¿Qué material puede utilizarse como sustituto del vidrio en las ventanas?

Lámina acrílica de varios espesores , puede ser lisa y transparente. Impreso ¿Es el policarbonato la alternativa ideal de bajo coste al vidrio?

¿Busca algo más ligero, más fuerte y más barato que el vidrio? El policarbonato multipared puede ser una buena opción

Cuando se trata de superficies transparentes o translúcidas para el hogar, la elección de materiales es limitada. El vidrio domina, y suele ser la opción por defecto. Pero su elevado coste, su gran peso y su escasa resistencia a los impactos, así como la cantidad de energía necesaria para producirlo, limitan su alcance

Los plásticos son sustitutos populares del vidrio, porque solucionan muchas de sus desventajas. Son ligeros, duraderos y baratos. Son fáciles de obtener y no requieren herramientas especiales o conocimientos para su instalación. Pero no todos los plásticos pueden satisfacer las rigurosas exigencias y la calidad que requieren nuestros hogares, especialmente cuando se trata de aplicaciones exteriores. El policarbonato, un termoplástico relativamente nuevo patentado por Bayer en 1953, es una excepción.

El policarbonato ha sido ampliamente adoptado, porque es asequible, extremadamente fuerte y se adapta a una gran variedad de usos. Se utiliza en gafas y en las industrias de la automoción y la aviación; se emplea para fabricar DVD y productos electrónicos. Mediante la extrusión del policarbonato en formas complejas, los fabricantes han encontrado la manera de aumentar su resistencia y potenciar sus propiedades térmicas, convirtiéndolo en una alternativa menos costosa pero igualmente viable que el vidrio. A continuación, se presenta un análisis en profundidad del material y sus usos.

¿Qué es?

La lámina de plástico estructurada de paredes múltiples es un panel de policarbonato extruido que puede utilizarse en lugar del vidrio en una variedad de aplicaciones en interiores y exteriores. La extrusión tiene el aspecto de un sándwich de helado translúcido. Las capas interior y exterior están conectadas por aletas que crean canales. Esta estructura interior es similar a una viga en I, lo que confiere a la lámina estabilidad y propiedades térmicas especiales.

Tamaño de la lámina

Debido a que es extruida, puede especificarse en casi cualquier longitud; de 24 a 36 pies es lo estándar. Hay láminas más largas disponibles, pero las limitaciones de envío empiezan a superar los beneficios. Las anchuras estándar son de 4 y 6 pies. Cuanto más grande sea la lámina, menos trabajo costará instalarla, y como son ligeros, los paneles grandes siguen siendo fáciles de manejar en el campo.

Espesor de la lámina

De 4 milímetros (5/32 pulgadas) a 32 milímetros (aproximadamente 1¼ pulgadas) y más. El rango de 6 milímetros (¼ de pulgada) a 10 milímetros (aproximadamente ⅜ de pulgada) es probablemente el más común. Los tabiques interiores y las aplicaciones no estructurales utilizan paneles de 4 a 8 milímetros; los paneles exteriores suelen empezar con 8 milímetros y aumentar su grosor en función de la carga y el soporte disponible. Cambiar el grosor y la orientación de las ranuras de soporte internas puede tener un impacto dramático en la resistencia y las propiedades aislantes de los paneles.

Composición

El policarbonato es aproximadamente 200 veces más fuerte que el vidrio y tiene una fracción de su peso. Esto significa que sostenerlo es relativamente sencillo y que se pueden minimizar los elementos estructurales. Esto se combina muy bien con la ligereza visual del material.

Colores

Aunque el policarbonato está disponible en una amplia gama de colores, los colores estándar – transparente, opal/hielo (blanco translúcido) y bronce (tintado) – son los más asequibles. Los colores gris y bronce suelen ayudar a controlar la ganancia de calor solar, mientras que los colores translúcidos aportan una luz diurna muy difusa al interior. Son excelentes para espacios interiores que requieren luz indirecta y para espacios de invernadero en los que la dispersión de la luz ayuda a las plantas a utilizar más su

Formas estándar

Las extrusiones vienen en una variedad de configuraciones de pared. La pared doble estándar es la más común. La estructura básica del panel se forma conectando una lámina interior y otra exterior de policarbonato con aletas o nervios verticales, creando un aspecto acanalado. A la mayoría de los paneles con un grosor superior a 8 milímetros se les añade una tercera lámina entre las estrías. En el caso de los paneles con mayores requisitos estructurales, se añaden refuerzos transversales que unen los canales adyacentes. Esto crea una red interior de refuerzo y aumenta la resistencia y la capacidad de vano. Los nervios verticales y las estrías confieren al panel su aspecto distintivo.

Los colores translúcidos son más tolerantes en una aplicación aérea, haciendo que la acumulación de hojas y otros residuos sea menos visible desde el suelo. Para la construcción de marquesinas, es importante seleccionar un material ligero, ya que permite que la estructura de soporte siga siendo delgada y poco imponente.

Coste

Dependiendo del grosor y de los revestimientos especificados, los precios típicos oscilan entre ₹64 (1$) y ₹256 (4$) por pie cuadrado del material. Esto no incluye los revestimientos especiales ni los accesorios de instalación (marcos de canal de aluminio o embellecedores de enclavamiento).

Transmisión de luz visible

Si el policarbonato se deja sin tratar, la cantidad de luz que se permite atravesar es generalmente alta. Los revestimientos y la coloración pueden reducir la cantidad de luz que pasa, con una gama que va desde una lámina fina y transparente que permite la transmisión de aproximadamente el 80% de la luz visible, hasta un formato grueso, teñido de gris y con refuerzos cruzados que sólo permite el paso del 14% de la luz visible.

La luz visible no es la única que afecta a nuestro confort en un espacio. El espectro invisible también es importante, y de eso hablaremos a continuación.

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Propiedades térmicas

Los paneles multipared contienen una cámara de aire interior que explica sus mayores propiedades aislantes respecto al vidrio estándar. Esto produce valores R que van de 1,4 (4 milímetros) a 4,1 (35 milímetros). Los valores reales, por supuesto, dependen tanto de la forma de extrusión como de los revestimientos especiales. En cualquier caso, la eficiencia térmica es moderada y compite con las unidades de vidrio aislante estándar (a una fracción del coste). Algunos fabricantes han comenzado a añadir aerogel (un tipo de aislamiento translúcido) a la estructura interior, aumentando los paneles más gruesos hasta un impresionante R-10.

Coeficiente de ganancia de calor solar (SHGC)

Dado que cualquier pared exterior con acristalamiento abre la posibilidad de admitir grandes cantidades de calor en una estructura, es importante prestar atención al valor SHGC del producto. Un número más bajo equivale a menos calor admitido. Se han desarrollado revestimientos especiales para reducir el SHGC desde un valor alto de 0,77 (se admite el 77% del calor que incide en la superficie) hasta un valor cercano a 0,1 (se admite el 10%). Estos se suman al coste total del producto.

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Siluetas

Debido a que el material es translúcido, hay que considerar previamente la estructura de soporte y todo lo que hay detrás. Esto incluye los elementos estructurales, los montantes, los bloqueos, las fijaciones, el cableado, la fontanería y cualquier aislamiento. La infraestructura puede ser hermosa o terriblemente sucia, dependiendo del cuidado que se haya invertido. Creo que hay una humilde belleza que viene de exponer los huesos de un edificio, y es parte del atractivo del material.

Montar una pared de muestra durante el diseño y antes de la construcción asegurará que usted puede prevenir cualquier problema temprano. Hay una diferencia considerable en la forma en que la pared se verá con diferentes sustratos, desde los postes de madera crudos y sin terminar hasta los postes de madera pintados y los postes metálicos. Yo prefiero los montantes metálicos; creo que ofrecen el aspecto más limpio.

Cada fabricante ofrece varios perfiles para permitir que los paneles se monten en la estructura y se unan a otros paneles. El método más sencillo es utilizar perfiles de remate prefabricados de aluminio extruido o policarbonato, similares a los remates de los paneles de yeso. Los tornillos con juntas fijan las placas a los perfiles y a la estructura de soporte. Las instalaciones más complejas y resistentes a la intemperie utilizan marcos de aluminio extruido de alta resistencia, similares a los sistemas de fachadas y muros cortina. Los paneles multipared pueden incluso acristalarse en seco en marcos de aluminio estándar para claraboyas.

Antes de instalar los paneles en el marco, los extremos estriados deben cerrarse con una cinta especial. Esta cinta es sólida o ventilada, dependiendo de la ubicación del panel (pared o techo).

También son posibles opciones de marcos personalizados. En este proyecto, se utilizó un marco perimetral de acero para montar los paneles en la pared de la isla.

También están disponibles los sistemas de lengüeta y ranura. Estos cambian los elementos de fijación vertical por un canal de cierre integral, ahorrando tiempo de instalación y mejorando el rendimiento térmico general del sistema. Los sistemas de tejado con juntas de unión son similares, con paneles entrelazados y cierres de costillas.

Estabilidad UV

Utilizado en exteriores, el material debe fabricarse con un componente estabilizador de los rayos UV integrado (llamado coextrusión) o debe tener un revestimiento aplicado después de la fabricación que esté diseñado para minimizar el amarilleo y evitar que se vuelva frágil con el tiempo. Los revestimientos suelen ser mejores que las coextrusiones. La mayoría de los paneles tienen una cara exterior que debe estar orientada hacia el exterior para proteger el panel de los daños causados por los rayos UV.

Condensación

Como con cualquier material exterior con un valor R mínimo, la condensación interior debe ser gestionada con este producto. Debido a que la película de aire más cercana a la lámina de policarbonato estará naturalmente a una temperatura más baja, el exceso de humedad en una habitación se condensará en la superficie del plástico. Polyclear, un acabado antivaho y antigoteo patentado que ofrece Polygal, puede evitar que la condensación gotee sobre las plantas (y las personas).

Los paneles utilizados en una aplicación exterior deben instalarse con los canales orientados verticalmente para un correcto drenaje.

Dadas las respetables propiedades térmicas del material y su bajo coste, es posible diseñar paredes exteriores asequibles y luminosas con altos valores R. Las láminas multipared pueden formar tanto el acabado interior como el exterior, envolviendo un aislante de alto rendimiento y translúcido como el aerogel. Esto maximizaría el rendimiento térmico del material, manteniendo sus cualidades de difusión de la luz. Este proyecto en particular demuestra lo maravilloso que puede ser el efecto.

Aplicaciones:

Invernaderos – luz difusa, resistente, ligero

Pantallas de privacidad – interior y exterior

Vallas – cortavientos, privacidad

Luces de araña

Claveros – iluminación natural

Muros – interior y exterior, daylighting

Roofs – insulating properties and high strength

Sheds/utility spaces – balances impact resistance with daylighting needs

Trombe walls – collecting solar heat

Hurricane panels

Sound barriers (15- to 23-decibel noise reduction)

Advantages:

Lightweight (10 to 20 times lighter than glass)

Diffused daylighting solution

Low cost

Impact resistance 200 times greater than glass and 30 times greater than acrylic

Moderately thermally efficient

100 percent recyclable

Easily installed

Easily cut with common tools (circular saw etc.)

Easily formed into radiuses

Decent published wind- and snow-load values

Blocks UV light

Excellent acoustical properties (noise reduction)

Contributes to LEED points

Contemporary Garden by D-CRAIN Design and ConstructionD-CRAIN Design and Construction

Disadvantages:

Subject to UV damage and yellowing with time and direct sunlight exposure (special coatings can help)

Condensation must be managed (special coatings can do this)

Can be scratched

Moderately thermally efficient

Coatings to improve performance can add greatly to the cost

10-year limited warranty against yellowing and light-transmission loss