Vidrio y Estrés Térmico
El estrés térmico se produce cuando un área del vidrio se calienta más que el área adyacente. Si el estrés es muy grande, el vidrio se trizará. El nivel de estrés térmico al cual se quiebra el vidrio está determinado por varios factores. El vidrio templado es muy resistente y no es propenso al quiebre por estrés térmico. El vidrio laminado y el vidrio crudo se comportan de manera similar.
Los vidrios de mayor espesor son menos tolerantes. El vidrio con alambre es más vulnerable. La calidad de los cantos del cristal juegan un rol muy importante. La posibilidad de que ocurra un quiebre, depende de la pre¬sencia y tamaño de imperfecciones en los bordes a través de las cuales se liberarán las tensiones acumuladas por estrés térmico. Por lo tanto, habrá que asegurar un corte neto y limpio en los bordes del vidrio y en caso de dudas sobre el ver¬dadero estado del borde, se lo deberá pulir antes de ser colocado en la obra.
La diferencia de temperatura para una locación puede ser calculada y el quiebre por estrés térmico eliminado. Para calcular el riesgo térmico necesitamos chequear la siguiente información:
- Locación del edificio.
- Orientación.
- Tipo de vidrio especificado incluyendo detalles del D.V.H.
- Tamaño de aleros o salientes, si es que existen.
- Tamaño de los mullions y travesaños, si es que existen.
- Detalles de persianas internas o externas.
- Detalles de cualquier respaldo, como por ejemplo un panel detrás del vidrio que pueda atrapar aire caliente y reflejarlo de vuelta al vidrio.
- Material del marco de la ventana incluyendo su color.
- El tamaño de la ventana y si ésta se abre. Por ejemplo, cambia el ángulo hacia el sol.
- Detalles de calefacción interna.
- Cualquier otro detalle como otros edificios o árboles que hagan sombra sobre el vidrio.
Durante el año el sol cambia su curso a través del cielo. Si el vidrio en un edificio está sujeto a un estrés térmico excesivo, debería tener problemas en su primer año de uso. Los periodos más desafiantes son la primavera y el otoño cuando los ángulos del sol son bajos y las noches frías. En verano los cantos del vidrio estarán calientes de todas maneras y el curso del sol es más directo desde arriba, por lo que hay menos calor directo hacia el vidrio.
Los vidrios de control solar reflejan o absorben energía para reiradiar el calor hacia fuera. Por su naturaleza se calientan más que el cristal incoloro y que los cristales diseñados para eficiencia térmica, como el D.V.H. con cristal incoloro. Pilkington siempre recomienda chequear esta lista de seguridad térmica en los vidrios de control solar y en general en todas las construcciones con cristales susceptibles de estrés térmico incluyendo los vidrios antifuego.
En muchos casos cuando se sospecha de quiebre por estrés térmico, el uso del cristal ha cambiado de cierta forma. Por ejemplo, los colegios tienen una tendencia a pegar stickers en las ventanas o trabajos de arte de los niños. Las oficinas pueden instalar persianas o flims de control solar donde nadie las predijo. La mayoría de las instalaciones de vidrio están dentro de la tolerancia, pero en algunos casos, como en los ejemplos recientemente citados, cambios inesperados pueden hacer que el estrés térmico vaya más allá de los límites.