Documento taller de integracion by esteban .org

Índice general

Resumen

Introducción

Antecedentes generales del proyecto

3.1

diagnostico

3.2

definición del problema

3.3

delimitación del problema

objetivos

4.1

objetivo general

4.2

objetivos específicos

6. metodología y planificación 6.1 marco metodológico 6.2 planificación 7. ejecución del proyecto 8. evaluación del resultado final 9. conclusiones y reflexiones 10. bibliografía 11. anexos

resumen

Un muro cortina es una fachada integral liviana formada por una estructura metálica portante en la cual se insertan paños vidriados o placas opacas que, en conjunto, logran cerrar exteriormente a un edificio. el muro cortina si bien representa un modo dinámico y novedoso en el sistema de construcción ofreciendo nuevos diseños y nuevas técnicas para construir, también muestra cómo lograr grandes resultados a la hora de conseguir beneficios tanto a nivel constructivo como a nivel de confort . Es aquí donde nosotros nos enfocaremos desde el punto de vista constructivo a analizar tanto los beneficios, como las desventajas de cada uno de los sistemas de muros cortinas que son utilizados en chile con tal de definir cuál de estos métodos son más convenientes a la hora de construir, refiriéndonos tanto a la resistencia, modo de colocación y costos de este interesante método constructivo.

INTRODUCCION

Los materiales de la construcción han ido creciendo, no solo en la capacidad que tienen propiamente como tal, sino, también en las nuevas utilidades que se les pueden dar, las combinaciones de materiales para sacar el máximo rendimiento a la hora de ser utilizados en la construcción de grandes proyectos arquitectónicos .Es en este constante movimiento y avance en las tecnologías que encontramos los muros cortinas

(sistema auto-portante generalmente ligera y acristalada). Que nos permite tanto aprovechar la luz natural y dar un concepto nuevo y agradable para las construcciones. Siendo una fachada integral liviana se ha convertido en una de las soluciones más innovadoras, interesantes y atractivas de la construcción moderna, al ser un material

auto-portante nos ofrece la resistencia para su utilización en grandes construcciones además de establecer una relación entre el espacio construido y el medio circundante. El muro cortina uno de los puntos más abiertos para la innovación y experimentación constructiva sobretodo en el desarrollo de proyectos de gran altura que buscan tanto la eficiencia de los materiales en conjunto como dar armonía tanto al alrededor como también a los ocupantes, ofreciendo beneficios como

confort térmico y visual. La

relación entre interior y exterior, su estructura, su capacidad energética y su proyección espacial es la gran mezcla de elementos arquitectónicos que le dan tanto atractivo.

Antecedentes generales

3.2

Planteamiento del problema

La economía chilena experimenta un crecimiento y desarrollo muy rápido, esto ha planteado una necesidad que va desarrollándose junto con el crecimiento ya descrito, edificios que alberguen a la gran cantidad de oficinas y por lo tanto de personas que trabajan en este rubro. Esto también plantea la idea de construir de forma más eficiente liviana y autosustentable con características propias que den tanto a las personas que trabajan en estos como a las que rodean la construcción el confort climático , visual ambiental que necesitan , sin perjudicar conceptos como soporte estructural y eficiencia constructiva.

3.2 Delimitación del problema Si bien el sistema del muro cortina tiene muchas variantes lo que lo hace tan innovador , en este caso nosotros nos plantearemos en los muros cortina acristalados , que son los más utilizados para este sistema , específicamente hablando nos enfocaremos en tres tipos de muros cortina acristalados

SISTEMA STICK , SISTEMAS DE FRAME O

MODULADO Y SISTEMA SPIDER O VIDRIO ESTRUCTURAL , ya que son estos tres tipos de sistemas los más usados en la construcción de los nuevos edificios acristalados , por su rápido desarrollo al momento de ser instalados , porque brindan un agradable terminado a la vista , porque permite reducir el peso estructural de un edificio , porque su uso representa un ahorro de recursos económicos si son planteados de forma correcta además de brindar una serie de beneficios adicionales como confort térmico , reducción en sistemas de calefacción en algunos casos y también presenta una alternativa a la hora de tratar de no ser un elemento invasivo al medio circundante .

Objetivos

4.1 objetivo general Entregar conocimientos, recomendaciones y herramientas que permitan interiorizarse con los procesos relacionados con el diseño, fabricación, instalación, inspección y mantención de los muros cortina. Demostrando que es un sistema que se puede aplicar en muchas funciones y muy completo a la hora de construir.

4.2 objetivos específicos

•

Proveer una visión integral e interdisciplinaria que favorezca la coordinación entre los figurantes involucrados, desde la arquitectura a la mantención del muro cortina.

•

Adquirir conocimientos técnicos sobre los materiales, componentes y sistemas de muros cortina

•

Conocer los factores críticos que controlan el diseño, la instalación y la mantención del muro cortina. Aplicar herramientas para evaluar el desempeño esperad

•

Conocer y aplicar estándares técnicos de diseño, fabricación e instalación, que permitan mejorar la especificación técnica del proyecto de muro cortina

•

Conocer y analizar las tecnologías de producción e instalación del muro cortina

•

Conocer e implementar herramientas de control de calidad de la fabricación e instalación del muro cortina.

5. Metodología y planificación

5.1 marco metodológico La metodología utilizada o aplicada en este proyecto consistió en la búsqueda de información en todas las formas que fueran posibles, esto consiste en entrevistas tanto con personas que trabajaban con este sistema como por ejemplo glasstech , como también la búsqueda de información en la cámara chilena de la construcción , entrevistas con diseñadores de muros cortina , visitas a empresas que nos pudiesen entregar información acerca de las propiedades del muro cortina y porque no decirlo de la gran cantidad de información que se puede encontrar hoy en internet y en los apuntes y conocimientos entregados por personas que se han dedicado a estudiar este tema tan interesante , también fue un trabajo en conjunto ya que este proyecto no hubiese sido posible sin la coordinación , dedicación y voluntad de las partes que conformaron este pequeño grupo de trabajo. La idea principal en la metodología de este proyecto será 6

enfocarse principalmente en los sistemas acristalados mรกs utilizados tratando temas como la resistencia al viento de paneles, si es que aportan a la estructura al edificio y cuรกl es el mรกs conveniente desde el punto de vista constructivo.

6. Ejecución y control del proyecto

A) que es un muro cortina El muro cortina es un sistema de fachada auto-soportante, generalmente acristalada, independiente de la estructura del edificio, que se construye delante del mismo. Usualmente se construyen con perfilería de aluminio o, en algunos casos de acero. Están diseñados para resistir las cargas del viento y otras cargas derivadas de su propio peso, como también movimientos sísmicos y transmitirlas a la estructura principal del edificio, este sistema envuelve al edificio, como una especie de piel teniendo como funciones filtrar las acciones de los elementos atmosféricos como también controlar los flujos de sonido, calor e iluminación en ambos sentidos de la construcción En la construcción chilena se diseñan generalmente y montan con sistemas portantes de aluminio anodizado, anclándose con aluminio especial y apoyos de acero. Estas fachadas fijadas a la estructura resistente del edificio no forman parte de la misma, es decir no ayudar a incrementar la resistencia del edificio, sino que gravitan sobre el mismo. Cabe señalar también que hay distintos tipos de métodos para aplicar el muro cortina, como por ejemplo entre losas, pasando losas, con sistemas de anclaje spider y otros sistemas que analizaremos.

B) muros cortinas de sus inicios el origen del muro cortina data desde mediados del siglo XIX , , en una época donde predominaba el hierro , fueron los avances tecnológicos los que permitieron que el vidrio fuera considerado como un nuevo elemento para la construcción de grandes fachadas arquitectónicas , esto en conjunto con la globalización de la cada vez más avanzada industria del hierro , es gracias a este desarrollo que fue utilizado al principio en la construcción de invernaderos , luego en fachadas de galerías comerciales y estaciones de ferrocarriles. es en el reino unido , específicamente en Londres Inglaterra donde aparece el primer gran edificio con fachada de vidrio , EL CRYSTAL PALACE , edificado por Joseph

Paxton este edificio creado con gran precisión geométrica , de bajo costo y muy liviano gracias a sus elementos prefabricados ( segmentos metálicos y paneles de vidrio ) fue el principal referente en ese momento de las nuevas técnicas de construcción a base de vidrio y perfiles metálicos para lograr gran iluminación y confort tanto adentro como afuera. Luego de ver lo versátil que podría ser el método de muro cortina es que en estados unido se comienza a usar este para las nuevas construcciones, fue el second Leiter building el primer edificio construido con pilares de fundición, lozas de estructura metálica y fachadas no portantes en 1891. Gracias a esta nueva corriente arquitectónica, la que aportaba nuevas ideas y nuevos conceptos de acoplamiento y complemento entre distintos materiales es que el muro cortina va creciendo y dando cabida a obras únicas y pioneras en el mundo como los rascacielos en la friedrichstrasse en Alemania en 1922 y la cité refuge de parís en 1933. Si bien el muro cortina es una gran solución arquitectónica , a diferencia de lo que se podría pensar en una técnica muy simple tanto en su concepción como en su implementación ya que cuenta con las secciones de acero y paneles de vidrio modulares de prestaciones muy básicas para su armado.

Cristal Palace parís (Yoseph Paxton 1851) Se considera al Crystal Palace de Londres

el precursor de los cerramientos

acristalados, y en especial del muro cortina: un edificio de grandes dimensiones y gran ligereza, con una compleja geometría, íntegramente prefabricado y montado en un tiempo record. Por primera vez se plantea en toda su novedad un espacio habitable totalmente acristalado, y se presenta súbitamente y a una escala imponente el conjunto de problemas que va a dirigir su evolución.

Es en EE UU donde el muro cortina alcanza un desarrollo y una expansión notable dada a la gran demanda por edificios para oficinas , apareciendo los primeros rascacielos entre los años 1948 y 1958 en NEW YORK , con muros cortinas exteriores y fachadas mucho más complejas , con nuevos materiales que provienen muchas veces de distintas ramas de la tecnología , no solo a lo que se refiere a construcción , sino a materias como la aeronáutica o las ramas automotrices , incorporando nuevas aleaciones y nuevos componentes a la estructura , proporcionando nuevas e innovadoras soluciones como los vidrios de doble capa , sistemas de aire acondicionado , vidrios tintados y polarizados y creatividad a la hora de sistemas térmicos que proporcionan confort para los ocupantes de los edificios . Es aquí donde se expande hacia el mundo el concepto de muro cortina, como también comienza una carrera evolutiva de los materiales para la construcción de nuevos proyectos con este método, donde destacan el aluminio y el vidrio, el primero permite alivianar la carga y crear sistemas de travesaños y sistemas montantes modulares y prefabricadas de compleja geometría que permitían ajustar de mejor manera y precisión las ventanas. Este avance también va de la mano de otros materiales que se han ido incorporando a proceso tales como los materiales poliméricos (gomas, plásticos y adhesivos), los que ayudaban en la rigidizacion, montaje, ensamblaje, como para también incorporar elementos para drenaje, ventilación e iluminación.

C) características generales del muro cortina De acuerdo al texto del C.D.T. (2007) “Recomendaciones técnicas para el diseño, fabricación, instalación y mantención de muros cortinas”, las características que posee este sistema constructivo las siguientes: •

liviandad: por su bajo peso, el que por lo general no supera los 100 Kg/m2 , esta no sobrecarga la estructura del edificio, sino que ayuda a a reducir el peso de este.

•

Rapidez de ejecución : por el hecho de ser prearmable , este tipo de estructuras son como un gran mecano , lo que permite disminuir el tiempo de construcción en comparación a los métodos tradicionales de construcción

•

Concepto de envolventes: por la naturaleza curvada de perfiles y cristales, además de la incorporación de techos y cubiertas de cristales permiten crear un efecto envolvente en el edificio.

•

Concepto modular : en la construcción moderna el concepto de modular es fundamental , tanto en lo que respecta a soporte y acoplamiento de materiales , como para también lograr un diseño estéticamente agradable , el hecho de contar con materiales prefabricados e industrializados es de enorme importancia en este sistema constructivo.

•

Multiplicidad de diseño : son muchas las posibilidades que ofrece este sistemas para la construcción de fachadas al momento de edificar un proyecto , tanto en el entramado como en los perfiles y cristales a utilizar, lo que contribuye a la originalidad de los diseños transformando de forma radical el entorno que lo rodea

D) ventajas • Mejor control del aislamiento térmico . • Ganancias de energía solar en invierno con la posibilidad de reducir las cargas de Calefacción . • Ahorro energético en climatización y refrigeración. • Posibilidad de aumentar su durabilidad . • Permite ventilación natural en los edificios de altura. • Control de aislamiento acústico . • Mayor confort interior. • Control de iluminación interior. • Participación y contacto de las vistas del exterior. • Reducción de uso de iluminación artificial. El aumento de luminosidad natural puede Aumentar hasta un 90%. • Rapidez de ejecución.

E) desventajas • La alta complejidad técnica para soluciones particulares requiere mayor información Desde el fiscalizador hasta el constructor. • Todas las fachadas son prototipos pero deben ser controladas con métodos estándar. • Riesgo de sobrecalentamiento especialmente en verano por falla del sistema o mal uso. • Requieren mantenimiento especializado durante su vida útil. • Riesgo de puentes acústicos en vertical y en horizontal (por montantes). • Riesgo de condensación de las pieles exteriores. • Necesidad de medidas adicionales de protección al fuego y al humo. • Mayor plazo de estudios y ensayos para una correcta utilización. • No existen soluciones estandarizadas debido a la gran cantidad de variables 14

F) ELEMENTOS DE UN MURO CORTINA El muro cortina cuenta con una serie de elementos y materiales específicos que permiten la construcción de los diseños ya que poseen características como liviandad resistencia a distintas fuerzas a las cuales es sometida como también para lograr su correcta aplicación y facilitar el trabajo a la hora de los montajes. Estos elementos se dividen entre

elementos resistentes y elementos de relleno. Elementos resistentes: son todos los elementos que forman parte de la perfileria de la estructura, estos son: • Parrilla metálica: Los elementos utilizados son generalmente secciones rectangulares (Pueden ser de acero o de aluminio). Se componen por montantes y travesaños. • Montantes (Mullions): son los elementos verticales fijados a los anclajes, que los unen a la estructura del edificio. Los montantes están destinados a soportar su propio peso y el delas acciones de los elementos que se fijan a ellos, así como la carga del viento que incide sobre la fachada ligera. • Travesaños: son los elementos horizontales, que generalmente van anclados a los montantes, y dimensionados de tal forma que puedan aguantar la carga de los elementos de relleno que gravitan sobre ellos.

Datos necesarios para el estudio de muros cortina: - Ubicaci贸n (localidad y provincia) - Tipo de terreno - Vidrio (espesor total + composici贸n) - Aperturas si las hubiera - Elemento estructural de apoyo (Forjados + Estructuras auxiliares+ Suelo) - Altura del m贸dulo m谩s elevado respecto al suelo - Acabado - Planos en CAD (.dwg / .dxf ): ALZADOS + PLANTAS + ESTRUCTURAS 16

Sistemas de anclaje para muro cortina

ELEMENTOS DE RELLENO Los elementos de relleno son aquellos que van complementándose con los elementos resistentes para la correcta aplicación del sistema de muro cortina, en una fachada ligera, la superficie de los entrepaños son finalmente rellenadas con materiales, estos son :

Paneles de Vidrio: existe una gran variedad de vidrios, y con distintas propiedades físicas. Prefiriéndose mayormente las propiedades de resistencia, térmica y acústica.

Paneles opacos: se destinan a las zonas sin visión, como los antepechos, los cantos de losas y vigas.

G) Elementos de fijación: Son los elementos que permiten fijar toda la estructura inmovilizando todos los componentes de la fachada de la estructura y también la unen a los elementos resistentes de esta. Estos componentes son: •

Anclajes: elemento constructivo que cumple la función de conectarse con la fachada ligera, ya que estos transmitirán la fuerzas aplicadas a la estructura principal. estos se deben deslizar en alguno de sus tres sentidos espaciales , casi siempre esta dirección va en razón de la perfileria de mayor dimensión para así absorber las dilataciones posibles , existen diferentes tipos de anclaje y la selección y utilización de este se regirá de acuerdo al diseño de la estructura y procurando de que este transmita las cargas a la estructura principal , este debe estar bien diseñado y por lo general son de acero o de aluminio , debe tomarse la precaución de la unión ACERO –ALUMINIO, ya que esta presenta un fenómeno de corrosión por acción del PAR- GALVANICO .

•

Uniones :

Las uniones de este sistema pueden ser fijas o deslizantes según el diseño permite algún tipo de deslizamiento entre los elementos que se encuentran unidos. Por lo general se usan uniones fijas para anclar travesaños a los montantes La única excepción a esta regla son las uniones deslizantes para anclar los travesaños a los montantes en los módulos próximos a las juntas de dilatación de la fachada o al edificio. Según se trate de muros cortina o fachadas panel, la aplicación década uno de los dos tipos de unión es distinta: En los muros cortina se utiliza un anclaje fijo, bien en el forjado superior o en el inferior, y unión deslizante en el extremo opuesto. En las fachadas panel se utilizan indistintamente anclajes fijos o deslizantes, combinándolos alternativamente, es decir, si se coloca fijo en el forjado superior, debe ser deslizante en el inferior o viceversa.

Sistemas de travesa単os

H) ELEMENTOS

(MATERIALES)

QUE

COMPONEN

MURO

CORTINA

ACRISTALADO

1) ALUMINIO: es el metal más utilizado para la construcción de muros cortinas por ser dúctil y por lo liviano que es, el proceso de elaboración es algo complejo ya que para producir 1 TONELADA DE ALUMINIO son necesarias 2 TONELADAS DE ALÚMINA Y 5 TONELADAS DE BAUXITA. Las propiedades fundamentales del aluminio son:

• Es un metal liviano, en comparación con el acero el aluminio pesa la tercera parte de este. • El aluminio puro tiene propiedades mecánicas limitadas, pero sus aleaciones le permiten alcanzar valores adecuados para el uso en la construcción . • Es resistente a los agentes atmosféricos. El aluminio y la mayor parte de sus aleaciones no se corroe. En el caso de hacerlo es en pequeña cantidad puesto que en su proceso de Oxidación se auto protege por medio de una capa o lámina estable de alúmina que se forma fruto de la oxidación. • El aluminio presenta buena plasticidad y buena capacidad para su forjado. No sólo puede ser sometido a variados tipos de transformaciones plásticas, como por ejemplo el plegado, sino que también pueden elaborarse en diferentes tipos de fundición, extrusión, laminado, etc. • Tiene una buena conductividad térmica.

Propiedades mecánicas del aluminio

Características físicas del aluminio: • Es un metal ligero, cuya densidad o peso específico es de 2700 Kg. /m3 (2,7 veces la densidad del agua). • Tiene un punto de fusión bajo: 660ºC (933 K). • El peso atómico del aluminio es de 26,9815. • Es de color blanco brillante. • Buen conductor del calor y de la electricidad. • Resistente a la corrosión, gracias a la capa de Al2O3 formada. • Abundante en la naturaleza. Características mecánicas del aluminio • De fácil mecanizado. • Muy maleable, permite la producción de láminas muy delgadas. • Bastante dúctil, permite la fabricación de cables eléctricos. • Material blando (Escala de Mohs: 2-3). Límite de resistencia en tracción: 160-200 N/mm2 [160-200 MPa] en estado puro, en estado aleado el rango es de 1400-6000 N/mm2. El duraluminio es una aleación particularmente resistente. • Material que forma aleaciones con otros metales para mejorar las propiedades mecánicas. • Permite la fabricación de piezas por fundición, forja y extrusión. • Material soldable. • Con CO2 (DIOXIDO DE CARBONO) absorbe el doble del impacto

Características químicas del aluminio

• Debido a su elevado estado de oxidación se forma rápidamente al aire una fina capa superficial de óxido de aluminio (Alúmina Al2O3) impermeable y adherente que detiene el proceso de oxidación, lo que le proporciona resistencia a la corrosión y durabilidad. Esta capa protectora, de color gris mate, puede ser ampliada por electrólisis en presencia de oxalatos. • El aluminio tiene características anfóteras. Esto significa que se disuelve tanto en ácidos (formando sales de aluminio) como en bases fuertes (formando aluminatos con el anión [Al(OH)4]-) liberando hidrógeno. • La capa de óxido formada sobre el aluminio se puede disolver en ácido cítrico formando citrato de aluminio. • El aluminio reacciona con facilidad con HCl (ACIDO CLORHIDRICO) , NaOH (HIDROXIDO DE SODIO), perclórico, pero en general resiste la corrosión debido al óxido. Sin embargo cuando hay iones.

Aluminio Anodizado Este tipo de aluminio es que se utiliza en la mayoría de las construcciones que emplean el sistema del muro cortina .los componentes de aluminio anodizado. • Este metal, después de extruido o decapado, para protegerse de la acción de los agentes atmosféricos, forma por sí solo una delgada película de óxido de aluminio; esta capa de Al2O3, tiene un espesor más o menos regular del orden de 0,01 micras sobre la superficie de metal que le confiere unas mínimas propiedades de inoxidacción y anticorrosión. • Existe un proceso químico electrolítico llamado anodizado que permite obtener de manera artificial películas de óxido de mucho más espesor y con mejores características de protección que las capas naturales. • El proceso de anodizado llevado a cabo en un medio sulfúrico produce la oxidación del material desde la superficie hacia el interior, aumentando la capa de óxido de aluminio, con propiedades excelentes por resistencia a los agentes químicos, dureza, baja conductividad eléctrica y estructura molecular porosa, esta última junto con las anteriores, que permite darle una excelente terminación, que es un valor determinante a la hora de elegir un medio de protección para este elemento. • Las ventajas que tiene el anodizado son: – La capa superficial de anodizado es más duradera que la capas obtenidas por pintura. – El anodizado no puede ser pelado porque forma parte del metal base. – Al anodizado no es afectado por la luz solar y por tanto no se deteriora.

2) Vidrio El Vidrio es una disolución sólida de varios silicatos de sodio, calcio, plomo, etc. obtenidos por fusión a elevada temperatura. Una vez enfriada la masa adquiere el estado amorfo, es dura, transparente o traslúcida, frágil y resistente mecánica y químicamente. Hay distintos tipos de vidrio con distintas propiedades, como por ejemplo: •

Vidrio Armado

•

Vidrio Coloreado en Masa

•

Vidrio Doble o Vidrio con Cámara

•

Vidrio Impreso

•

Vidrio Laminar

•

Vidrio Moldeado

•

Vidrio Plano

•

Vidrio Prensado

•

Vidrio Seri grafiado

•

Vidrio Templado

•

Vidrio Termo endurecido

•

U Glass

Características mecánicas del vidrio

Cuando el panel o plancha de vidrio es insertada en la fachada ligera es sometida a esfuerzos de distinto tipo como esfuerzos axiales, penetraciones, torsiones, impactos, como también debe resistir la acción del viento, movimientos sísmicos y también su peso propio. Las características mecánicas principales del vidrio son:

• Resistencia a compresión La rotura del vidrio a compresión es prácticamente imposible ya que su resistencia es muy elevada (10.000 Kgf / cm2). • Resistencia a tracción Los tratamientos térmicos posteriores del vidrio inciden notablemente sobre esta propiedad: Vidrio recocido: 400 Kgf /cm2 - Vidrio templado: 1.000 Kgf /cm2 • Resistencia a flexión En este caso se tiene una cara sometida a tensiones de tracción y la otra a tensiones de Compresión. La resistencia a rotura será la de la resistencia menor, que es la de tracción: - Vidrio recocido sin defectos visibles: 400 Kgf /cm2 - Vidrio templado: 1.000 d Kgf/cm2

Cuando se hace una fachada de muro corina se tiene en cuenta ciertos criterios para lograr buenos acabados, como también para lograr el máximo rendimiento de esta parte de la estructura, estos criterios son tomados en cuenta por las personas que hacen el diseño de la estructura del edificio y se toman en cuenta datos como:

• Dimensiones: Máxima y mínima posible. Cálculo de espesores del acristalado según teoría de placas de Timoshenko. • Aspecto: Reflexión luminosa. Color e intensidad en reflexión; vidrios parasoles, vidrios de capa superficial y vidrios serigrafiados. • Iluminación: Transmisión luminosa. Color e intensidad en transmisión. Parasoles, Vidrios de capa superficial y Vidrios Serigrafiados. • Seguridad: Protección de personas y bienes. Vidrios Laminados y Vidrios Templados. • Confort: Temperatura de la cara interior (control de condensaciones); Vidrio con Cámara y Vidrios de Baja Emisividad. Atenuación acústica y protección ultravioleta: Vidrios Laminados. • Ahorro Energético: Factor solar. Vidrios Parasoles, Vidrios de Capa Superficial y Vidrios Seri grafiados. Coeficiente de transmisión térmica: Vidrios con Cámara y Vidrios de Baja Emisividad.

Tipos de entramados el sistema de fachadas ligeras o muro cortina se caracteriza por tener muchas variantes y materiales para su construcción , sin embargo hay sistemas que son más utilizados para dar forma a las fachadas de los proyectos que cuentan con este sistema tan sofisticado ,es en este punto en donde hemos dado un giro en lo que respecta al desarrollo de este trabajo de investigación , nos adentramos a conocer cuáles son estos sistemas más utilizados tanto para la construcción de la fachada como también en lo que respecta al método constructivo más conveniente en cada caso específico. Los entramados más utilizados en la construcción de muros cortina son los siguientes: •

entramada a la vista

•

entramada oculta

•

Fachada horizontal

Entramada a la vista: desde el exterior del edificio se pueden apreciar tanto los vidrios (fijos o móviles) los bastidores metálicos que soportan el muro, como el aluminio de las denominadas tapas o tapetas. Entramada oculta o de silicona estructural: desde el exterior de la fachada, solo se pueden ver los diferentes vidrios; quedando oculta a la vista la estructura del muro, solo visible por el lado interior están formados por un entramado o trama reticular típica de montantes y travesaños, a la que se fija un marco o estructura secundaria metálica, a la que se unen los paneles de vidrio estructural sellados entre sí con silicona. En la parte no opaca de la fachada, a nivel de las ventanas, estos paneles están constituidos, en su mayor parte, por varias hojas de vidrio, mientras que en la zona que está entre las plantas, ocupada por los forjados, están formados por una hoja de vidrio templado. Desde el lado externo del acristalamiento, estos muros cortina de vidrio estructural se perciben como una superficie uniforme, sin ninguna estructura de apoyo visible, únicamente dividida por las juntas de unión entre los paneles individuales. Entramada horizontal o semi estructural: este sistema presenta un sistema compartido entre el sistema estructural y el de entramado a la vista.

Sistema a la vista AquĂ podemos ver como se muestra el sistema de fachada a la vista, claramente se exponen los travesaĂąos de aluminio, las tapas y los paneles de vidrio .

Sistema de silicona estructural En este sistema tambi茅n podemos ver claramente c贸mo se cumple el principio de mantener oculto todo lo que es el entramado de la estructura met谩lica, dejando a la vista solo los paneles de vidrio que son unidos con silicona estructural. Este sistema sin duda es uno de los que presenta mejor recepci贸n a la vista , tanto de los usuarios del edificio, como de las personas que miran desde el exterior.

Sistema entramado horizontal o semi estructural Este sistema como lo mencionamos antes presenta una uni贸n de los dos sistemas anteriores, ya que muestra c贸mo quedan a la vista los travesa帽os o apoyos horizontales y el resto de la estructura queda totalmente oculta a la vista

Tipos de fachadas para muros cortina Es en este punto donde tomaremos un nuevo rumbo en nuestro proyecto .El sistema de muros cortina ofrece una amplia gama en cada de dise単os y materiales para ser 32

realizados, sin embargo es el cristal el material por excelencia más utilizado para proyectos arquitectónicos ya que estos representan toda la idea de lo que significa usar fachadas livianas en edificios, es aquí en donde nos enfocaremos en los sistemas más utilizados para la construcción de fachadas livianas, auto-portantes En el caso de muros cortinas las fachadas buscan cumplir con una característica tanto en el ámbito estético, como en lo que respecta a beneficios que den al muro cortina las particularidades y característica tan especiales que tiene. Para esto se toman en cuenta puntos como. •

La impermeabilidad al agua.

•

Que tenga aislamiento térmico hacia el interior

•

Que tenga aislamiento acústico hacia el interior

Fachadas ligeras: Funciona como una capa de piel que cuelga de la edificación.Es de poco peso, como lo indica su nombre, y no tienen relación con la estabilidad de la estructura. Resultan ser malas aislantes térmicas, así también como para el ruido, por este motivo algunas veces resultan más costosas pues hay que realizar una inversión extra en la calefacción o en aire acondicionada. Son Ventajosas por el hecho de que tienen poco peso, permiten el fácil paso de la luz y el montaje en las edificaciones de gran altura es bastante eficiente, así como también para una gran diversidad de espacios públicos.

Distinción entre fachadas para muros cortina

En la imagen podemos diferenciar con claridad cuĂĄles son los distintos tipos de fachadas que son utilizados en la construcciĂłn de muros acristalados o muros cortina, si bien todos estos sistemas son conocidos como fachadas ligeras, es uno el que tĂŠcnicamente es un muro cortina.

FACHADAS VENTILADAS Es un sistema constructivo que consiste en la fijación de un revestimiento exterior a la hoja principal del cerramiento (por ejemplo ½ pie de ladrillo) mediante una estructura. Con la singularidad de que estos dos elementos van separados por una capa de aislamiento térmico y una cámara de aire ventilada anterior al revestimiento. Es un sistema constructivo que permite la instalación de diversos materiales de revestimiento, tales como la piedra natural, cerámicos, laminados de alta presión, fibrocementos, etc.

Ventajas de la fachada ventilada: - Las fachadas ventiladas proporcionan un ahorro energético de hasta el 30%. - Excelente aislamiento térmico, se mantiene muy estable la temperatura en el interior. - Como aislante acústico, la combinación entre el revestimiento y la cámara de ventilación, produce una reducción de la contaminación acústica de hasta un 20%. - Menores costos por acondicionamiento. - Facilidades de colocación en obra, mantenimiento y sustitución de elementos. - Protección de la estructura interna contra la acción directa de los agentes atmosféricos. - Innovación estética, planimetría total del material instalado en la fachada, ofreciendo un impacto estético inmejorable. Gran variedad de materiales a elegir. - Opción idónea para rehabilitaciones.

FACHADAS PREFABRICADAS Este sistema de fachada se compone por módulos prefabricados, los cuales no suelen ser necesariamente de vidrio, pueden ser de madera o de hormigón, este tipo de fachada es usada principalmente para la construcción de edificios residenciales, hoteles, colegios y todo tipo de arquitectura que requiera un uso prolongado y talvez que no necesite un cuidado más allá de lo habitual. Estas fachadas ofrecen muchas ventajas como son durabilidad, variedad de diseños, aislamiento acústico, resistencia al fuego, mantenimiento reducido y seguridad en obra.

La rapidez de ejecución de este sistema significa un ahorro mayor a los demás sistemas ya que se necesita un número menor de personal para su ejecución.

Fachadas cinta ventana o fachada panel Sistema instalado entre losas. Permite un rápido cierre de recintos, puesto que cada piso es independiente entre sí. Este sistema permite un rápido cierre recintos, ya que cada piso es independiente del siguiente. En este sistema también se puede prescindir de sistemas cortafuegos entre losas, ya que no hay contacto entre estas.

Sistemas mรกs utilizados para instalar muros cortina

El sistema de muros cortina tiene distintas formas de ser instalado, no nos referimos a los tipos de fachadas o a los sistemas de entramados, sino, a la forma de acoplar y de fijar los paneles y los montantes para que queden rígidos y cumplan con requisitos estructurales como resistencia al viento, dilataciones en casos de sismos, fuerzas de flexión y de compresión, es aquí donde aparecen los métodos de colocación más utilizados en los muros cortina o fachadas panel, estos son: •

Sistema Stick

•

Sistema de Frame o modular

•

Sistema spider

•

Sistema fachada ventilada

•

Sistema cinta ventana

Cada uno ofrece una manera diferente para la instalación de muros cortina, cada uno tiene sus ventajas y desventajas, nos adentraremos en cada una de ellas para así poder dar con la que presenta mejor respuesta a requisitos que son muy importantes, como el sometimiento a distintas cargas, como también en lo que respecta a lo económico.

•

Sistema stick Se aplica a edificios de diferentes envergaduras, instalado frente a las losas, lo que entrega un aspecto de modernidad al entorno. Se distingue por la instalación en obra de los componentes del muro cortina, pues se instala la estructura soportante y luego se colocan los vidrios y sellos correspondientes. Esta modalidad permite la instalación en construcciones en que las medidas de cada paño son diferentes entre sí.

Deformaciones y movimientos de la estructura principal (caso stick system): 

Flexión del forjado entre apoyos: cargas diferenciales



Giro en el plano de fachada: el vidrio entra en carga



Dilatación térmica lateral: previsión

•Primero se instala la estructura soportante, y posteriormente se instalan los vidrios y sellos correspondientes. •Esta modalidad permite la instalación en construcciones en que las medidas de cada paño de vidrio son diferentes entre sí. •Se aplica principalmente a edificios de pequeña a mediana envergadura. 40

Sistema de frame o modular Consiste en la instalación de módulos con la estructura de aluminio y el cristal previamente unidos. Esta característica obliga a que en general cada módulo sea igual a otro, de manera de permitir una fabricación en serie. El sistema modular permite que ante cualquier carga externa, cada elemento trabaje independientemente de otro. Resulta muy útil a la hora de ahorrar costos, ya que permite dimensionar de forma más precisa la cantidad de material que se necesita para un proyecto en particular, también es muy utilizado en edificios de gran altura. •Instalación de módulos con la estructura de aluminio y el cristal previamente unidos. •Esta modalidad obliga a que cada módulo sea igual a otro, de manera de permitir una fabricación en serie. El sistema modular permite que ante cualquier carga externa cada elemento trabaje independiente de otro. •Se aplica principalmente a edificios de gran envergadura.

Sistema spider o vidrio abotonado Este sistema representa un mayor desafío a la hora de su instalación ya que en él se utilizan tanto anclajes como conectores de estabilización, pilares de acero, que se encuentran adosados a la superficie del vidrio mediante herrajes estructurales llamados arañas. Componentes: 1. Estructura principal 2. Estructura soporte del cerramiento: 

Pilar metálico



Bielas



Montantes de vidrio

3. Nudos de fijación del vidrio: 

Araña



Rótula

4. Vidrio: 

Monolítico, laminado o doble acristalamiento



Templado con HST

5. Sellado con silicona neutra

7) Evaluación resultado final

En este pequeño trabajo de investigación nos hemos adentrado en cada una de las variantes que nos ofrece este sistema tan versátil que son las fachadas ligeras , en particular el muro cortina , podemos concluir que este sistema ha ido creciendo , tanto en sus tecnologías , como en sus materiales , es por esto que pareciera que nunca termina el crecimiento de un método de construcción que desde que fue implantado tanto en Chile como en el resto del mundo ha ofrecido tantas soluciones a la hora de construir ,diseñar y aportar una nueva perspectiva en lo que significan métodos constructivos.

Si bien se toman en cuenta los factores tanto de diseño como de resistencia a las cargas a las que se ve expuesta esta nueva forma de construir , lo importante es también saber cuál es el método más conveniente a la hora de ahorrar costos en una obra , tratando de conseguir la optimización de todos los recursos disponibles, el sistema de muro cortina puede ser muy eficiente a la hora de transmitir las cargas a la estructura firme del edificio , pero no debemos olvidar que se deben tomar en cuenta que se necesita de personal especializado al momento de aplicar este interesante sistema de construcción y si bien todos los sistemas son muy parecidos en su composición , a la hora de elegir , por su facilidad , por su bajo costo en relación a los demás ya que no necesita tanto personal especializado y se libera de una serie de accesorios que necesitan los otros sistemas para funcionar , es que nos quedamos con el sistema de muro cortina entre losas , que es conocido también como fachada panel. Que forma parte de toda la gama de muros cortina y que representa para nosotros un sistema más integral y económico

8) Reflexiones si podemos sacar una reflexión de este síntesis acerca de las fachadas ligeras es que se están convirtiendo en la solución más efectiva a la hora de construir en chile ya que representa como dijimos antes una solución muy versátil a la hora de construir , por su calidad , sus diversos usos , porque también representa un método que no es tan invasivo a la vida de las persona y porque a la hora de buscar estructuras que brinden confort y una mejor calidad de vida para las personas que utilizan edificios , ya sean para su vida cotidiana como su vida laboral , porque también llama a reducir el peso total de los edificios , porque son a la vista mejor recibidos , porque muestran creatividad y llaman a los diseñadores a innovar en sus proyectos y porque sin duda es un sistema que seguirá creciendo y que ofrece y ofrecerá en el futuro un amplio campo para ser explorado y desarrollado por profesionales competentes que podrán ofrecer un nuevo aire a la construcción chilena a pesar que este sistema de construcción tiene ya muchos años , pero que hace poco comenzó a desarrollarse en nuestro país.

9) BibliografĂa http://www.construmatica.com/construpedia/Muros_Co rtina_%28Cerramientos_Exteriores%29 http://www.plataformaarquitectura.cl/cl/02-77161/endetalle-muro-cortina http://www.emb.cl/construccion/articulo.mvc?xid=2776 http://www.mundodearquitectura.com/tipos-de-muroscortinas.html http://www.glasstech.cl/catalogo/muros-cortina http://www.lineaprevencion.com/ProjectMiniSites/IS32/ht ml/cap-2/db-prl-ce/seccion-prl-ce4/seccion-prl-ce4.htm

Instituto profesional AIEP De la Universidad Andr茅s Bello

Fachadas ligeras y muro cortina

Integrantes: Esteban Abarca Miranda Luis Soto Profesor: Alejandro Ossand贸n Sede: providencia, diciembre 2014