Revista publicada por la Asociación Mexicana de Ventanas y Cerramientos, A.C.
[  Sustentabilidad ]
 
Estrés térmico de vidrios instalados en puertas y ventanas

La fractura del vidrio instalado en una ventana o puerta por efecto de la tensión térmica (estrés térmico) se produce a consecuencia de la dilatación diferenciada de su superficie, debido a la exposición a la radiación solar.

El perímetro exterior del vidrio protegido de la radiación por los junquillos se encuentra a menor temperatura que el centro sometido a una mayor exposición. En consecuencia, el centro requerirá dilatar más que los extremos generando una tensión entre ambas superficies que puede producir la rotura del vidrio. De igual manera una variación rápida de temperatura entre las caras del vidrio puede tener las mismas consecuencias.

La posibilidad de que el vidrio se quiebre se favorece con la presencia de imperfecciones en los bordes que por su tamaño puedan facilitar que se liberaren las tensiones acumuladas por estrés térmico. Es recomendable asegurarse de que vidrio presente un corte limpio en sus bordes y en caso de dudas sobre el verdadero estado del borde, se proceda a pulir los bordes antes de ser colocado en la puerta o ventana.

La diferencia de temperatura para una ubicación geográfica puede ser calculada y el riesgo de quiebre por efecto del estrés térmico eliminado. Para calcular el riesgo térmico necesitamos tener en cuenta los siguientes puntos:

  • Ubicación del edificio.
  • Orientación.
  • Intensidad de la radiación solar
  • Variación diurna de temperaturas
  • Tipo de vidrio especificado incluyendo detalles en caso de doble acristalamiento.
  • Absorción térmica del vidrio instalado.
  • Tipo de muro grosor y posición de la ventana dentro del vano (Instalación hacia el interior, centrada o hacia el exterior de la fachada)
  • Detalles de sistemas de control solar exteriores que compartan el espacio con la ventana (Persianas europeas, Filtros solares, toldos, contraventanas, parasoles, etc.)
  • Detalles elemento instalado al interior de la ventana que pudiera atrapar aire caliente y reflejarlo de vuelta al vidrio ( Postigos o persianas de interior)
  • Material del marco de la ventana y su color.
  • El tamaño de la ventana y su tipo de apertura. Por ejemplo, cambia el ángulo hacia el sol.
  • Detalles de calefacción o refrigeración interna
  • Cualquier otro detalle como otros edificios o árboles que hagan sombra sobre el vidrio.


Las características de las ventanas tienen mucha importancia para el desarrollo de las tensiones que conducen a la fractura por estrés térmico:

  • Tipo de Marco
    Si el marco de la ventana es un mal conductor térmico como en el caso de la madera o el PVC, la temperatura de los bordes del vidrio será menor y, por consiguiente, el estrés térmico mayor.
  • Color del marco
    Los perfiles de color oscuro absorben en mayor grado la radiación solar acumulando calor por lo que mantienen el borde del vidrio más caliente disminuyéndose el riesgo de rotura por estrés térmico.
  • Aislamiento de la instalación de la ventana con el muro
    Cuando la instalación de la ventana se realizase dejando ésta aislada del muro mediante el sello perimetral del marco con un elemento aislante como es el caso de la espuma de poliuretano, los bordes del vidrio se calentarán más rápidamente y el estrés térmico será menor. Por el contrario, si no se realizase el adecuado aislamiento del marco con el muro, de favorecerá la transmitancia térmica por conducción hacia la masa fría del muro, disminuirá la temperatura y aumentará el estrés térmico del vidrio.
  • Selección del vidrio
    Los vidrios color (de Control Solar) absorben mucha más energía que los vidrios incoloros debido a los pigmentos que contienen en su masa, por lo cual son mucho más susceptibles a sufrir estrés térmico que los vidrios incoloros. Al utilizar vidrios de color es recomendable termotratarlos sometiéndolos a un proceso de templado o termo endurecido que otorgará al vidrio una resistencia adicional para soportar las tensiones originadas por estrés térmico.

    En el caso de una instalación con doble vidrio hermético con cámara intermedia habrá que tener en cuenta el aumento de temperatura que se produce al interior de acristalamiento pudiendo ser una causa adicional de estrés térmico. Para evitar esta posibilidad se recomienda la instalación de un gas neutro sustituyendo el aire al interior de la cámara intermedia.

    El uso de películas de control solar autoadhesivas instaladas en la cara interna del vidrio puede ser un factor de incremento del estrés térmico al provocar que con la reflexión de los rayos, estos incidan nuevamente sobre la masa del vidrio aumentando la tensión térmica por borde frío/ centro caliente.

Fecha de publicación: 11/02/2013

C O L A B O R A C I O N
P U B L I C I D A D
 
     
  © Asociación Mexicana de Ventanas y Cerramientos, A.C. | contacto@amevec.mx Síguenos en: Follow Amevec on Twitter