El control de dilataciones en fachadas ventiladas es imprescindible. Todos los elementos del edificio deben de estar debidamente fijados unos a otros mientras que debe de permitirse su libre expansión y contracción por los ciclos de cambios térmicos.
Esto aplica inevitablemente a todos y cada uno de los componentes del Sistema Integral de Fachadas Stonesize. A continuación, detallamos cómo el desafío térmico-dimensional queda perfectamente resuelto en todo el sistema.
Control de dilataciones en fachadas ventiladas: los perfiles
El aluminio es un material con un elevado coeficiente de dilatación térmica. Los perfiles son elementos longitudinales que cambian su dimensión constantemente a lo largo de su vida útil.
Si todas las conexiones entre los perfiles y las ménsulas se ejecutasen de manera rígida, cuando existiese una expansión o contracción del perfil se generarían tensiones indeseadas en dichas conexiones.
Si no se permite la libre dilatación de los perfiles:
Lo que vemos en la imagen puede quedar solucionado configurando cada unión ménsula-perfil como unión fija o deslizante. Usando una sola unión fija por perfil y el resto de las uniones deslizantes, se permite que el perfil dilate y contraiga al tiempo que se encuentre debidamente sujeto.
Si no se permite la dilatación térmica (1 fijo + X deslizantes):
La unión ménsula-perfil se configura como una conexión fija o deslizante en el momento de instalar los tornillos de fijación del perfil:
Si se instalan los tornillos en los agujeros circulares de las ménsulas, todo tipo de movimiento es retenido, por lo que se estará configurando una unión fija. En ese caso, esta ménsula recoge tanto las cargas horizontales (viento) como las verticales (peso). Estas ménsulas también reciben el nombre de ménsulas de sustentación.
Cuando los tornillos se instalan en los taladros alargados (colisos), el perfil no tendra restringido su movimiento en sentido longitudinal, por lo que no recogerá carga vertical (peso). Sin embargo, sí que encuentra oposición al movimiento horizontal por lo que sí que recoge carga de viento. Estas ménsulas también reciben el nombre de ménsulas de retención. En la siguiente imagen se explica claramente la diferencia entre ambos tipos de fijaciones:
La configuración de uniones fijas y deslizantes debe de tenerse en cuenta en todo el proceso:
- Desde el momento de hacer el cálculo de ingeniería (debido a que reciben diferentes cargas horizontales y verticales)
- En los planos de instalación, donde debe de encontrarse debidamente representado con una nomenclatura que permita al montador identificar bien cada punto e instalarlo debidamente, de acuerdo con el cálculo.
Control de dilataciones en fachadas ventiladas: los paneles Stonesize
Como cualquier otro material de construcción, los paneles de StoneSize sufrirán dilataciones y contracciones debido a los cambios térmicos. El coeficiente de dilatación térmica de la piedra natural y el de la lámina de fibra de vidrio a la que se adhiere son prácticamente iguales: 3-8 *10-6m/(m K) y 3-6*10-6 m/(m K) respectivamente. Esto significa que crecerán y decrecerán en la misma medida, y no se generarán tensiones o combaduras por dilataciones diferenciales que ocurrirían si tuviesen dilataciones diferenciales.
En lo que respecta al núcleo de aluminio, aunque el aluminio tiene un coeficiente de dilatación térmica muy diferente (21-24 *10-6m/(m K)) el núcleo se adaptará a los cambios dimensionales del panel en superficie. Esto ocurre por la propia geometría del núcleo en forma de nido de abeja.
La siguiente imagen muestra el núcleo de aluminio antes de ser expandido para configurar un panel de honeycomb cerrado por las dos pieles de fibra de vidrio. En la imagen se aprecia cómo esa forma de acordeón puede ser modificada sin mayor esfuerzo en las dos dimensiones del plano que va a compartir en su unión superficial con la piedra, al tiempo que, como es lógico, sí que tiene una elevada resistencia en la tercera dimensión del espacio (esfuerzos de compresión o tracción).
El propósito del núcleo de aluminio es el posibilitar la separación de dos pieles de carácter resistente para crear un panel sándwich con gran inercial, al tiempo que debe de soportar los esfuerzos cortantes cuando el panel se somete a esfuerzos de flexión.
La siguiente imagen muestra cómo el panel puede experimentar cualquier cambio dimensional mientras permanece perfectamente fijado a la estructura de aluminio.
El panel StoneSize tiene clips de cuelgue distribuidos por toda su parte posterior. Valiéndose de los mismos, será posible colgar el panel en los perfiles horizontales de cuelgue de la subestructura fijada a la pared. Los clips se configurarán, a su vez, como “clips niveladores fijos” y “clips niveladores deslizantes” en la línea superior, y “clips deslizantes” en el resto. Cada configuración se consigue, una vez más, mediante el correcto uso de los tornillos fijados a ellos. A continuación, explicamos esto en más detalle:
Clip nivelador fijo
Este clip incluye dos pretaladros para dos tornillos en su parte superior. El primero es un tornillo de rosca métrica que actúa como tornillo nivelador al introducirse en el taladro con rosca. Atornillándolo lo que se consigue es elevar ese clip y por tanto el panel en ese punto, con el fin de poder dejar el panel con la junta justa en tamaño y horizontalidad. El peso del panel es trasladado a la subestructura a través de estos tornillos, pues es en los que apoya al levantar todo el panel. El segundo tornillo es autotaladrante y lo que consigue es fijar este clip una vez nivelado. Con ello se evita el posible deslizamiento horizontal del panel a lo largo del perfil de cuelgue. Sólo puede existir un clip fijo por panel, para permitir la correcta dilatación de este.
Clips niveladores deslizantes
Estos clips solo incluyen un pretaladro con rosca y un tornillo nivelador.
De este modo el panel se fija al perfil superior de cuelgue, quedando perfectamente nivelado con los tornillos de nivelación, pero solo un clip fijo y el resto deslizantes, por lo que puede dilatar en el sentido longitudinal.
Clips deslizantes
Estos clips no incluyen ningún tornillo y son instalados en todo el resto de filas horizontales de clips del panel, distintas a la superior. De este modo, el panel pude crecer y decrecer horizontalmente a lo largo de los perfiles horizontales sin problema. Al mismo tiempo, debido a la geometría de su sección y cómo encajan perfil de cuelgue y clips, el panel puede crecer y decrecer verticalmente al tiempo que queda retenido frente a las cargas horizontales de viento.
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