E D IC IÓ N 1 8 - A ÑO 2 0 1 6
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PREMIO AL MEJOR DESEMPEÑO EN VENTANAS DE ALUMINIO, PVC Y MADERA MÉTODOS DE ENSAYO PROPUESTOS PARA EL PROYECTO DE NMX DE FACHADAS VENTILADAS CRECE EL NÚMERO DE EDIFICACIONES SUSTENTABLES EN MÉXICO ENTREVISTA ING. JORGE CHOLAKY
LAS VENTANAS: UN ELEMENTO CLAVE EN LAS VIVIENDAS EFICIENTES
La revista [El Cerramiento] nace con el objetivo de ayudar a difundir las labores de la asociación y servir a la profesionalización del sector, compartiendo con el mercado los nuevos avances y noticias relacionadas con el cerramiento arquitectónico en el mundo.
PUBLICACIÓN TRIMESTRAL EDICIÓN 18 - AÑO 2016 [El Cerramiento] es una revista publicada por la Asociación Mexicana de Ventanas y Cerramientos, A.C. (AMEVEC) José Manuel Barceló PRESIDENTE AMEVEC
CONSEJO EDITORIAL AMEVEC José Manuel Barceló - GIMÉNEZ GANGA MÉXICO Rosendo de la Torre - SIMPLEYFÁCIL Alberto López - TUNALITEC Daniel Salazar - CUPRUM Regina Guzmán - HUPER OPTIK Marilú Roa - SERGE FERRARI Guillermo de la Peña - HERRAJES EUROPEOS Edith Guevara - TORINCO Fernando Quintana - VENTANAS EXCLUSIVAS Manuel Sánchez - DIVIMEX Javier Lozano - KURARAY EDICIÓN ELECTRÓNICA www.elcerramiento.mx SUSCRIPCIONES AL BOLETIN ELECTRÓNICO revista@elcerramiento.mx VENTAS PUBLICIDAD Y SALÓN AMEVEC (CD. MÉXICO Y OCCIDENTE) Lic. Antonio Alejandre Avellaneda Tel. (55) 4992-1382 antonio.alejandre@amevec.mx
Fotografía: Rosendo de la Torre.
El contenido de los anuncios publicitarios, publireportajes y los artículos son responsabilidad exclusiva de sus autores. Se prohíbe la reproducción total o parcial del material contenido en esta revista, por cualquier medio mecánico o electrónico, sin permiso por escrito. Registro de título y certificado de licitud en trámite.
EDITORIAL Ing. Pablo Álvarez Treviño (1935 - 2016) Promotor incansable de Amevec
E
l pasado 25 de agosto falleció en la Ciudad de México el Ing. Pablo Álvarez Treviño, Presidente del Centro Impulsor de la Construcción y Habitación A.C. Quienes tuvimos el placer de conocer al Ingeniero, podemos dar fe del carácter afable y conciliador que ostentaba, su palabra ágil, su ingenio, su incansable voluntad y empeño por realizar su trabajo con un espíritu y pasión ejemplares, lejos del protagonismo propio de quien ostenta un cargo tan relevante. La Asociación Mexicana de Ventanas y Cerramientos, A.C (AMEVEC) probablemente no hubiera nacido de no haber puesto el destino en nuestro camino al Ing. Álvarez. Corría el año 2010 cuando como resultado del desaliento de varias empresas del sector de la ventana y el cerramiento, expositores habituales del evento de EXPO CIHAC, hicieron llegar sus inquietudes y malestares al ingeniero de forma individual y reiterativa. El Ing. Álvarez vio en esta circunstancia una oportunidad para promover un espacio temático al interior del evento que pudiera ser organizado atendiendo las demandas y requerimientos específicos de las empresas participantes del sector. Para ello, invitó a todos los expositores que habían manifestado sus puntos de vista a una reunión con el fin de presentarles su nuevo proyecto. Buscando sumar adeptos, aprovechó esta iniciativa para ampliar la invitación a otras empresas que aun no habiendo participado en el evento pudiesen aportar su opinión y enriquecer la propuesta. Como consecuencia de esa convocatoria nació el consenso y compromiso de la mayoría de participantes para constituirse en la primera asociación profesional del sector, misma que un año más tarde, con el apoyo de EXPO CIHAC, se dio a conocer al mundo profesional participando como expositor con el nombre de AMEVEC. El resultado de ésta presentación generó un optimismo tal entre los profesionales que asistieron al evento y el propio Centro Impulsor de la Construcción y Habitación, que animó al Ing. Álvarez a ofrecer a la asociación la organización del primer salón temático de la ventana y el cerramiento, dentro de la plataforma internacional que ofrecía EXPO CIHAC como el mayor evento de la construcción en México.
Gracias al trato de socio comercial ofrecido por EXPO CIHAC a la asociación, AMEVEC pudo ofrecer un programa de beneficios y apoyos económicos a los expositores del salón y una fuente de recursos a la institución que nos permitió crecer el número de asociados y promover el liderazgo y compromiso con el sector. También hemos de agradecer a la generosidad del Ing. Álvarez que hizo suyo nuestro compromiso de traer a México el primer laboratorio de ensayos profesional de ventanas y cerramientos que habría de permitirnos desarrollar nuestro objetivo de impulsar la normalización del sector e incentivar el desarrollo cualitativo de las empresas participantes y su oferta de productos. Para ello, ejerció de incansable promotor de nuestro proyecto, al punto que sirvió de puente para que la empresa UBM México, quien compró el evento de EXPO CIHAC, se ofreciera como patrocinador de la asociación en este proyecto, entregando a AMEVEC, $600,000 dólares y extendiendo el compromiso de apoyo que el CIHAC tuvo con nuestra asociación. Lamentamos el deceso del Ing. Pablo Álvarez Treviño y enviamos nuestras condolencias a sus familiares y amigos. Nos sentimos agradecidos por haber contado con su amistad y generosidad, habiendo disfrutado de su aliento, pasión y compromiso incondicional, por lo que siempre será recordado en AMEVEC. EDICIÓN 18 - EL CERRAMIENTO
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PREMIO AL MEJOR DESEMPEÑO EN VENTANAS DE ALUMINIO, PVC Y MADERA LAS VENTANAS: UN ELEMENTO CLAVE EN LAS VIVIENDAS EFICIENTES
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CRECE EL NÚMERO DE EDIFICACIONES SUSTENTABLES EN MÉXICO
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ENTREVISTA ING. JORGE CHOLAKY
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FACHADAS LIGERAS FUNCIONALES Y ESTÉTICAS ES POSIBLE CON SOLTIS FT
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MÉTODOS DE ENSAYO PROPUESTOS PARA EL PROYECTO DE NORMA MEXICANA DE FACHADAS VENTILADAS
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TORINCO, S.L. CERTIFICA LA PRIMERA VENTANA PASSIVHAUS PARA CLIMA CÁLIDO A NIVEL MUNDIAL
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FACHADA VENTILADA EASYWALL, PARQUE VÍA VALLEJO
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PREMIO AL MEJOR DESEMPEÑO
EN VENTANAS DE ALUMINIO, PVC Y MADERA
L
a Asociación Mexicana de Ventanas y Cerramientos A.C. promueve con motivo de la presentación del Salón AMEVEC durante el evento de Expo CIHAC Occidente 2017 un concurso para reconocer y premiar al mejor desempeño dentro de la oferta comercial nacional de ventanas de aluminio, madera y PVC. Las ventanas que concursen serán ensayadas y certificadas por el laboratorio de pruebas INTERTEK según los métodos de prueba referidos en la norma NMX R 060 SCFI 2013 en los siguientes rubros con el fin de determinar el desempeño más eficiente dentro de cada categoría, aluminio, madera y PVC: • • • • •
Infiltración al aire Infiltración de agua Resistencia a la carga de viento Resistencia al allanamiento Coeficiente térmico (cálculo teórico).
El concurso también considera como punto de evaluación el: • Precio de mercado En referencia al resultado en el coeficiente térmico de perfiles y vidrio de las ventanas en concurso, INTERTEK ha desarrollado un método empírico para realizar el cálculo teórico. El resultado de dicho cálculo permitirá al INFONAVIT valorar el ahorro alcanzado mediante el software que han desarrollado. El método de cálculo propuesto por INTERTEK está basado en el ANEXO B de la norma NMX R 060 SCFI 2013, que a su vez reconoce las normas NOM 024 Ener 2012 y NOM 020 Ener 2011.
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EL CERRAMIENTO - EDICIÓN 18
Con el fin de alentar el ensayo generalizado de la oferta comercial vigente en todas las variantes de materiales y para todas las calidades y desempeños posibles se han considerado cuatro niveles económicos de vivienda donde se premiarán las prestaciones y precio comercial para cada una de las categorías de materias primas de perfiles. Para ello es importante ponderar la elección de componentes que aumenten el desempeño con su precio de costo considerando el nivel socio económico de la vivienda.
RANGOS DE PRECIOS DE VIVIENDA • • • •
Hasta 300,000 pesos (Aluminio / PVC / Madera) Hasta 1,000,000 pesos (Aluminio / PVC / Madera) Hasta 3,000,000 pesos (Aluminio / PVC / Madera) Hasta 5,000,000 pesos (Aluminio / PVC / Madera)
Los participantes una vez tengan los resultados de los ensayos y su análisis de precio unitario de venta decidirán en que rango inscribirse.
OBJETIVOS 1. Impulsar el cumplimiento voluntario de la norma NMX R 060 SCFI 2013 “Ventanas – Clasificaciones y especificaciones”. 2. Promover el ensayo de la mayor parte de la oferta comercial nacional de ventanas disponibles en el mercado para cada categoría de materiales con el fin de generar una estadística que nos ofrezca un panorama real sobre
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sus prestaciones en relación a la normativa vigente R-060 y precio comercial. 3. Fomentar el desarrollo e implementación de ventanas cada día más eficientes que impulsen el desarrollo de la arquitectura sustentable y el confort térmico de las viviendas en México. 4. Integrar a toda la proveeduría del sector que representa las diferentes opciones de materias primas con las que se fabrican los perfiles, accesorios y vidrios en un proyecto común generando sinergias para obtener los mejores resultados para cada nivel de competencia. 5. Escalar y adecuar las metas del concurso para cada una de las convocatorias que se irán proponiendo coincidiendo con la organización del Salón AMEVEC durante los eventos de Expo CIHAC CDMX y Expo CIHAC Occidente respectivamente.
al mayor número de proyectos, categorías y niveles socioeconómicos.
PARTICIPANTES
2. El registro de la prueba de ensayo debe de incluir especificación del diseño, apertura y relación de todos los componentes integrados a la ventana, así como, las marcas proveedoras de los mismos. 3. Considerar fabricación de 600 unidades repetitivas. Esta condición es importante a la hora de evaluar el costo de los distintos componentes, fabricación e instalación de la unidad en función de la premisa que garantiza una medida cierta para producción e instalación de la propuesta a ensayar. 4. El costo debe considerar la instalación conforme al manual de colocación en obra que deberá de ser entregado por el procesador previo al ensayo. 5. La evaluación se realizará conforme al ejemplo de la siguiente tabla. Se evaluará mediante el examen de laboratorio cada una de las cualidades de la ventana, se ordenarán los resultados de mayor a menor capacidad, al último lugar se le otorgará un punto, dos al penúltimo, tres al antepenúltimo y así sucesivamente hasta el primer lugar. El procedimiento se repetirá para todas las
La participación estará dirigida a procesadores o elaboradores de ventanas nacionales que deberán de limitar la elección de los componentes integrados a la ventana en aquellas marcas y productos que tengan comercialización nacional. Todos los participantes deberán pertenecer a la asociación. Los interesados en participar no asociados podrán realizar el trámite con el beneficio de quedar exentos del pago de la cuota de registro.
APOYOS DE LA PROVEEDURÍA Las diferentes proveedurías podrán integrarse ofreciendo a los participantes sus mejores productos para cada nivel de competencia considerando el rango de precio y prestaciones posibles. Para ello, se considera realizar un padrón público que relacione los participantes inscritos al concurso y facilite el acercamiento de la proveeduría interesada en integrar la diversidad de su oferta comercial de productos
PREMISAS A CONSIDERAR PARA EL CÁLCULO DEL COSTO 1. Medida de la unidad concursada • Vivienda de hasta 300,000 pesos ----ancho x 1200 alto • Vivienda de hasta 1,000,000 pesos ----ancho x 2200 alto • Vivienda de hasta 3,000,000 pesos ----ancho x 2200 alto • Vivienda de hasta 5,000,000 pesos ----ancho x 2200 alto
1200 mm 2200 mm 3000 mm 4000 mm
PREMIO MEJOR DESEMPEÑO VENTANA DE ALUMINIO / VIVIENDA DE HASTA 3,000.000 DE PESOS Medida ensayada 3.00 ancho x 2.20 alto Resultado de pruebas
PARTICIPANTES A
B
C
D
E
Estanqueidad al agua
2
3
1
5
4
Infiltración de aire
5
4
3
2
1
Resistencia a la carga de viento
3
4
5
2
1
Resistencia al allanamiento
5
4
3
2
1
Coeficiente térmico
4
5
3
2
1
Precio
1
2
3
4
5
Total de puntos acumulados
20
22
18
17
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2 lugar
1 lugar
3 lugar
4 lugar
5 lugar
Clasificación
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EL CERRAMIENTO - EDICIÓN 18
categorías y finalmente se sumarán los puntos en cada uno de los exámenes siendo ganador el que más puntos reúna en la contabilización final.
RELACIÓN DE PRECIOS DE LISTA DE LOS ENSAYOS, EN DÓLARES, IVA INCLUIDO • • • • •
Infiltración al aire $ 614.80 USD Infiltración de agua $908.80 USD Resistencia a la carga de viento $1,229.60 USD Resistencia al allanamiento $870 USD Coeficiente térmico (cálculo teórico) $200 USD
PATROCINIO INTERTEK El laboratorio de pruebas INTERTEK patrocina este premio con un precio especial sobre el precio de lista de los cuatro ensayos, IVA incluido de $48,000 pesos moneda nacional, equivalente al 30% de descuento. Dicho descuento está sujeto a las siguientes condiciones: 1. El descuento tendrá vigencia 1 de noviembre hasta el 15 de enero 2. El interesado deberá aceptar previamente la publicación de los resultados de las pruebas de ensayo dentro del padrón de productos ensayados del programa de certificación AMEVEC. 3. Los concursantes podrán ensayar la cantidad y variedad de diseños y combinaciones de componentes que consideren beneficiándose del descuento para todas ellas, aun cuando, no todas las propuestas ensayadas compitieran finalmente por el premio. En estos casos, los resultados de todas las muestras ensayadas deberán cumplir la condición de registro previamente comentada.
BENEFICIOS QUE OFRECE AMEVEC Beneficios para los participantes: 1. Excelente oportunidad para ensayar sus ventanas a precios especiales. 2. Reconocimiento a través de la publicación del resultado de sus ensayos. 3. Publicidad de su marca y empresa dentro de las diferentes plataformas de difusión que ofrece la asociación. 4. Presencia de marca durante el evento de Expo CIHAC Occidente. 5. Inclusión en la lista de proveedores de ventanas que será entregada a los organismos de vivienda para su distribución dentro del censo de constructores y desarrolladores, junto con el resultado de sus ensayos y especificación de componentes integrados a cada uno de ellos.
10 EL CERRAMIENTO - EDICIÓN 18
6. Apoyo y asesoría de la proveeduría que se integre a su proyecto. 7. Los participantes pueden elaborar o proponer a los proveedores esquemas para financiar sus ensayos con aportaciones económicas de los proveedores integrados a su proyecto.
Beneficios para los proveedores: 1. Oportunidad para relacionarse con otros proveedores y establecer alianzas comerciales y tecnológicas. 2. Participar activamente en el ensayo de sus productos y del resultado efectivo de los mismos en relación a la oferta del resto de la proveeduría. 3. Oportunidades de negocio con los participantes y entre proveedores. 4. Publicidad y reconocimiento de sus marcas. 5. Acceso a un análisis de mercado que les permitirá mejorar sus decisiones de inversión y publicidad en función de los resultados obtenidos. 6. Los proveedores pueden elaborar o proponer a los participantes esquemas para financiar aquellos ensayos que incluyan determinados componentes de su interés promoviendo un mayor número de pruebas que no necesariamente busquen la premiación sino más bien el resultado del ensayo como una demostración del valor de la elección de componentes o de la diversidad de beneficios sujetos a la misma. Este ejercicio puede ayudar a promover el uso de sus productos en base a resultados tangibles y comprobables.
PREMIACIÓN El laboratorio de pruebas INTERTEK entregará los resultados a la asociación, mismos que serán evaluados por un jurado técnico conformado por representantes de organismos públicos promotores del desarrollo sustentable, universidades, colegios de arquitectos y el comité técnico de AMEVEC. El fallo del jurado será dado previo al evento de Expo CIHAC Occidente 2017 a celebrarse del 1 al 3 de febrero en la ciudad de Guadalajara. Los resultados de las ventanas finalistas para cada una de las categorías y niveles socioeconómicos de vivienda serán expuestos al público junto con una muestra idéntica de la ventana ensayada y la relación de componentes integrados identificados con sus marcas en el stand de AMEVEC. El premio será entregado a la finalización del evento por quien el jurado designe para tal efecto, estando la logística a cargo de UBM México organizador de Expo CIHAC y anfitrión para este acto. Los interesados pueden consultar la norma en la siguiente liga: http://amevec.mx/normativas.php
LAS VENTANAS: UN ELEMENTO CLAVE EN LAS VIVIENDAS EFICIENTES PROPIEDADES DE LOS ACRISTALAMIENTOS Dr. Rafael Royo Pastor
Profesor Titular Universidad Master en Termografía Infrarroja Aplicada Universidad Politécnica de Valencia, España rroyo@ter.upv.es
N
o parece necesario subrayar la importancia de este elemento, evidente en primer lugar para la iluminación natural de la vivienda. En este artículo el objetivo es hablar de la contribución de las ventanas a la eficiencia energética de los edificios, al confort y al ahorro de energía de climatización. La ventana nos facilita el acceso directo al calor del sol. Su buena utilización en invierno, acompañada de un adecuado aislamiento térmico, podría permitirnos prescindir prácticamente de cualquier instalación de calefacción adicional, de lo cual hablaremos posteriormente. Pero el diseño ha de ser cuidadoso, puesto que es necesario evitar el sobrecalentamiento en verano, lo que nos llevaría en su caso a la necesidad de utilización de sistemas de refrigeración caros, ruidosos y que utilizan la fuente de energía más cara y de mayor calidad: la electricidad. Es muy fácil calentar la casa con sol, ¿verdad? Sólo hay que dejar que sus rayos entren a través de la ventana: Las propiedades naturales del vidrio permiten que toda la radiación solar de longitud de onda “corta”, es decir por
debajo de 4 micras lo atraviesen directamente. Pero el vidrio bloquea toda la radiación de mayor longitud de onda, por encima de ese valor límite se comporta como un material opaco. A este sencillo fenómeno le llamamos hoy en día “efecto invernadero”, palabras que nos recuerdan al famoso calentamiento global del planeta por el cual andamos y con razón muy preocupados, y cuya causa es un comportamiento similar de ciertos gases emitidos en los procesos de combustión como el dióxido de carbono. El nombre del fenómeno se basa precisamente en eso, en el comportamiento que observamos en los invernaderos, producido precisamente por sus generosos acristalamientos. Y este precisamente es el efecto que debemos aprovechar en invierno para calentar nuestras viviendas. Como todos sabemos un exceso de acristalamiento va asociado además a pérdidas de calor cuando hace frío, por conducción directa de calor a través del espesor del cristal. El vidrio sencillo presenta una elevada conductividad térmica, que provoca que las ventanas supongan el puente térmico fundamental en las fachadas de cualquier vivienda. EDICIÓN 18 - EL CERRAMIENTO
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Sin embargo, este es uno de los puentes térmicos más sencillos de solucionar, mediante la utilización de los elementos adecuados, fundamentalmente dos: acristalamientos de varias láminas y vidrios bajo emisivos. El incremento del número de láminas de vidrio trata de aprovechar el efecto aislante que presentan los gases en reposo. Un gas que no se mueva constituye uno de los mejores aislantes térmicos que existe, y presenta conductividades térmicas inferiores en general a 0,04 W/m K. El problema es que los gases por su naturaleza fluida no paran de moverse, y más cuando se calientan o se enfrían, según el modo de transmisión de calor que se denomina convección natural. Para evitar la transmisión de calor por convección natural debemos asegurar que el gas no se mueva. Para ello en nuestros acristalamientos el gas se encierra en espacios verticales de poco espesor, contra más pequeño mejor, porque de esta forma la propia viscosidad del gas y el rozamiento con las superficies de las láminas de cristal evita al máximo ese movimiento. Así rechazamos la creencia popular de que a mayor espacio entre las láminas de cristal más efecto aislante: eso es falso, porque si existe mucho espacio el aire se puede mover y volvemos a provocar el fenómeno indeseado de convección natural. La utilización de grandes espaciadores es beneficioso para el aislamiento acústico, pero incluso negativo para el aislamiento térmico. Espesor (mm)..... Resistencia térmica (m² K W-1) 5..............................................0,106 10.............................................0,141 20.............................................0,156 25.............................................0,161 30.............................................0,166 40.............................................0,174 50.............................................0,178 Tabla 1: La tabla muestra la resistencia térmica equivalente de un hueco de aire en función de su espesor. Fuente: WUFI® Programa para calcular la transmisión de calor y de humedad en elementos de edificación.
Gráfica 1: Resistencia térmica en función del espesor. Fuente: WUFI® Programa para calcular la transmisión de calor y de humedad en elementos de edificación.
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Como muestra la tabla y gráfica adjuntas, respecto a aislamiento térmico es favorable la utilización de espesores hasta de unos 10 mm, por encima el comportamiento de la resistencia térmica deja de ser lineal, lo que muestra el predominio del efecto de la convección asociada al movimiento del fluido. Así para incrementar el efecto aislante de los acristalamientos es mucho más conveniente la utilización de varias láminas, cristal doble, triple o incluso cuádruple con espesor mínimo de gas entre los vidrios. Aunque tampoco hay que pasarse si no es necesario: va a existir un óptimo que dependerá fundamentalmente de las condiciones climáticas características del emplazamiento de la vivienda. Otra posibilidad adicional sería rellenar el espacio entre las láminas de cristal de un gas de menor conductividad térmica que el aire. Existen así ventanas rellenas de argón, un gas de elevado peso molecular. También dicho espacio se puede ocupar con aerogel, un material en su mayor parte compuesto de aire que todavía reduce más la conductividad térmica, al atraparlo en células muy pequeñas. Y la última solución, que se le puede haber ocurrido ya a alguien, sería eliminar totalmente la posibilidad de transmisión de calor por conducción o convección haciendo vacío en el interior del hueco entre los dos cristales. El problema que esto presenta es que el vacío ni es perfecto ni se mantiene a lo largo del tiempo: la presencia mínima de cualquier defecto en el sellado del cristal provocará la entrada de aire externo, que nos devolverá a la situación convencional que acabamos de comentar. Respecto a los vidrios bajo emisivos, que comienzan a ser muy populares en Europa, son también muy convenientes y recomendables. Vamos seguidamente a intentar explicar la justificación física de su efecto. En general las pérdidas de calor por radiación se pueden simplificar a la siguiente expresión:
Qradiación = ε x A x σ x (T4-Trefl4) Donde: • ε: emisividad de la superficie exterior de la lámina de la ventana • A: área de intercambio (m2) • σ: constante de Stephan-Boltzmann, de valor 5,67 E-8 W/ m2 K4 • T: temperatura superficial de la ventana (K) • Trefl: temperatura aparente reflejada (K) Primero definiremos el concepto de emisividad, de forma sencilla, como la capacidad de una superficie de emitir radiación. Es un parámetro entre 0 y 1, y depende fundamentalmente del material y del acabado superficial. La emisividad del vidrio convencional es ciertamente elevada, del orden de 0,85. Cualquier posible reducción de este valor presenta un efecto directo lineal sobre las pérdidas de
calor por radiación. En la actualidad los fabricantes de cristales han desarrollado capas metálicas de espesores muy reducidos, del orden de micras, que presentan emisividades inferiores a 0,15. ¿Qué significa esto? Con estos cristales bajo emisivos podemos reducir las pérdidas de calor por radiación hasta más de cinco veces. Así se demuestra claramente que la utilización de este tipo de cristales bajo emisivos es muy efectiva en la reducción de las pérdidas de calor, y por tanto lleva a una menor demanda energética tanto de calefacción en invierno, como de refrigeración en verano. La superficie donde se coloca el recubrimiento bajo emisivo debe estar correctamente orientada, en el sentido hacia donde queremos reducir las pérdidas o las ganancias de calor, y según cuál sea el efecto térmico que tratamos de reducir. Así para clarificar la cuestión, para reducir las pérdidas de calor en invierno la lámina de bajo emisividad debe estar orientada hacia afuera, es decir hacia donde se pierde el calor.
A modo de resumen la tabla 2 adjunta muestra valores típicos de resistencia térmica de diferentes soluciones de ventanas. En todo lo que se adjunta nos hemos referido exclusivamente a la superficie acristalada que constituye la ventana y que supone la parte fundamental. Aunque su efecto sea inferior, también hay que tener en cuenta el efecto del marco o soporte de unión con el cerramiento opaco. En este sentido siempre serán preferibles los marcos elaborados en madera o materiales plásticos, que presentan una transmisión de calor claramente inferior. El problema de la madera es siempre su necesidad de mantenimiento periódico, sobre todo en aquellas situaciones con sobrecalentamiento solar o con grandes diferencias de temperatura entre el día y la noche.
La primera cuestión es que las protecciones solares deben estar fuera de la vivienda. La cortina o persiana interior se calienta y necesariamente irradia parte de ese calor al ambiente interior, por tanto es muchísimo menos efectiva. La mejor protección es pues exterior. Las protecciones fijas como aleros o cubiertas tienen el inconveniente de que según la estación y la hora del día pueden sombrear o no, y además presentar efecto negativo en invierno de pérdida de una radiación solar muy conveniente. Son por tanto preferibles las protecciones móviles como los toldos. Hoy en día existe tecnología suficiente para que el control sea automático, pero manualmente tampoco hay mucho problema y la solución va a ser mucho más económica. Los materiales del toldo deberían ser reflectivos: tanto a la radiación solar visible como a la infrarroja. Para lo primero basta con que sean blancos. Para lo segundo convendrían recubrimientos de tipo metálico, que también reflejarían la parte de radiación visible. En el hemisferio norte, la mejor orientación para las ventanas será al sur. Un ángulo suficientemente próximo, de hasta unos 30 grados sureste o suroeste tampoco es problemático. En la orientación sur es donde más horas de sol tenemos, y donde el control solar es más sencillo mediante elementos horizontales. El sol proveniente de este y de oeste es más difícil de controlar, y sobre todo este último suele provocar sobrecalentamiento en verano. Por último hay una cuestión fundamental: ¿cuál es la superficie óptima de ventanas que debo de utilizar en una vivienda específica? Es un problema porque no hay recetas generales. El valor óptimo es siempre un compromiso entre el efecto positivo de la radiación solar durante el día en invierno, y el perjuicio asociado a las pérdidas de calor durante la noche, o al sobrecalentamiento durante la estación estival. La única forma que existe, aunque pueda parecer compleja, es mediante la utilización de programas de simulación térmica del edificio. Existe software gratuito como Energy Plus que permite simular el comportamiento térmico del edificio durante todo el año. El procedimiento sería pues calcular la demanda energética del edificio durante el año, variando la superficie acristalada y sus características. El óptimo sería aquel en que la demanda energética de climatización global, es decir la suma de la demanda para todo el año sea la mínima. Y tiene que hacerse en cada caso: en cuanto cambian las condiciones climáticas, la orientación del edificio o su forma la superficie óptima de acristalamiento será diferente.
SOBRECALENTAMIENTO Y PROTECCIONES MEDIANTE SOMBREAMIENTO
FUGAS DE AIRE: INFILTRACIONES Y EXFILTRACIONES
¿Cómo evitar el sobrecalentamiento en verano debido a la radiación solar excesiva que entra por las ventanas, y que tan bien nos viene en invierno?
En muchas ocasiones, las ventanas son también la causa principal de un fenómeno perjudicial en los cerramientos que merece comentar: el flujo incontrolado de aire.
Descripción..................... Resistencia térmica (m2 K/W) Panel simple..............................................................................0.175 Panel doble.................................................................................0.36 Panel triple..................................................................................0.53 Panel triple sellado con revestimiento de baja emisividad.....................................................................0.71 Además relleno de argón........................................................ 1,20 Además con dos revestimientos de baja emisividad.................................................................................... 1,25 Ventana de vacío (alto vacío)........................................................2 20 mm de Aerogel (vacío reducido)...................................... 3.33 Tabla 2: Ejemplos de valores de Resistencia térmica para ventanas de diferentes características. Fuente: “Passive-On Project”
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Hay una idea que es preciso refutar porque está muy extendida: hay mucha gente que piensa que es importante que los edificios sean capaces de renovar el aire por sí mismos, sin ningún tipo de control. Trataremos de demostrar que esto es una idea equivocada. En un espacio climatizado, la entrada incontrolada de aire supone un consumo de energía adicional, porque ese aire que entra sin control hay que llevarlo a las condiciones de confort. Además es fácil entender que la salida de aire de ese espacio supone la pérdida de un aire que se ha climatizado, y cuyo tratamiento ha supuesto un consumo energético. A esto se une el hecho de que la entrada de aire sin control supone causa de falta de confort sobre aquellos usuarios que directamente lo reciben. El edificio debe renovar el aire, en la cantidad que sea necesario y que asegure el suministro de oxígeno y la eliminación del dióxido de carbono y el resto de gases asociados a la respiración o generados por la actividad humana en el interior de los locales. Hablamos de salud y salubridad. Eso está claro. Pero dicha renovación se debe realizar de forma controlada, por donde establezcamos, y en aquellos momentos óptimos. En muchas ocasiones no es necesaria una renovación continua, muy elevada y a priori debería basarse fundamentalmente en la utilización de medidores de dióxido de carbono, asegurando que no se alcancen de ningún modo los niveles mínimos que puedan suponer la presencia de cualquier molestia por muy pequeña que sea. En invierno la renovación de aire deberá efectuarse fundamentalmente cuando el aire exterior alcance la máxima temperatura, en las horas centrales del día. Mientras que en verano buscaremos justamente lo opuesto, aquellas horas nocturnas, de madrugada o al amanecer, cuando la temperatura exterior sea lo más baja posible. Asimismo si las condiciones ambientales externas son favorables y en verano se cuenta con la presencia de brisas como las que se producen típicamente en la costa, la apertura de la vivienda a dicho aire fresco será muy favorable y tenderá a la reducción de la demanda energética de refrigeración. La renovación controlada, a través de sistemas de doble tubo es crítica en aquellos edificios en los que se cuente con sistemas eficientes de recuperador de calor. Este básicamente consiste en un intercambiador de calor entre el aire entrante de renovación y el viciado que se tira al exterior pero que se encuentra climatizado. La importancia energética de estos sistemas de recuperación se justifica mediante el siguiente cálculo sencillo: si tenemos un edificio climatizado con una temperatura interior de 20 C, mientras que el aire exterior se encuentra a 0 C, la utilización de un recuperador de calor con un rendimiento del 90% permitiría que el aire exterior alcance una temperatura de 18 C sin consumo energético significativo,
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suponiendo solo la potencia de los necesarios ventiladores que es mínima. Para que este elemento funcione correctamente, el aire de renovación debe entrar por donde establezcamos, y no por cualquier otro sitio. Asimismo, para aprovechar su energía térmica, el aire viciado debe salir por donde nos interese para que pase adecuadamente a través del recuperador. La conclusión ante todo esto es que el edificio ha de ser estanco o prácticamente hermético. La contribución de las ventanas a las infiltraciones y exfiltraciones de aire puede ser muy grande, en dos aspectos fundamentales: La ventana debe cerrar bien. En este sentido presentan grandes ventajas las de tipo batiente frente a las deslizantes o correderas, en las que es mucho más costoso y complejo asegurar el correcto sellado. El montaje de la ventana sobre el hueco del cerramiento ha de realizarse de forma correcta. Es muy común encontrar fugas de aire en el contacto entre el marco y la pared, de ventanas de altas prestaciones cuyo mecanismo de apertura y cierre es casi perfecto.
Imagen 1: Infiltraciones de aire exterior a través del encuentro entre el marco de la ventana y el cerramiento opaco
En los países del norte y centro de Europa desde hace ya algunas décadas es habitual para medir las infiltraciones de una vivienda la utilización de un test de estanqueidad, también denominado de Blower Door (ISO 9972:1996). Su aplicación consiste de forma básica en el montaje de un ventilador en una puerta panel, que provoca una diferencia de presión estacionaria entre el interior y el exterior de la vivienda. Si el ventilador es capaz de mantener esa diferencia de presiones, todo el caudal que extrae de la vivienda, debe entrar a través de las fisuras o huecos incontrolados de los cerramientos, con lo que el método permite de forma sencilla la determinación del caudal de infiltraciones para una cierta diferencia de presión.
Imagen 2: Esquema básico de funcionamiento e instalación de Blower Door
El método está estandarizado mediante la utilización de un cierto parámetro que depende del país, según se muestra en la tabla adjunta, normalmente para una diferencia de presión de 50 Pascales. Como muestran las imágenes adjuntas, la utilización simultánea del ensayo de Blower Door y la termografía infrarroja permiten determinar fácilmente la localización del origen de las infiltraciones, que en muchos casos, como se puede observar, puede ser realmente sorprendente.
País Noruega (edificios de cualquier clase) Dinamarca (edificios de cualquier clase) Suecia (edificios de cualquier clase) Gran Bretaña Oficinas, ventilación natural Oficinas, acondicionadas/ventiladas Factorías/almacenes Tiendas Museos y archivos Cámaras de frío Casas residenciales Francia Hogares Edificios públicos Otros edificios Alemania Casas pequeñas sin recuperación de energía Casas pequeñas con recuperación de energía
Imágenes 3 y 4: Ejemplos de localización de infiltraciones en una vivienda de lujo en Barcelona, España mediante la utilización de termografía infrarroja y ensayo de Blower Door.
Regulación Renovación de 2 volúmenes de aire por hora 1,5 litros por segundo por m2 de suelo. 0,8 litros por segundo por m2 de cerramiento Normal (m3/hora/m2 cerramiento) 10 5 10 5 2 1 10
Óptimo 3 3 1,4 0,5 5
800 litros por hora por m2 de cerramiento 1200 litros por hora por m2 de cerramiento 2500 litros por hora por m2 de cerramiento 3 renovaciones por hora 1,5 renovaciones por hora
Tabla 3: Ejemplos de parámetros utilizados para la caracterización del resultado del ensayo de Blower Door en diferentes países europeos.
18 EL CERRAMIENTO - EDICIÓN 18
REHAU SIGUE INVIRTIENDO EN MÉXICO NUEVA PLANTA DE PERFILES PARA VENTANAS
A 5 meses de la colocación de la primera piedra en lo que será la nueva planta de perfiles de ventanas e industria de REHAU, la finalización de este proyecto está cada vez más cerca y con ello todos los beneficios que conlleva. Esta inversión de 18,8 MDD ayudará al crecimiento del mercado de perfiles de PVC en México, Centro y Sudamérica, haciendo más cercana la posibilidad de que más personas accedan a las comodidades y beneficios de una ventana de PVC, ya que en esta planta se producirán sistemas de ventanas que entre muchos otros beneficios, generan un ahorro energético por las propiedades térmicas de los perfiles que ayudan a mantener una temperatura estable, por lo cual no es necesario utilizar el aire acondicionado o la calefacción a la máxima potencia; trayendo así un ahorro económico en los bolsillos de las personas. Como se tenía planeado, el sistema de ventanas corredizas S190 ya se está fabricando en México y con la construcción de la nueva planta que a finales del año se encontrará en funcionamiento, la producción aumentará significativamente. Con esto se incrementará el stock en México haciendo las entregas más rápidas y accesibles, atendiendo así, a todas las necesidades de nuestros clientes. Además de los perfiles de ventanas del sistema americano S190, se producirán también perfiles para línea blanca y refrigeración comercial, los cuales comparten los mismos procesos de producción. REHAU exportará a Estados Unidos, Canadá, Centro y Sudamérica en grandes volúmenes, lo que permitirá que la ventana S190 sea accesible para todos. Se proyecta que para la segunda etapa que comenzará en 2017, se extruirán algunos de los perfiles de los sistemas europeos. Esta planta de producción colocará a REHAU a la vanguardia en cuanto a la fabricación de perfiles de PVC para ventanas en América Latina. www.rehau.com.mx
Construction Automotive Industry
También, se estará produciendo e introduciendo un nuevo sistema de ventanas de estilo europeo con un perfil más ligero, éste medirá 50 mm de espesor con acristalamiento sencillo o doble. Además es totalmente adecuado para los requerimientos de proyectos especiales o proyectos masivos. El sistema está probado en países como India, Sudáfrica, Brasil y Argentina. Este nuevo sistema de 50mm se extruirá en México al igual que los sistemas antes mencionados haciendo que los costos sean competitivos y atractivos en el mercado; de ésta manera REHAU seguirá competiendo en proyectos masivos que requieren este tipo de perfil sin la necesidad de renunciar a la calidad y a los beneficios que las ventanas REHAU ofrecen. REHAU sigue avanzando, trabajando fuerte en beneficio de sus clientes para continuar siendo líder en el mercado de América Latina. Certificación de ahorro de energía REHAU ha recibido la certificación del Organismo Nacional de Normalización y Certificación de la Construcción y Edificación (ONNCCE) para la ventana corrediza S190 de doble acristalamiento en todas sus configuraciones: fija, corrediza y guillotina, por el ahorro energético que ésta presenta para la vivienda. De esta manera la ventana S190 es considerada como una de las ecotecnias que el INFONAVIT solicita para el programa Hipoteca verde. Ya que a partir de 2011, es obligatoria la incorporación de estas ecotecnias en las viviendas para que puedan ser vinculadas a créditos de la institución. De esta manera se asegura que las viviendas presenten un ahorro energético considerable reflejándose en el bolsillo de las familias de México, Centro y Sudamérica y al mismo tiempo a contribuir al uso eficiente y racional de los recursos naturales y al cuidado del medio ambiente. Definitivamente REHAU le apuesta al crecimiento y a la innovación en México. Si desea obtener más información envíe un correo a informes@rehau.com o ingrese a la página web www.rehau.com.mx
Avance de la nueva planta Celaya (461) 618-80-00 Monterrey (81) 81-21-01-30 Panamá (507) 830-52-57 01800 91 73428 informes@rehau.com www.rehau.com.mx
SEGUNDO TRIMESTRE 2016:
CRECE EL NÚMERO DE EDIFICACIONES SUSTENTABLES EN MÉXICO La sustentabilidad aplicada a las edificaciones en México ha dado pasos firmes desde su aparición, a principios de la década pasada, hasta el día de hoy. La multiplicación de este tipo de edificios se debe a la comprobación directa de los beneficios que derivan: ahorros considerables en energía, agua y recursos; calidad de aire superior y confort para los ocupantes; una reducción significativa en los costos de operación y la disminución del impacto ambiental que produce comparado contra una construcción convencional son piezas clave para optar por una construcción de este tipo. Además, se experimenta una aceleración en el retorno de inversión de la construcción y un aumento en aumento en el valor de la propiedad1. Existen varios estándares de carácter internacional que evalúan la sustentabilidad en las edificaciones siendo la Certificación LEED® (Liderazgo en Energía y Diseño Ambiental, por sus siglas en inglés) el más famoso alrededor del mundo. Creado por el Consejo Estadounidense de Edificación Sustentable (USGBC, por sus siglas en inglés), este sistema califica diversas estrategias para el desarrollo de un inmueble sustentable. Con más de 16 años en el mercado internacional y alrededor de 80 mil proyectos en 162 países, este sistema de evaluación y certificación para edificaciones sustentables es el más usado en el mundo. Con fines informativos, el USGBC publicó en un documento el número de edificaciones que han logrado la certificación LEED en el periodo comprendido del segundo trimestre del 2016. En este reporte se puede apreciar el desempeño de cada país en donde este sistema tiene presencia, además de informar también su nivel de certificación. En dicho resumen, Estados Unidos destaca de manera sorprendente por los 773 proyectos que alcanzaron la Certificación LEED, convirtiéndolo en el líder mundial en cuanto a número de edificios sustentables. En segundo y tercer lugar del recuento mundial, hacen su aparición Canadá y China al certificar 46 y 42 proyectos respectivamente en el mismo periodo de tiempo. En primer lugar de Latinoamérica, y cuarto a nivel mundial, México hace su aparición al haber certificado 27 proyectos, dejando atrás a Brasil y a Chile con 25 y 9 proyectos respectivamente comprendiendo los primeros lugares en el ranking de la región. La participación de México creció notablemente al comparar estas 27 Certificaciones LEED del [1] http://www.usgbc.org/articles/business-case-green-building
22 EL CERRAMIENTO - EDICIÓN 18
segundo trimestre contra las 7 certificaciones obtenidas en el primer trimestre del mismo año. Junto a Brasil, México juega un rol importante al ser líder en materia de edificios sustentables en la región de Latinoamérica. Desde el 2005, año en que el primer edificio LEED se certificó hasta el día 2 de agosto del 2016, en nuestro país se han certificado 213 edificios sustentables. De éstos, el mayor número de proyectos han obtenido el nivel de certificación Oro, con 71 contrastando contra los 22 proyectos que han obtenido nivel Platino, siendo éste el nivel de certificación con mayor grado de exigencia por parte de la certificación y el de menor frecuencia en México. Con un total de 769 proyectos registrados y certificados LEED, México ha acogido estas evaluaciones de manera positiva y promete ser un país con gran potencial para el desarrollo efectivo de la edificación sustentable. En Bioconstrucción y Energía Alternativa, empresa consultora especializada pionera y líder con más de 15 años de experiencia en el mercado nacional y latinoamericano, promovemos el caso de negocio de la edificación sustentable, guiando exitosamente múltiples proyectos inmobiliarios de alto desempeño energético y bajo impacto ambiental, bajo las Certificaciones de clase mundial LEED, EDGE y Living Building Challenge. COLABORACIÓN: BIOCONSTRUCCIÓN Y ENERGÍA ALTERNATIVA, S.A. DE C.V. www.bioconstruccion.com.mx
ENTREVISTA ING. JORGE CHOLAKY 2. La naturaleza química del polímero inorgánico de SE tiene una estructura muy diferente de la CAV, lo cual da origen a comportamientos mecánicos y elásticos muy diferentes, como queda evidenciado en las investigaciones disponibles en ASTM, así como en el reciente libro “Sealants in Construction” de Klosowski y Wolf, editado por CRC Press. 3. Si queremos evaluar la investigación acumulada en ambos tecnologías de selladores, podríamos revisar las publicaciones de una organización más que centenaria y de gran prestigio, como la ASTM (American Society of Testing Materials) de Estados Unidos. En efecto, al revisar las publicaciones del Comité C24 (on Building Seals and Sealants), veremos que ésta ha publicado una grandísima cantidad de artículos científicos sobre el rol del silicón estructural en los muros cortina.
¿Por qué podría resultar de interés tener un comparativo de desempeño de un silicón estructural (SE) versus una cinta acrílica viscoelástica (CAV) en un sistema de fachada estructural? Me parece que hay, al menos, tres tipos de consideraciones que se deberían tener presente para comparar apropiadamente ambas tecnologías de selladores: 1. La silicona estructural ha sido usada como elemento de conexión de los vidrios de fachada a la estructura portante de aluminio desde la primera mitad de la década de 1970, y ha ido aumentando de manera muy fuerte la cantidad de edificios con muros cortinas en la mayoría de las ciudades de todo el mundo. Mientras que, de forma relativamente reciente, se ha propuesto una alternativa de cinta acrílica viscoelástica (de 2,1 a 2,3 mm de espesor) como medio de conexión, sobre todo para paneles arquitectónicos.
Como consecuencia de lo anterior, es evidente que el proyectista, fabricante o consultor de muros cortina debería conocer en detalle las grandes diferencias entre ambos sistemas, y su impacto en el desempeño de los muros cortina frente a las condiciones reales de servicio, durante la vida útil del edificio. Esta necesidad es aún más apremiante en México, dado que se están construyendo edificios cada vez más monumentales, que pueden estar sometidos a condiciones de vientos huracanados, sismos intensos o temperaturas muy intensas. ¿Existe actualmente dentro o fuera del país alguna norma reconocida internacionalmente que especifique, o recomiende, la utilización del silicón estructural o de la cinta acrílica viscoelástica en fachadas de vidrio? En la actualidad no se dispone de una norma mexicana que defina las propiedades y los requisitos de ambos sistemas de selladores (SE y CAV), de modo que es necesario hacer referencia a las normas técnicas reconocidas a nivel internacional. Respecto del SE, a nivel mundial, se usa frecuentemente algunas normas fundamentales como la ASTM C1184: Standard Specification for Structural Silicone Sealants, la ASTM C1401: Standard Guide for Structural Sealant Glazing. Luego están las normas ASTM C794, C1087 y C1248 referidas a los ensayos de adhesión, compatibilidad y manchamiento. EDICIÓN 18 - EL CERRAMIENTO
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Las propiedades del silicón estructural son verificadas mediante ensayos (conforme a la norma ASTM C1184) con inmersión en agua y temperatura de hasta +88°C; en el caso de las cintas acrílicas viscoelásticas su protocolo de ensayo no considera pruebas con inmersión en agua, así como limita a sólo +50°C la temperatura máxima de ensayo. Con lo cual, se trata de un protocolo de ensayo más limitado. ¿Hay algún límite de altura o presión de viento máximo para el diseño de fachadas usando estas tecnologías de sellado? En la actualidad los edificios más altos superan los 500 metros de altura, y eso impone un gran desafío para la ingeniería, puesto que las normas de viento existentes no permitían evaluar las cargas de viento en esas condiciones. Por ello se han debido desarrollar estudios en túneles de viento, con modelos a escala de los edificios, para poder estimar las cargas esperadas en la fachada. Asimismo, se observa que los arquitectos diseñan fachadas de edificios con vidrios (cada vez más grandes y pesados) y sin elementos de fijación mecánica; demandando la función de fijación de los vidrios a los selladores de SE. Estas soluciones de fachada toman el nombre de Muros Cortina con SE 4 lados. Entre los edificios relevantes, de más de 500 metros, con SE 4 lados se puede citar (por ejemplo) el World Trade Center de Beijing en China, que fue diseñado con presiones de 500 kg/m2. Sin embargo, los silicones estructurales bicomponentes, de última generación, han sido ensayados en laboratorio hasta alcanzar resistencias a presiones de 2.200 kg/m2, de modo que el SE tiene una gran reserva de capacidad. Según las normas técnicas vigentes, hoy en día la tensión admisible de diseño para cargas de viento del SE es de 20 psi; mientras que la CAV limita su tensión admisible a 12 psi; lo cual implica que el SE dispone de un 70% más de resis-
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tencia al viento que la CAV. Esto significa que los anchos de cordones serán más pequeños, y por tanto la zona de visión de los edificios será mayor. También se debe considerar que para aquellos edificios que son sometidos a impacto de explosiones, o de vientos huracanados, existen variados sistemas de muros cortina con SE que cumplen con los estándares de diseño respectivos. ¿Considerando que en México hay frecuentemente sismos de diferentes magnitudes, cuál es la confiabilidad de ambos sistemas como elemento de fijación estructural del vidrio a la estructura de soporte? Una de las dificultades de evaluar el comportamiento sísmico de los muros cortina, radica en el hecho que los métodos aproximados de laboratorio no permiten modelar adecuadamente los efectos de los sismos reales, de alta intensidad. Y, por otro lado, los sismos de gran magnitud se verifican con recurrencias de 25 a 30 años en los países del Pacífico, como en el caso de Chile. Es por lo anterior que cobra especial significado considerar las consecuencias del terremoto del 2010 en Chile, de intensidad 8.8 Richter (el quinto más grande registrado en la historia). A ese propósito es muy importante leer las conclusiones del paper “A Review of the Behavior of Structural Silicone Glazing Systems subjected to a Mega Earthquake “, de Errol Bull y Jorge Cholaky, publicado en el International Journal of ASTM, en el año 2012. En las conclusiones de dicha investigación se indicó que los Muros Cortina con SE 4 lados, en edificios de 10 a casi 40 pisos, se desempeñaron todos muy favorablemente. Algunos de los aspectos relevantes fueron que los cordones de silicona estructural eran todos de 7mm de espesor (muy diferente de los 2,3 mm de la cinta) y todos los vidrios de fachada disponían de calzas inferiores para tomar el peso
propio. También todos los proyectos examinados cumplían con estándares técnicos de proyecto, ensayos, fabricación e instalación. Sin embargo, se debe destacar que los edificios en Chile (todos de concreto) resultan mucho más rígidos que los edificios mixtos (concreto y acero) de México; lo cual implica que en el caso mexicano los selladores pueden quedar sometidos a deformaciones por carga sísmica aún mayores. Cabe destacar que en el 2010 había unos 10 o 20 edificios pequeños con sellador de CAV, que estaban muy alejados de las zonas impactadas por el terremoto, de modo que la opinión de una parte de la comunidad técnica local es que no fue realmente posible evaluar la respuesta de la cinta ante condiciones reales de un sismo severo. ¿El precio del sellador utilizado debería ser un medio válido para que el fabricante de muro cortina decida si utiliza una cinta acrílica viscoelástica o un silicón estructural? El precio es un medio de comparación válido, después que se ha definido las especificaciones técnicas que debe satisfacer el proyecto de muro cortina. La certificación de un muro cortina requiere que se cumplan determinados estándares técnicos, incluyendo revisiones de proyecto, ensayos de laboratorio y procedimientos de aplicación (con los respectivos controles de calidad durante el proceso). Solo después del cumplimiento de los estándares técnicos, que implícitamente definen el factor de seguridad del proyecto y de la obra, se podría analizar las opciones de precios que están disponibles en el mercado para los selladores que satisfacen dichos estándares técnicos. ¿Cómo cambia el comportamiento de ambos sistemas cuando se les somete a temperaturas muy altas o muy bajas? Una investigación realizada en el Laboratorio de la Universidad de Dayton, Ohio, y luego publicada en el International Journal de ASTM, en el año 2015, mostró que el SE logró aumentar en 41% su capacidad de deformación en altas temperaturas, mientras que la CAV perdió 63% de capacidad deformación. En bajas temperaturas el silicón redujo su capacidad de deformarse en 29% mientras que la cinta CAV falló adhesivamente sin mostrar capacidad de deformación. Si consideramos la capacidad de absorber energía de ambos sistemas, entonces el SE mostró 3 veces más capacidad de absorción que la CAV en altas temperaturas, y 15 veces en temperaturas bajas. En relación al modo de falla de los sistemas, el SE mostró una capacidad superior para mantener la adhesión a los sustratos en el 100% de los casos ensayados. La CAV falló
adhesivamente en valores aproximados a 64% para temperaturas altas y 98% para temperaturas frías. Si consideramos los resultados de las investigaciones del comportamiento del SE a la exposición al ambiente exterior, hay estudios de hasta 30 años de duración (como el caso de “30 Year Outdoor Weathering Study of Construction Sealants”, publicado en el International Journal de ASTM en el año 2013), que demuestra que el silicón exhibe un excelente comportamiento a los agentes atmosféricos, incluyendo la radiación UV. La CAV no dispone de estudios de duración al ambiente exterior de la misma duración. Se debe considerar que los ensayos de laboratorio determinan condiciones aproximadas, y que los métodos numéricos de evaluación son aún de una reducida capacidad predictiva. ¿Cuáles son las principales limitaciones de ambos sistemas cuando se los utiliza en taller, o directamente en la obra? En general ambos sistemas requieren ser aplicados en ambientes limpios, y con personal entrenado para asegurar una calidad constante durante todo el proceso. El silicón estructural del tipo bicomponente requiere disponer de una máquina mezcladora (de base y catalizador), así como la realización de controles de calidad del proceso frecuentes. Posterior a su aplicación el sellador requiere completar el curado que podría tomar de 4 a 6 horas. Con las últimas generaciones de silicones estructurales, prácticamente se consigue una óptima adhesión sin necesidad de aplicar primers a los materiales del muro cortina. El principal desafío de las cintas es contar con materiales y procesos de fabricación que no superen las reducidas tolerancias indicadas en los manuales de los fabricantes de cintas. Además se requiere aplicar primer en casi todos los materiales antes de la colocación de la cinta, y además tiene un desarrollo de adhesión significativamente más rápido. Sin embargo, dado que se requiere aplicar siempre un cordón de silicón climática en todo el perímetro del vidrio (para proteger a la cinta de la presencia de agua), al final se debe esperar un tiempo más prolongado para lograr el secado de esa silicona. Por último, dado que las cintas tienen una tensión admisible para cargas permanentes de solo 0,25 psi (entre 4 y 6 veces menor que la silicona estructural), cada vez que el proyecto requiera vidrios de grandes dimensiones y pesados, se deberán colocar calzas inferiores, de lo contrario (como es posible observar en algunos proyectos) el ancho de cada cinta podría llegar hasta 1” o 1,5”.
COLABORACIÓN: PRODUCTOS PENNSYLVANIA http://www.pennsylvania.com.mx
EDICIÓN 18 - EL CERRAMIENTO
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FACHADAS LIGERAS FUNCIONALES Y ESTÉTICAS
ES POSIBLE CON SOLTIS FT
P
ara un arquitecto, la fachada es un elemento importante: debe reflejar su concepto y funcionalidad sin dejar la estética o modernidad. Hoy en día con las nuevas tendencias de protección al ambiente, algunos arquitectos se están especializando en crear edificios que combinen bajo consumo y alta calidad medioambiental con un enfoque contextual. Este tipo de retos es posible lograrlo y para muestra los edificios y balcones de la Résidence Cap Roux en Mérignac, Francia realizado por Richard Vianne- Lazare, arquitecto y gerente de la agencia Revel’Archi. En donde se encuentran 48 viviendas distribuidas en dos edificios paralelos recubiertos por la membrana Soltis FT, la cual brinda una identidad arquitectural dinámica con estética futurista. En este proyecto, se utilizaron más de 1300 m2 de Soltis FT cuyas características hay que resaltar como: ser una
26 EL CERRAMIENTO - EDICIÓN 18
membrana de revestimiento laminada, construida con poliéster tejido de alta tenacidad, la cual utiliza la tecnología patentada Précontraint Serge Ferrari® (empresa francesa líder en la fabricación de membranas compuestas livianas). Su propiedades de flexibilidad y ligereza protegen del sol y realizan la función de parar el viento, aportar luminosidad y apoyar en la regulación térmica de los edificios. El proyecto de las Residencias Cap Roux combina un diseño muy original con el colorido de la membrana Soltis FT, permitiendo tener una visibilidad agradable hacia el exterior y limitando las molestias de deslumbramiento además de preservar la intimidad de las personas. Otros proyectos donde descubrir la aplicación de Soltis FT son el Coliseo de Hockey en Cali, Colombia, el edificio de la Universidad Panamericana Campus Guadalajara o en el Instituto de las Ciencias de Gobierno de la
Universidad Autónoma de Puebla por mencionar sólo algunos. Tunali Tec es el distribuidor autorizado de Serge Ferrari® en México desde hace más de 10 años y te podemos apoyar para incluir en tu proyecto la membrana Soltis FT en más de 15 colores. Ten confianza en que nuestra experiencia en distribución de herrajes, textiles y accesorios para la fabricación de protecciones solares, toldos y arquitectura textil nos permitirá asesorarte con seguridad. COLABORACIÓN: TUNALI TEC www.tunalitec.com
MÉTODOS DE ENSAYO PROPUESTOS PARA EL PROYECTO DE NORMA MEXICANA DE FACHADAS VENTILADAS
E
l laboratorio de Intertek ha propuesto varios métodos de ensayo para la seguridad en fachadas ventiladas, mismos que están incluidos en el borrador del grupo de trabajo del Proyecto de Norma Mexicana de Fachadas promovido por la Asociación Mexicana de Ventanas y Cerramientos A.C. (AMEVEC)
1. RESISTENCIA A LA CARGA DE VIENTO BPMX-MI-06 El método de ensayo propone evaluar los elementos más expuestos de la fachada ventilada hasta el desprendimiento de su sujeción para verificar que, en caso de situación de tormenta, no se conviertan en un proyectil que afecte la seguridad del entorno. Se evalúa el comportamiento con deflexión ante la carga de viento y que los componentes puedan llegar a resistir la presión sin llegar a sufrir deformaciones permanentes. El resultado de la muestra ensayada se clasificará conforme a la escala de huracanes de Saffir-Simpson referida en la norma ASCE 7 02, Cargas de Viento, de la Sociedad Americana de Ingenieros Civiles (ASCE) en su apartado 6.5.10. De igual manera se establece la comparativa del resultado del ensayo según la norma NMX-R-060-SCFI-2013,
28 EL CERRAMIENTO - EDICIÓN 18
página 102, en su apartado 7.1.1 Zonas Eólicas en la República Mexicana, para determinar las zonas geográficas en donde la fachada ventilada ensayada puede usarse de forma segura conforme al mapa eólico referido en dicha norma. CLASIFICACIÓN DE HURACÁN SEGÚN SAFFIR - SIMPSON Categorías
Velocidad del
Presión de viento según ASCE
viento
7 05 6.5.10 Pascales (Pa)
Km/hora
Pd
Pu
1
153
1,243.53
1,865.30
2
177
1,692.58
2,538.88
3
209
2,371.45
3,557.18
4
249
3,356.27
5,034.40
5
> 249
3,454.26
5,181.38
2. CAÍDA DE PRESIÓN DE AIRE BPMX-MI-02
4. DETERMINACIÓN DEL VALOR R DE RESISTENCIA TÉRMICA
Para atender las necesidades específicas requeridas para el buen funcionamiento de los equipos de refrigeración expuestos en las fachadas de los edificios, el proyecto de norma de fachadas integra dentro de la variante de fachadas ventiladas, una propuesta de método de ensayo desarrollada por Intertek. La propuesta considera y desarrolla un examen de laboratorio para medir la caída en la presión de aire a través de una fachada ventilada. Para ello, se evalúa la resistencia de dicha fachada a la entrada o salida del aire y se determina la caída en la presión del mismo. Si bien dicho método tiene su origen en reconocimiento de los trabajos realizados por AMCA en su documento AMCA 500, cabe la aclaración que los métodos de prueba son diferentes para ser adaptados a las condiciones del mercado mexicano, considerando aparatos y distancias más críticas que las originales. Como resultado de la experiencia del laboratorio en el ensayo creciente de louvers para la aplicación en estas zonas de refrigeración expuestas en fachada, se ha recomendado al grupo de trabajo del proyecto de la norma, fijar el valor K= 2.0, como valor típico constante aceptable según la estadística del laboratorio. Cualquier resultado “K” superior al aceptable se considerará fuera de norma para efectos de óptimo desempeño de los equipos de aireación desaconsejando el uso del producto ensayado en dichas zonas.
La transmitancia térmica (U, también denominada como Valor-U en algunos lugares) es la medida del calor que fluye por unidad de tiempo y superficie, transferido a través de un sistema constructivo, formado por una o más capas de material, de caras plano paralelas. Su valor incluye las resistencias térmicas superficiales de las caras del elemento constructivo, es decir, refleja la capacidad de trasmitir calor de un elemento constructivo en su posición real en el edificio. Cuanto menor sea el valor-U, menor será el paso de energía entre ambas caras, y por tanto mejor las capacidades aislantes del elemento constructivo. La transmitancia térmica U o su inverso, la resistencia térmica R (R = 1/U) se mide por medio del método de la caja caliente. El método de prueba para la determinación de la transmitancia térmica incluye dos etapas. Primero, se realizan las mediciones en dos muestras de calibración con propiedades térmicas conocidas con exactitud, y se determina a partir de estas el coeficiente superficial de transmisión de calor. En segundo lugar, se realizan las mediciones con las muestras de ventana, puerta o fachada ventilada colocadas en la abertura, y se emplea el aparato de la caja caliente con la misma velocidad de aire en el lado frío que durante el proceso de calibración. Este método de prueba incluye una corrección para el flujo de calor en el borde periférico, de tal manera que se obtienen las propiedades térmicas normalizadas y reproducibles. Si bien este procedimiento está reconocido para los elementos de cerramiento que no permiten el paso del aire, en el caso de las fachadas ventiladas nos pueden proporcionar un resultado de la disminución o disipación de la temperatura a la que contribuye el elemento.
3. VOLUMEN DE PENETRACIÓN DE AGUA, VELOCIDAD DEL AIRE BPMX-MI-03 El laboratorio de Intertek aporta al proyecto de norma para fachadas ventiladas un método de prueba mediante el cual se evalúa el volumen de agua que puede penetrar en una fachada ventilada respecto del volumen que es rechazado, dicho método es una desviación del método de AMCA 500. La variación en el método de pruebas desarrollado por Intertek radica en que no existe distancia entre la generación del agua y la fachada con el fin de simular la prueba lo más cercano al funcionamiento del elemento a la realidad de uso de las fachadas ventiladas en proyectos arquitectónicos. De igual manera se contempla de forma añadida una carga de viento que provocará un aumento en el volumen de agua que pudiera atravesar la fachada. En función de los ensayos realizados por el laboratorio, a la fecha se ha propuesto establecer el valor constante promedio estadístico en 4.5%. Cualquier resultado superior al aceptable se considerará fuera de norma para efectos de optimo desempeño y desaconseja el uso del producto ensayado en los proyectos que requieran limitar excepcionalmente la entrada de agua de lluvia a través de la fachada ventilada.
30 EL CERRAMIENTO - EDICIÓN 18
5. DETERMINACIÓN DEL VALOR SRI (SOLAR REFLECTIVE INDEX) Por su parte, el Índice de Reflectancia Solar, nos ofrece información sobre la cantidad de calor que es rechazada por el cerramiento en virtud de sus acabados, materiales y diseño siendo el color el principal elemento que contribuye ya sea a la absorción del calor o bien al rechazo del mismo. Este dato se refiere principalmente a la característica de cuán fresco se mantiene la superficie del cerramiento ante un incremento en la temperatura. Por ejemplo, la superficie negra estándar puede llegar a tener un aumento de temperatura de 50ºC a pleno sol y la superficie blanca estándar tiene un incremento de solo 8.1ºC. Una vez que el máximo incremento en la temperatu-
ra de un material se ha registrado, el SRI puede calcularse interpolando los valores de las superficies negras y blancas. Sin embargo, comercialmente no todas las superficies son negras o blancas, por lo que los tipos de acabado, las tonalidades y el diseño de la fachada cumplen funciones relevantes en este aspecto. Planteando una comparativa de absorción de calor superficial respecto de materiales base, se puede determinar analíticamente el SRI de las superficies expuestas en los edificios.
6. DETERMINACIÓN DEL SHGC (COEFICIENTE DE GANANCIA DE CALOR SOLAR) Una vez que se analizan las características térmicas de las fachadas, se puede calcular el coeficiente de ganancia de calor solar (SHGC por sus siglas en inglés). Este parámetro determina la cuantificación de los incrementos de las temperaturas provocadas por la radicación solar incidente, es decir, aquella que efectivamente incide en la temperatura interior del edificio, excluyendo la que es repelida por el cerramiento. En este aspecto además de la ganancia por la radiación captada del exterior, también se considera aquella que es producida por la absorción térmica de los componentes. El conocimiento de este factor es fundamental para el confort térmico, pues un cerramiento o fachada, ya sea cerrada o ventilada, puede incidir notoriamente en la sensación térmica al interior del edificio según la época del año. Elementos como la cantidad de sombra que aportan las fachadas son fundamentales en este cálculo analítico.
PROPIEDAD Y PROTECCIÓN DEL RESULTADO DE LOS ENSAYOS Todos los registros, tales como planos detallados, hojas de datos, muestras representativas de las muestras de ensayo, u otra documentación pertinente del proyecto aportados por la empresa que solicita los ensayos, serán conservados por Intertek Building Products por un periodo mínimo de un año desde la fecha de finalización de la prueba. Los ensayos son propiedad exclusiva del contratante, por lo que terceros, no podrán adjudicarse o apropiarse de los resultados. Tampoco podrán reproducirse, salvo que sean en su totalidad, estando prohibida cualquier modificación sin el conocimiento y consentimiento por escrito de Intertek Building Products.
PROGRAMA DE ENSAYOS SIMPLEYFÁCIL® Simpleyfácil® es consciente del valor que ofrecen los productos respaldados por ensayos para dar confianza y certeza a la hora de que los profesionales puedan especificarlos adecuadamente. Es por ello que hemos establecido un programa calendarizado de inversión para ensayar todo nues-
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tro portafolio de sistemas de louvers y fachadas ventiladas que concluirá a mediados del próximo año. El ejercicio voluntario de ensayar nuestros sistemas e ingenierías nos ha confirmado en la mayoría de los casos las prestaciones y características del diseño para cada uno de nuestros sistemas, en otros, nos ha permitido rectificar la recomendación de uso en función de los resultados obtenidos. Como consecuencia, el planteamiento comercial de venta o especificación ha quedado supeditado a la recomendación técnica que se desprende de la materia de ensayo para cada producto y al ejercicio comparativo de dichos resultados en referencia a nuestra oferta comercial, misma con la que Simpleyfácil® puede atender los requerimientos y especificaciones de cada proyecto en materia de louvers y fachadas ventiladas. COLABORACIÓN: SIMPLEYFÁCIL www.simpleyfacil.com
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PASSIVHAUS PARA CLIMA CÁLIDO A NIVEL MUNDIAL
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ras un camino incierto y tortuoso se ha alcanzado el objetivo perseguido: la INTERNATIONAL PASSIVE HOUSE ASSOCIATION ha emitido el certificado que acredita la homologación, por parte de la empresa TORINCO, de la primera ventana especialmente concebida para casas pasivas en climas cálidos. Este desarrollo, impulsado por TORINCO, empresa netamente vanguardista en España en el sector de cerramientos exteriores de altas prestaciones, con el apoyo de CASTAÑO & ASOCIADOS PASSIVHAUS y ENERGIEHAUS ARQUITECTOS, supone un hito de especial trascendencia en el marco de la edificación pasiva a nivel mundial y para la propia INTERNATIONAL PASSIVE HOUSE ASSOCIATION, toda vez que viene a hacer cubrir una carencia notable que se producía hasta ahora, dado que no existían productos de este tipo validados o certificados para proyectos que se ubiquen en zonas climáticas cálidas. Con la serie EUROTORR 92 PASSIHAUS los profesionales de la arquitectura podrán implementar proyectos bajo dicha caracterización de consumo y eficiencia energética en un mayor número de países y zonas geográficas. Es de todos conocido que, por su propio origen geográfico, el estándar PASSIVHAUS está muy determinado para zonas climáticas frías o templadas, por lo que la obtención de dicha certificación en otros lugares más cálidos como la cuenca mediterránea española o buena parte de Centroamérica resulta bastante complicado, dado que las técnicas constructivas y los materiales a emplear deben ser distintos para conseguir unos adecuados niveles de consumo y eficiencia energética. Por ello, TORINCO, empresa ubicada en una de las zonas más cálidas de España y con implantación comercial en distintos lugares fuera de nuestro país, apostó meses atrás por el desarrollo de una nueva solución en cerramientos exteriores de altas prestaciones térmicas. No es la primera vez que esta empresa presenta al mercado soluciones únicas en su sector. Ahora han sido las prestaciones térmicas las que han movido a TORINCO a cubrir una necesidad que existía en el mercado. Han sido muchos los mensajes de felicitación que en pocos días han llegado a TORINCO, en primer lugar desde la propia INTERNATIONAL PASSIVE HOUSE ASSOCIATION, así como de profesionales de la arquitectura de muy distintos lugares. Cualquier petición de información puede cursar-
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se a través de la dirección de correo electrónico torrero@ torrero-torinco.com La certificación de la primera ventana en clima cálido a nivel internacional por parte de TORINCO ha llevado a la inclusión de nuestra ventana en la base de datos de componentes certificados por el Instituto Passiv Haus, en esta página: http://database.passivehouse.com/de/components/ window_details/526?platform=hootsuite Se ha desarrollado un simulador de transmitancia térmica para simplificar enormemente el diseño y construcción de edificios de consumo energético casi nulo bajo estándar PASSIVHAUS. Accediendo al enlace anterior nos lleva a esta página en la cual en perfecto alemán nos da los datos generales de la ventana, transmitancia perfil, material etc. Si pinchamos en la segunda pestaña superior en la que pone U-wert-Berenchnung nos llevará al simulador en sí, donde podemos poner tanto altura como anchura de la ventana y combinar diferentes vidrios (siendo para clima cálido recomendado Ug= 1.1) para obtener la transmitancia térmica deseada en el proyecto. Con estos datos se facilita la incorporación a proyecto de nuestros productos, no olviden solicitarnos más datos, dibujos e información en la dirección: torrero@torrero-torinco. com COLABORACIÓN: TORINCO www.torrero-torinco.com
FACHADA VENTILADA EASYWALL
PARQUE VÍA VALLEJO
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bicado en un terreno reciclado que era ocupado por fábricas sobre la Calzada Vallejo, en la Zona Industrial, se encuentra Parque Vía Vallejo, sin duda un importante desarrollo que será un detonador habitacional y comercial para esa zona de la ciudad. El centro comercial tiene 83 mil 176 metros cuadrados distribuidos a lo largo de agradables corredores al aire libre con jardines y fuentes, que hacen de Vía Vallejo un punto de reunión obligado para los habitantes de la zona. Anclados en el recinto se encuentran en etapa de acabados dos hoteles con 245 habitaciones de la cadena Marriott. Se trata de un Courtyard by Marriott y de un Fairfield Inn by Marriott. Simpleyfácil® fue invitada a participar inicialmente en este proyecto como proveedor de louvers para zonas de servicio, de la mano de la empresa Aliglass, y fue creciendo su participación al ser especificado el sistema Easywall como la fachada ventilada principal al interior del complejo comercial. Este desarrollo comercial fue diseñado para integrar 2,700 metros cuadrados de zonas de servicio sin afectar o limitar la propuesta arquitectónica del conjunto en todo el
perímetro del proyecto. Para ello se realizó una propuesta original basada en el juego de luces que resulta de la combinación de superficies metálicas lisas y perforadas intercaladas de igual tamaño que nos ofrece la ingeniería del sistema Easywall. El acabado natural o plata elegido se vuelve tornasol por momentos, debido a los destellos que provocan los diferentes grados de incidencia de la luz natural sobre la envolvente de aluminio, en contraste con las áreas de sombra o iluminadas que pintan la noche. El resultado final, más visible en el estacionamiento exterior y los cuartos de máquinas, realza y da valor a estas áreas de servicio convirtiéndolas en parte esencial del diseño estructural. La empresa instaladora Aliglass, presentó una alternativa a la especificación original de la fachada ventilada del proyecto con una superficie de 6,270 metros cuadrados. Esta nueva propuesta fue basada en este mismo sistema denominado Easywall por su versatilidad, planeidad, facilidad de instalación, plazos de suministro y precio. Para la decisión final se evaluó una nueva opción de diseño que consideró incluir una forma lisa del doble del tamaño ordinario instalado en las zonas de servicio. Este nuevo volumen se instaló EDICIÓN 18 - EL CERRAMIENTO
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alternado con la forma de menor tamaño en su versión microperforada. Con esta propuesta se acentuó el concepto lineal que definen los diferentes tonos en el acabado, como resultado de la combinación de texturas y se acrecienta la sensación de amplitud que ofrece la confluencia de la fachada ventilada con las áreas verdes al interior del recinto. La fabricación e instalación del producto fue realizada en un tiempo record de 60 días, respondiendo así a la confianza depositada por el desarrollador e instalador en la marca Simpleyfácil®. La magnitud del proyecto hubiera podido ser empleada para particularizar las diferentes áreas de servicio y comerciales con variantes de este mismo producto que contemplaran la combinación de colores en diferentes porcentajes, con alternancia de tamaños y texturas para ofrecer una variedad ilimitada de diseños que estamos seguros podremos explorar en otros proyectos en los que colabore nuestra marca Simpleyácil®. Agradecemos a la empresa Aliglass por habernos invitado a participar en este importante proyecto.
COLABORACIÓN: SIMPLEYFÁCIL www.simpleyfacil.com