Como principio, en toda construcción interesa saber qué es estructural y qué es lo que está “cargado”, resistido. Comprender y trabajar con esta diferencia.
En cuanto a esfuerzos colgar hace estirar y soportar hace achatar los materiales. Y como primera noción lo más pesado sostiene lo liviano, de forma que un tema interesante para abordar es cuánto puede ser cargado, incluso qué grado de movimiento o expresión puede tener una estructura, extremando esta idea, en la relación de cargas y diseño.
Un concepto estructural, por su parte, siempre debe ir de la mano de una utilidad, de forma que no sea un diseño arbitrario, así a continuación se aborda el sistema de muro cortina en los edificios, como aplicación directa.
Muros cortina
Muro cortina es un sistema de fachada autoportante, que no lleva más carga que su propio peso, por lo general acristalada, transparente, independiente de la estructura resistente, construida en forma continua delante de esta.
http://www.plataformaarquitectura.cl/cl/02-77161/en-detalle-muro-cortina
Elementos portantes y portados
El muro cortina así se conecta a la estructura a través de anclajes y apoyos de acero, sobre los que se acoplan elementos ligeros. Fijados a la estructura principal sin ser parte de esta, gravitando. El espesor suele ser aproximadamente 10 cm, dando carácter de ligereza. Su ejecución es rápida, a través de módulos fabricados de acuerdo al diseño de cada proyecto, dando lugar a una envolvente.
Los componentes de un muro cortina son:
Elementos resistentes: columnas, travesaños
Elementos de cierro: paños vidriados u opacos
Elementos de fijación: anclajes, sello estructural, presillas
Elementos de estanqueidad: sello, goma hermética (burlete)
Elementos móviles: mecanismos que permiten ventilación del interior
Su montaje se puede hacer a través de tres sistemas principales: el sistema Stick, el sistema Frame, o el sistema de vidrio estructural.
Tipos de muro cortina
Los principales tipos de muros cortina, como se enunciaba, son sistema Stick, sistema Frame o modular y sistema de vidrio estructural. Cada uno implica sus propias condiciones de diseño, así como diferencias en el aspecto final. Pueden ser construidos en aluminio, acero inoxidable, y últimamente, fibra de vidrio.
Sistema Stick:
Se usa en edificios de pequeña a mediana escala, aplicándose frente a las losas. La estructura soportante se monta en obra, pieza por pieza, y luego se colocan vidrios y sellos.
Siendo el más lento, el sistema Stick es el más usado. La instalación se ejecuta primero con el revestimiento exterior por medio de montantes, o perfiles verticales, de aluminio, que son soportados por anclajes, que sujetan el muro cortina. Una vez instalados, se disponen travesaños horizontales, determinando la zona de antepecho. En este sistema se aplican numerosas herramientas y elementos, lo que requiere bastante coordinación. Entre las ventajas se encuentra la colocación pieza por pieza y cristal por cristal, y no necesitar equipos sofisticados o de gran envergadura.
Sistema Frame:
Consiste en módulos prefabricados, donde el aluminio y vidrio ya están unidos. Esta condición determina que en general los módulos sean idénticos, de manera de permitir la fabricación en serie, siendo un sistema útil para edificios de mayor tamaño. Se compone así de paneles previamente armados, revisados y clasificados según su ubicación en el proyecto. Su ventaja es la rapidez al montar, aunque requiere anclajes especiales que deben ser ajustados, para corregir las posibles diferencias de nivel en la superficie de la obra.
Sistema Spider o vidrio estructural:
En este sistema, de fachada vidriada, se utilizan costillas de vidrio o pilares de acero, como estructura soportante, quedando la fachada completamente transparente. Los herrajes que fijan los vidrios a la estructura, llamados comúnmente arañas, son de acero inoxidable. El concepto de vidrio suspendido, se ha convertido en un elemento contemporáneo de expresión, otorgando protagonismo a la reflexión, lo etéreo, lo transparente, donde el vidrio se edifica a sí mismo creando sensación de ambigüedad espacial y continuidad. El sistema de fijación solo resalta la presencia de este.
Los movimientos del baile: ballet, patinaje
Volviendo al tema inicial, donde lo más pesado sostiene lo liviano, y nuestros movimientos, y equilibrio de estos, están supeditados a la física, en la expresión de cargas y diseño puede aparecer gran expresividad en “lo cargado”, permitiendo incluso grados de libertad (parámetros), donde el movimiento de “lo portante” se desarrolla en función de transmitir adecuadamente las cargas al suelo. La danza, viendo imágenes de ballet, o patinaje, puede ser un excelente modelo paramétrico, que siempre funciona, o está correcto. Los estados de movimiento son múltiples, admiten parámetros, pero las cargas deben transmitirse al suelo en equilibrio geométrico, solo con apoyo de las piernas, y el eventual contrapeso de las extremidades, que ayudan a girar o trasladarse. Parámetro indica estados similares, de movimiento de sectores de la estructura que no alteran el equilibrio.
http://is-arquitectura.es/2011/10/24/mesa-en-voladizo-de-acero-y-vidrio/
Este contrapeso de la extremidad, como estructura más liviana, puede verse aplicado en arquitectura y diseño. Una mesa así puede ser estable teniendo solo un punto de apoyo. En la obra de las imágenes superiores dicho apoyo está realizado con chapa de acero de 3mm de espesor, y lo sostenido o sustentado es el tablero de vidrio templado, de 13mm, que puede ser rectangular o circular.
Evoca así un estado intermedio de movimiento, que se congela.
Muros cortina originales y múltiples posibilidades plásticas
Usado para ofrecer intervalos de opacidad y transparencia, el muro cortina también ofrece posibilidades innovadoras y creativas. Y hemos visto que una vez controlada una estructura resistente es posible poner en contrapeso una estructura más liviana, cargando la primera.
Así el muro cortina se puede usar con elementos opacos, y a la vez eco-eficientes, racionalizando la ventilación y calefacción para los recintos interiores. Estructuras ligeras colgadas, que pueden variar los módulos, e incorporar nuevas materialidades y tecnologías, como paneles tipo GRC, de hormigón armado con fibra de vidrio, o materialidades como acero corten, por ejemplo.
Fachadas de alta eficiencia energética, colgadas de una estructura principal
De moda actualmente, y de última generación, son las fachadas diseñadas para eficiencia energética.
En la imagen superior, el Edificio Zero, del complejo Orona Ideo, en Hernani, España, de los arquitectos X. Barrutieta, E. Goikoetxea, J. de la Fuente, S. Pérez. La solución empleada es el muro cortina WICTEC 50 SG, de la firma Wicona, modificando montantes, y ventanas de cubierta, WICTEC 50.
La fachada es cilíndrica, contemplando tres tipos de triángulos: opacos, traslúcidos, transparentes, en base a un diseño parámetrico. Dada la complejidad era necesario simplificar la unión de aristas, en un solo punto. Wicona plantea así una modificación, sustituyendo el montante original rectangular por uno trapezoidal, con ángulos entrantes o salientes de 15°. Consigue así que los travesaños tengan el mecanizado en un solo plano, facilitando fabricación y montaje.
Además de esto, concibe un conector para encuentros. Esto posibilita una rápida instalación y acabado interior de calidad. Donde es necesaria ventilación se disponen ventanas triangulares, modificando la ventana WICTEC 50, adaptándola a la forma triangular, e integrando una apertura motorizada.
Los vidrios se colocan alternando láminas perforadas para tamizar luz, con transparentes. Otros sectores incorporan paneles ciegos, personalizando el interior.
Ventajas del sistema WICTEC 50 SG:
- Apariencia exterior uniforme, de aspecto vidriado.
- La estructura básica es la de la fachada WICTEC 50, con la misma tecnología de perfiles y sistemas de evacuación.
- Fácil montaje de elementos de acristalamiento en obra, sin necesidad de herramientas complementarias.
http://publiditec.com/blog/fachadas-de-wicona-en-el-complejo-eco-eficiente-orona-ideo/
Celosías ligeras y pieles exteriores
Resultado de “colgar” algo liviano, aparecen así proyectos con aspecto de estructura resistente, y elemento portado, a modo de primer plano, telón o cortina.
http://renatocilento.blogspot.cl/2013_06_01_archive.html
Se observa así que la fachada es uno de los elementos más determinantes en el consumo energético, generándose la percepción de que hay que crear nuevos diseños y encontrar nuevos materiales, para mejorar las prestaciones.
Arriba: solución de fachada para las torres Al Bahar en Abu Dhabi, Emiratos Árabes. Cada una de las torres presenta doble piel, donde la capa exterior está formada por paneles triangulares, que forman un modulado hexagonal, donde la apertura se regula en función de la intensidad solar. El envolvente está sujeto por marcos independientes, fijados a dos metros de distancia desde la fachada interior.
Así la apariencia del edifico va cambiando, mientras el consumo de aire acondicionado se reduce. El factor solar y la conductividad térmica se adaptan en función de las condiciones existentes.
El edificio E8, de Coll-Barreu Arquitectos, sobresale en el Parque Tecnológico de Álava, con quiebres que reflejan el entorno. Diseñado también bajo criterios energéticos, proyecta un cierro compuesto por un sistema de doble fachada, con un espacio intermedio de ventilación. Además de aportar iluminación, incorpora al cierro en el control térmico y climatización.
La fachada exterior se compone de un cierro formado por planos poligonales de vidrio laminar Lamiglass, con vidrio de control solar SunGuard. La fachada interior, por su parte, incorpora doble acristalamiento con cámara de aire interior, y vidrio de baja emisividad.
Las ventajas son:
- Reducción de la presión.
- Disminución de costos de climatización y cargas solares en verano.
- La iluminación natural reduce la dependencia de la artificial.
- Mejora de las condiciones de confort cercano a la fachada al evitar efectos de pared fría o caliente.
- Reducción de pérdidas térmicas y mejora de transmisión térmica del cierro debido al empleo de un vidrio de baja emisividad en la fachada interior. En definitiva, un ejemplo de uso eficaz del vidrio en arquitectura sostenible.
La Casa de Cultura de Romo (arriba) posee una fisonomía que imita los acantilados de Punta Galea, a través de fachada vidriada y chapa perforada. La propuesta es la ganadora del concurso del ayuntamiento para el diseño del edificio, y pertenece a los arquitectos Aitor Elorduy y Gabriel Chapa.
Gracias a las configuraciones del sistema R50SG, de la firma Riventi, se alcanza alta eficiencia energética en la fachada. Se ha desarrollado en esta el sistema de muro cortina R50SG, que permite planos de vidrio continuo, soportados por una perfilería de dimensiones mínimas. Propone así doble piel: una de vidrio hacia el interior y una volumétrica hacia el exterior, a través de más de 300 piezas de acero corten, que aportan una particular superficie, además de contribuir al comportamiento energético racionalizado. Cercana a su inauguración, la Casa de Cultura de Romo ha conseguido alta calificación en eficiencia energética, convirtiéndose en uno de los edificios más eficientes en este aspecto.
https://bilbaoenconstruccion.com/2010/06/14/kultur-etxea-de-romo-acantilados-metalicos-para-albergar-cultura/
Más información del proyecto:
http://www.riventi.net/eficiencia-energetica-en-la-fachada-de-la-romo-kultur-etxea/
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