En los cerramientos de fachada existe una gran variedad de soluciones atendiendo a motivos estéticos, funcionales, aislantes o de protección. Desde el punto de vista de soluciones de cerramiento, habitualmente se tiende a recurrir a fachadas ligeras que cumplan los condicionantes de cada edificio. El panel sándwich metálico es habitualmente la solución más utilizada con sus diferentes variantes:
‐ Acabado exterior. además de la gama de colores existentes y del tipo de acabado se pueden utilizar diferentes perfilados, con diferentes espesores, diferentes materiales, con fijaciones ocultas o no, etc.
‐ Aislamiento. Al igual que en cubierta puede llevar diferentes espesores de aislamiento y distintos tipos de aislamiento. Este aislamiento puede ser PIR, PUR, Lana de roca, etc en función de las propiedades térmicas, acústicas, de protección a fuego, etc que se necesite
‐ Acabado interior. El acabado interior al igual que el exterior es totalmente configurable, incluso añadiendo microperforado como mejora a la protección acústica.
FIGURA F10. MONTAJE DE PANEL DE FACHADA
Variando el espesor interior del aislamiento y la densidad, si es de lana de roca (FIGURA F10), se consiguen paneles de distinta resistencia al fuego en función de las necesidades y sectores previstos.
Los paneles sándwich ofrecen ventajas frente a otras soluciones:
‐ Solución integrada en un solo elemento. ‐ Solución configurable por capas
‐ Buena apariencia estética
‐ Rapidez de fabricación y coste relativamente bajo
‐ Facilidad de instalación en todas las condiciones ambientales ‐ Capacidades ajustables a la luz entre apoyos.
Más laboriosa y costosa pero posible es la realización de un sándwich in situ, es decir, disponer un perfil a base de chapa simple, luego colocar un aislante y finalmente un perfil simple exterior, bien chapa o bien bandeja, que le da el acabado final. La necesidad de hacer tres capas eleva el tiempo de montaje y por tanto su coste, si bien se pueden conseguir acabados mejores.
Otra solución, que suele ser habitual en la zona inferior de la fachada, es una solución pesada a base de prefabricado de hormigón macizo o con aislamiento, más resistentes a golpes y roces.
Esta solución de fachada pesada es habitual en edificios con una altura máxima hasta a 15m. A partir de aquí no es una solución habitual ya que son piezas muy pesadas a gran altura que inducen momentos adicionales importantes en cuanto aparecen desplazamientos horizontales frente a acciones como el viento. Este desplome con respecto a la vertical genera momentos flectores importantes que no conviene despreciar. Además existen soluciones en las que este panel prefabricado de hormigón es portante y se utiliza como elemento estructural, como se verá en otro apartado.
El propósito principal de la protección térmica en edificación industrial es asegurar un adecuado clima interior dependiendo del uso del edificio. Durante la estación en la que se precisa calefacción, una de las funciones principales de la envolvente del edificio es reducir la perdida de calor, desde el interior al exterior, a un mínimo mediante un aislamiento eficaz. Esta estrategia es particularmente aplicada en edificios con una temperatura normal en el interior. En el caso de los paneles grandes, los puentes térmicos y la estanqueidad de las juntas tienen una importante influencia en el balance de energía del edificio.
El aislamiento térmico tiene que colocarse sin separaciones y el cerramiento tiene que ser sellado para así lograr que las juntas longitudinales y transversales sean completamente herméticas.
En el verano, la tarea de la envolvente del edificio es reducir los efectos del calor solar del interior de la nave. La reducción del calentamiento en verano depende del área total y orientación de las aberturas, así como de su efectividad en las medidas de protección solar.
El aislamiento térmico y la humedad están ligados porque los daños debido a humedad son normalmente el resultado de carecer de aislamiento térmico o de que estén correctamente instalado. Por otra parte, la carencia de protección contra la humedad puede conducir a la condensación durante la construcción, que además afecta a la eficacia del aislamiento térmico. En las cubiertas multi-capa el riesgo de condensación tiene que ser controlado instalando una barrera del vapor en la capa interna de la estructura. Las construcciones de paneles que tienen barreras de vapor en ambos lados, como los paneles sándwich, previenen la difusión. Sin embargo, la humedad en el espacio de la nave tiene que ser regulada mediante aire acondicionado.
Es muy importante la manipulación de los paneles. Los acabados muy uniformes, brillantes o con acabado metálico resaltan cualquier pequeño golpe o rozadura, a veces inapreciables hasta que están colocados y la luz del sol incide en un determinado ángulo. Para ello el movimiento en la obra debe realizarse con polines con apoyos cada 2,5 m como máximo, con eslingas protegidas (FIGURA 11). Además es aconsejable que siempre se disponga de una cuerda en retenida para evitar movimientos o giros bruscos durante el transporte debido al viento.
En cuanto a su colocación sobre la fachada se utiliza habitualmente un sistema de ventosa (FIGURA F12 Y F13) que permite levantar el panel sin dañar superficies ni esquinas.
Este elemento permite ratios de colocación de panel por operario muy elevados, además de ofrecer un factor importante como es la seguridad.
FIGURA F12. COLOCACION DE PANEL CON VENTOSA
Es necesario tener en cuenta toda la ingeniería de detalle de remates necesario para una correcta ejecución. Su definición es fundamental para hacer una envolvente de calidad.
FIGURA F13. MONTAJE DEL PANEL DE FACHADA
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AUTOPORTANTE : Para la estantería autoportante la disposición de cerramiento tiene más posibilidades. La primera es la misma que en un edificio con panel sándwich. Existen pequeñas diferencias poco significativas que afectan a la fijación y al montaje. La estructura es la que presenta las diferencias ya que en autoportante los vanos son más pequeños (del orden de los 3m) ya que es la modulación de la estantería. Estos vanos pequeños da lugar a que se necesiten inercias menores en las correas (diferencia muy significativa de menos de 10 veces))
FIGURA F14. CERRAMIENTO EN ESTANTERIA AUTOPORTANTE
Pero en estantería, existe una posibilidad muy utilizada consistente en hacer un sadwich in situ, disponiendo la primera chapa resistente (o bandejas) fijadas a las propias escalas, sin disponer correas de fachada (FIGURA F164). Esto implica dimensionar la chapa de cerramiento base, o perfiles bandeja, para los 3-4m de vano entre escalas.
Sobre esta base de chapa se dispone el aislamiento y posteriormente se coloca la chapa exterior en sentido perpendicular a la primera, es decir, vertical.
Este sistema de cerramiento es ligeramente más caro que el de panel sándwich pero presenta ventajas muy importantes:
‐ en silos altos, a partir de 25-30m las fuerzas de viento en la parte superior de las fachadas, tanto presión como succión toman valores elevados, para los cuales los paneles no son capaces de soportar sin correas y fijaciones adicionales). Es necesario tener en cuenta que un panel solo se puede atornillar en las uniones (cada metro aprox de ancho standard). Por lo tanto, cada fijación debe repercutírsele un área de 1m de ancho por la distancia entre correas, lo que suele dar cargas puntuales inasumibles para la fijación o para el propio panel. Sin embargo, con la chapa horizontal base de escala a escala, en cada onda se puede fijar, incluso varias veces sobre la escala y luego la fijación de la chapa exterior a la interior se puede hacer en muchos más puntos, por lo que la carga por fijación se reparte más y se pueden hacer mallas más densas en las zonas necesarias.
‐ En caso de existir algún defecto, la capa interior es continua e independiente de la exterior, lo que garantiza una doble protección, mientras que con los paneles esto no ocurre principalmente en las juntas.
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Otra ventaja es la reparación de cualquier elemento es más sencilla al ser elementos simples por separado‐
El ahorro en la disposición de correas de fachada es importante.‐
Permite más configuraciones de espesores y aislamientos que los paneles que existen en el mercado.
FIGURA F15. CERRAMIENTO EN FACHADA DE ESTANTERIA AUTOPORTANTE CON SÁNDWICH IN SITU SIN CORREAS