Revista publicada por la Asociación Mexicana de Ventanas y Cerramientos, A.C.
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Métodos de ensayo propuestos para el proyecto de norma mexicana de fachadas ventiladas

El 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, 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 viento
Km/hora

Presión de viento según ASCE 7 05 6.5.10 Pascales (Pa)

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

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.

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.

4. Determinación del valor R de resistencia térmica

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.

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 temperatura 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 nuestro 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.

 

 

Fecha de publicación: 10/10/2016

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