La falta de información suele ser un problema para los usuarios y especificadores de vidrios planos, debido a que el mercado exige del fabricante sólo datos genéricos relativos a propiedades mecánicas y espectrofotométricas. Por ello, las empresas informan apenas los datos referentes a transmisión, absorción y reflexión de la energía incidente en un vidrio. En este artículo, ofrecemos información y datos técnicos a considerar al momento de realizar una instalación.
La correcta especificación de los materiales a ser empleados en la construcción de un edificio, es una garantía de minimización de futuras patologías. La manera más indicada de especificar un determinado material ocurre por la valoración de su desempeño técnico o estético y de los costos involucrados; cabe, por tanto, a las industrias indicar las informaciones precisas sobre la función de sus productos. Sin embargo, las empresas proveen apenas lo que la demanda de solicitaciones del mercado exige; es decir, si el mercado desconoce la exigencia de datos más específicos, éstos dejan de ser solicitados al fabricante, que a su vez, usualmente no los divulga.
La correcta especificación de los materiales a ser empleados en la construcción de un edificio, es una garantía de minimización de futuras patologías. La manera más indicada de especificar un determinado material ocurre por la valoración de su desempeño técnico o estético y de los costos involucrados; cabe, por tanto, a las industrias indicar las informaciones precisas sobre la función de sus productos. Sin embargo, las empresas proveen apenas lo que la demanda de solicitaciones del mercado exige; es decir, si el mercado desconoce la exigencia de datos más específicos, éstos dejan de ser solicitados al fabricante, que a su vez, usualmente no los divulga.
Es lo que ocurre, por ejemplo, con los usuarios y especificadores de vidrios planos. El mercado exige del fabricante datos genéricos relativos a propiedades mecánicas y espectrofotométricas: en este último caso, las empresas informan apenas los datos referentes a transmisión, absorción y reflexión de la energía incidente en un vidrio, según indica la figura (1).
La referida información, trata apenas de la parte relativa al porcentaje de la radiación transmitida (factor de transmisión energético). Esta información interesa, particularmente, a los especificadores que desean proponer un determinado vidrio visando, además de la estética, el
desempeño térmico y su transparencia lumínica. Sin embargo, la información basada apenas en esos datos no garantiza la correcta especificación, pues no contempla todas las regiones del espectro solar. Veamos:
- El flujo de energía solar incidente comprende el ultravioleta (con largos de onda de 290 a 380 mm), la región de luz visible (de 380 a 780 mm) y el infrarrojo próximo (780 a 2500 mm).
- Las proporciones aproximadas que atraviesan la atmósfera y alcanzan la superficie terrestre son ultravioleta, de 1% a 5%; luz visible, de 41% a 45% e infrarrojo, de 52% a 60% ¿Qué significa esto para un profesional de ingeniería o arquitectura? Debemos recordar que la incidencia de la radiación solar no solo produce efectos visuales, sino que también causa efectos biológicos y físicos diversos:
Ultravioleta: Envejecimiento y decoloración en alfombras, ropas, cuadros; mejora la producción de la vitamina D a través de la piel, tiene un efecto bactericida y es responsable de la formación de eritemas, bronceado o pigmentación de la piel.
Luz visible: Está asociada a la intensidad de luz blanca transmitida, influyendo directamente en el grado de iluminación de un ambiente.
Infrarrojo: Interfiere directamente en las condiciones internas de confort ambiental a través de la ganancia de calor, pues representa prácticamente la mitad del espectro solar.
Así, en lo que se refiere a porcentaje transmitido, es importante explicitar individualmente las regiones del espectro solar en que ellas son transmitidas, para que el ingeniero o arquitecto haga una elección correcta para el ambiente en cuestión. Puede ocurrir, por ejemplo, que el problema del proyectista sea el de especificar un vidrio para una determinada fachada que sufre intensa insolación: su objetivo principal, por lo tanto, es evitar ganancias excesivas de calor debido a esa exposición. Si las informaciones disponibles en los catálogos técnicos de los fabricantes fueran apenas las referentes a porcentaje de energía total transmitida -o misma la de la región de luz visible- es obvio que teóricamente especificará el vidrio de menor transparencia.
En ese momento, se podría estar incurriendo en un error que tal vez cueste mucho al usuario final de ese edificio. El vidrio podrá presentar baja transmisión energética total por estar reflectando o absorbiendo los largos de ondas comprendidos preponderantemente en la región de luz visible, y posiblemente dejando pasar en gran proporción el infrarrojo. En este caso, el efecto esperado no sería plenamente alcanzado, considerando que el corte de la radiación se daría en la luz visible y no en el infrarrojo, como sería deseable. Además, resultaría en gastos extras para el usuario con sistema de refrigeración y de iluminación.
Una referencia muy usual, cuando se trata de especificación de vidrio en lo que se refiere al confort térmico, es hacer la indicación por su coeficiente de sombra. Éste es un procedimiento internacional, aún válido: el coeficiente, que relaciona el porcentaje transmitido de los vidrios con relación al vidrio incoloro de 3 mm, estándar, no contempla las regiones del espectro solar discriminadamente como se propone aquí. El Departamento de Arquitectura y Urbanismo de la USP de San Carlos, junto con la Facultad de Ingeniería Civil de la Unicamp, han hecho esfuerzos en ese sentido, buscando una completa caracterización espectrofotométrica, así como la divulgación de esos resultados para que sean trasladados a la ejecución de proyectos.
La tabla de abajo resume algunos de los datos obtenidos comparando las transmisiones totales y parciales de varios vidrios encontrados en el mercado, considerando sus intervalos característicos en la región del ultravioleta, luz visible e infrarroja. A partir de las comparaciones, se pueden inferir relevantes contribuciones a la especificación de vidrios planos para la construcción civil. Es interesante observar, por ejemplo, que el vidrio verde común -por presentar una buena transmisión en la región de luz visible y baja para el infrarrojo- se destaca como importante opción cuando la cuestión es evitar la entrada de calor en los ambientes, pero dejando la luz blanca penetrar en el edificio.
*Tratados por Proceso Pirolíctico
Con relación al uso de vidrio laminado, independiente de su color, éste es muy indicado para ambientes donde no se desea la presencia del ultravioleta como vitrinas, museos, shoppings y también residencias, pues evita la decoloración de la materia. En función de control energético para edificaciones, su desempeño no es favorable en comparación a otros tipos.
Los reflectivos, de manera general, no poseen buen índice de transmisión de luminosidad, siendo que entre los presentados en la tabla anterior, tenemos el reflectivo plata y verde como mejores opciones. Con relación al control del infrarrojo entre los reflectivos, el que menos transmite es el verde. Por lo tanto, una buena recomendación para especificación entre los reflectivos sería también el de coloración verde.
Con relación al uso de vidrio laminado, independiente de su color, éste es muy indicado para ambientes donde no se desea la presencia del ultravioleta como vitrinas, museos, shoppings y también residencias, pues evita la decoloración de la materia. En función de control energético para edificaciones, su desempeño no es favorable en comparación a otros tipos.
Los reflectivos, de manera general, no poseen buen índice de transmisión de luminosidad, siendo que entre los presentados en la tabla anterior, tenemos el reflectivo plata y verde como mejores opciones. Con relación al control del infrarrojo entre los reflectivos, el que menos transmite es el verde. Por lo tanto, una buena recomendación para especificación entre los reflectivos sería también el de coloración verde.
Vale recordar que tanto la iluminación como el control energético de un ambiente están relacionados a la dimensión de los vanos, así como a sus orientaciones geográficas y condiciones climáticas. En principio, todos los tipos y colores de vidrios pueden ser utilizados, recordando siempre que los vidrios de coloración más oscura pueden perjudicar los niveles de iluminación adecuados. Conjugar vidrios de baja transmisión de luz visible con tamaños mayores de aberturas puede ser una solución; sin embargo, siempre es bueno certificar que su transmisión de infrarrojo sea baja, teniendo presente que ésta representa casi la mitad de la radiación solar que llega a la superficie terrestre.
Como recomendación para el proyectista, es importante notar las siguientes consideraciones:
- Con relación a la especificación de vidrios planos, bajo la óptica de confort térmico, es interesante destacar la opción del vidrio color verde, pues este permite una buena iluminación al mismo tiempo que corta la radiación infrarroja próxima, actuando como reductor de calor; observe que el laminado verde, como puede desprenderse de la tabla, es diferente del vidrio verde monolítico común. Los dos poseen características espectrofotométricas distintas, aún presentando la misma coloración.
- El vidrio reflectivo gris debe ser especificado con cuidado cuando se pretende el control de radiación solar, pues, al contrario de lo que se propone, admite el paso de infrarrojo en gran proporción. Es también importante notar que el vidrio gris monolítico común posee un desempeño mucho mejor que el reflectivo de este color, tanto en la región de luz visible (permite el paso de luz visible) como con relación a la reducción del infrarrojo (calor).
- En realidad ningún vidrio consigue hacer milagros y solucionar un proyecto mal resuelto desde el punto de vista de orientación geográfica, o de uso inapropiado de fachadas vidriadas. El estudio de los problemas ambientales en la fase de proyecto es de fundamental importancia, para evitar problemas térmicos de difícil resolución, pues, como vimos, ninguno de los vidrios conseguirá evitar plenamente los efectos de sobrecalentamiento.
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Artículo elaborado por:
Rosana M. Caram (Física) y Eduvaldo P. Sichieri (Ingeniero de Materiales)
del Departamento de Arquitectura y Urbanismo- EESC/USP,
Lucila C. Labaki (Física) del Departamento de Hidráulica y Saneamiento.
Facultad de Ingeniería Civil/Unicamp. - Cortesía de Vicente Wisenbach. Ex – editor Revista Finestra, Brasil.
