorias.

INCE

Sello de calidad de materiales aislantes otorgado por el Ministerio de Fomento a

aquellos fabricantes que cumplen los requisitos de autocontrol de su producción de

doble acristalamiento y se encuentran sujetos a inspecciones y ensayos de labratorio,

realizados por organismos oficiales o entidades independientes concertadas de

acuerdo con la reglamentación vigente en España.

Índice de atenuación acústica

Índice que caracteriza las propiedades acústicas de cada material. Indica la diferencia

de niveles sonoros existentes entre un lado y otro de un tabique, para un espectro de

ruido establecido (ruido de tráfico, por ejemplo).

PVB (butiral de polivinilo)

Película plástica que asegura una perfecta adherencia y resistencia en el ensamblaje

mecánico de dos vidrios durante el proceso de laminación.


191

Plateado

Transformación mediante la cual se deposita una cpa matálica reflectante sobre el

vidrio obteniéndose un espejo.

Reflexión energética

Porcentaje de energía, procedente de las radiaciones solares infrarrojas, reflejada por

el vidrio.

Reflexión luminosa

Porcentaje de la energía luminosa reflejada por el vidrio con respecto al flujo luminoso

incidente.

Transmisión UV

Porcentaje de flujo luminoso ultravioleta que procedente de las radiaciones solares es

transmitido por el vidrio, con respecto al flujo luminoso incidente.

Warm-edge

Término que hace referencia a un efecto de “bordes calientes”, producido por un perfil

separador de doble acristalamiento con una conductividad térmica débil.


192

3. NORMATIVA APLICABLE

UNE-EN 357 Vidrio para la edificación. Elementos acristalados resistentes al fuego

con productos vítreos transparentes o translúcidos. Clasificación de la resistencia

al fuego.

UNE-EN 410 Vidrio para la edificación. Determinación de las características

luminosas y solares de los acristalamientos.

UNE-EN 572 Vidrio para la edificación. Productos básicos de vidrio.

UNE- EN 1036 Vidrio para la edificación. Espejos de vidrio plano plateado para uso

interno.

UNE-EN 1096 Vidrio para la edificación. Vidrio de capas.

UNE-EN 1288 Vidrio para la edificación. Determinación de la resistencia del vidrio

a flexión.

UNE-EN 1748 Vidrio para la edificación. Productos básicos especiales.

UNE-EN 1863 Vidrios para la edificación. Vidrio de silicato sodocálcico

termoendurecido.

UNE-EN 12150 Vidrio para la edificación. Vidrio de silicato sodocálcico de

seguridad templado térmicamente.

UNE-EN 12337 Vidrio para la edificación. Vidrio de silicato sodocálcico endurecido

químicamente.

UNE-EN 12543 Vidrio para edificación. Vidrio laminado y vidrio laminado de

seguridad.

UNE-EN 13947 Prestaciones térmicas de las fachadas ligeras. Cálculo de la

transmitancia térmica.


193

UNE-EN ISO 12567 Comportamiento térmico de puertas y ventanas.

Determinación de la transmitancia térmica por el método de la caja caliente.

UNE-EN 13050 Fachadas ligeras. Estanqueidad al agua. Ensayo en laboratorio bajo

presión de aire y proyección de agua.

UNE-EN 13420 Ventanas. Comportamiento entre ambientes diferentes. Método de

ensayo.

UNE-EN 410 Determinación de las características luminosas y solares de los

acristalamientos.

UNE-EN 673 Determinación del coeficiente de transmisión térmica (Valor U).

Método de cálculo.

UNE-EN 674 Determinación del coeficiente de transmitancia térmica, U. Método

de la placa caliente guardada.

UNE-EN 675 Determinación del coeficiente de transmitancia térmica, U. Método

del medidor de flujo de calor.

UNE-EN 12758 Acristalamiento y aislamiento al ruido aéreo. Descripciones de

producto y determinación de propiedades.

UNE-EN 15998 Seguridad en caso de incendio, resistencia al fuego. Metodología de

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practicables, incluyendo sus herrajes para la edificación. Parte 7: Resistencia al

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practicables, incluyendo sus herrajes para la edificación. Parte 20: Control de

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