Las ventanas y sus principales características
Definición de ventana
Una ventana es un hueco elevado sobre el suelo, que se abre en una pared con la finalidad de proporcionar luz y ventilación a la estancia correspondiente. También se denomina ventana al conjunto de dispositivos que se utilizan para cerrar ese hueco.
El término proviene del latín ventus (viento), haciendo referencia a la capacidad de ventilación que proporciona. Antiguamente la ventana también se denominaba fenestra, de forma idéntica a como se llama en latín.
Características de las ventanas
En los diseños arquitectónicos, la ventana juega un papel muy importante, puesto que es un elemento que nos suministra muchas ventajas:
- Nos pone en contacto con el ambiente exterior
- Nos protege de las inclemencias del tiempo y ambiente como: el agua, el viento, el polvo, el ruido, etc.
- Permite la entrada de la luz natural.
- Las ventanas pueden diseñarse con diferentes alternativas, como: dos cuerpos fijos, corredizos horizontales o verticales tipo guillotina, batientes, celosías, etc.
Para dibujar una ventana siempre se asume que está vista desde el exterior. Como símbolos de referencia se utiliza la “O” para indicar cuerpo fijo y “X” para indicar cuerpo móvil.
Condensación en las ventanas
La condensación es el fenómeno de aparición de humedad en la superficie interior de una ventana, se produce cuando la temperatura correspondiente al punto de rocío del ambiente interior es más elevada que la de la cara interior de dicha superficie. Ello hace que una parte del vapor de agua contenido en el ambiente interior se precipite en forma de gotas sobre la superficie más fría.
La eliminación de la condensación exige una combinación del control de la ventilación, la temperatura y la humedad. Una de las soluciones más apropiadas para contrarrestarla es el doble acristalamiento o insulado.
Permeabilidad al aire en las ventanas
Expresa la fuga de aire en metros cúbicos por hora y por metro cuadrado de superficie practicable, en función de la presión diferencial en Pascales (Pa).
Las ventanas deben estar diseñadas para proporcionar un nivel eficaz de hermeticidad al paso del aire, garantizando:
- Ahorro energético a través de mantenimiento de temperatura de calefacción o aire acondicionado.
- Mejora el aislamiento acústico
- Para garantizar una buena impermeabilidad al aire es importante contar con empaques apropiados que contribuyan al sellamiento.
Estanqueidad en las ventanas (comportamiento de la ventana frente a la acción de la lluvia)
El concepto de estanqueidad, significa la capacidad que tiene la ventana para evitar que el agua de lluvia penetre al interior del local, la cual puede producirse a través de:
- La unión entre el perfil y el vidrio
- Uniones de ensamble del marco, lo cual no ocurre con las ventanas de PVC, por ser termofusionadas.
- A través de las uniones de Doble Acristalamiento.
- A través de las uniones entre los elementos fijos y móviles de la ventana.
En los tres primeros casos se trata de uniones fijas, en las que no se produce ningún movimiento por uso de la ventana. El selle de esta depende del ensamble y productos utilizados durante la instalación.
Estática en las ventanas
La carga principal que tiene que soportar una ventana es la presión del viento, que depende de diversos factores como son su situación geográfica, entorno, altura del edificio, forma del mismo y velocidad del viento.
La flecha máxima admitida es de 1/300 de la longitud de los perfiles libres y de máximo 8 mm, cuando la ventana no es doble acristalamiento.
Esencialmente el viento es aire en movimiento y al igual que cualquier otro fluido, produce diversos efectos sobre los objetos que se le interponen. Todas las fuerzas debidas al viento son dinámicas en el sentido que son producidas por un fluido en movimiento; sin embargo, bajo determinadas circunstancias, es válido tratar estas fuerzas como cargas estáticas.
Se considera que las presiones de viento actúan perpendicularmente a la superficie con la cual hacen contacto y que pueden generar fuerzas de presión o de succión de corta duración, es decir de hasta 3 segundos.
Resistencia al viento en las ventanas
Definición de la resistencia al viento para ventanas
La resistencia al viento de las ventanas se establece definiendo el nivel de presión ó depresión externa admisible producida por el efecto del viento para cada diseño y tamaño de ventana. Este valor de presión se expresa a menudo en unidades internacionales de presión : kiloPascales kPa=[(N/m2)/1000], ó en kilogramos por metro cuadrado (kgf/m2) y en libras por pie cuadrado (lbf/ft2) en Norte América.(ver tabla de conversiones para unidades)
La ASTM especifica en su estándar D-4099 el valor de las presiones admisibles según el grado de la ventana, permitiendo clasificar una ventana por su desempeño prolongado ante la presión máxima generada por el viento sin ocurrir daño alguno. En la tabla a continuación se incluye una velocidad estimada del viento de referencia que producen las presiones definidas por la norma.
Deflexiones bajo cargas de viento
El comportamiento de una ventana bajo cargas de viento se manifiesta en una deflexión de esta hacia adentro ó hacia fuera según la rigidez de esta, ante la carga del viento. Esta carga depende de la magnitud del diferencial de presión aplicado hacia adentro ó hacia fuera. Así, cada modelo de ventana presenta características diferentes; además, como el tamaño de la ventana determina la magnitud de la carga sobre los elementos, se hace necesario que el fabricante modifique con refuerzos internos la rigidez de los perfiles centrales de la ventana con el propósito de limitar la deflexión a valores que no pongan en riesgo los elementos y la funcionalidad de la ventana.
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