Interpretación de las clasificaciones técnicas en ventanas

Cuando leemos una descripción técnica de un sistema de ventanas podemos ver, por ejemplo, resistencia al viento C5; estanqueidad al agua 9A y permeabilidad al aire Clase 4. Pero ¿cómo se interpretan estos valores?

Las descripciones técnicas de las ventanas consideran su comportamiento físico en tres aspectos fundamentales: permeabilidad al aire, estanqueidad al agua y resistencia a la carga de viento. A continuación, te explicaremos qué significan estos valores para entender su importancia al seleccionar las ventanas para un proyecto y finalmente daremos respuesta a la pregunta inicialmente planteada.

Normativas y ensayos

Los cerramientos, como las ventanas, juegan un papel crucial en la protección de espacios cerrados y sus ocupantes contra las condiciones externas, incluyendo fenómenos meteorológicos adversos. Por ello, antes de lanzar una ventana en el mercado estos productos deben someterse a rigurosas pruebas en laboratorios especializados y homologados para asegurar su idoneidad al uso previsto y su conformidad con las normativas vigentes. Estas clasifican las ventanas en distintos niveles de resistencia y sus resultados se incluyen, junto con otros datos, en el marcado CE (Comunidad Europea), obligatorio para cualquier ventana.

Para asegurar la calidad y rendimiento de nuestras ventanas, en STRUGAL llevamos a cabo rigurosas pruebas en un avanzado Banco de Ensayos tanto en nuestro Centro Tecnológico como en Organismos notificados externos, con el objetivo de obtener la certificación de nuestros productos.

Ensayo de permeabilidad al aire (A)

¿Qué cantidad de aire se puede colar por una ventana cerrada? La prueba de la permeabilidad al aire permite saberlo con bastante precisión. Por ello, preparamos una ventana como si estuviera instalada en una obra y después le aplicamos diferentes presiones de aire, tanto positivas como negativas, simulando la acción del viento. A partir de aquí, sometemos presiones de aire progresivas, de 50 a 600 pascales, o en su equivalencia a 32km/h hasta 113km/h, llegando casi a alcanzar vientos huracanados.

De esta manera, somos capaces de cuantificar el caudal de aire que se filtra a través de las juntas entre el marco y la hoja, así como entre los perfiles del marco, las bisagras o la unión con la persiana, expresado en unidades de volumen por hora y superficie (m3/h). Los resultados nos permiten clasificar la Permeabilidad al aire de la ventana en cuatro categorías distintas, siguiendo las pautas establecidas por la norma UNE-EN 12207:2000

Clase Permeabilidad al aire a 100 Pa (46 km/h) (m3/h·m2) Presión máxima de ensayo Pa (km/h)
0 Sin ensayar Sin ensayar
1 ≤50 150 (56 km/h)
2 ≤27 300 (80 km/h)
3 ≤9 600 (113 km/h)
4 ≤3 600 (113 km/h)

Como se observa, las Clases 4 y la 3 se ensayan hasta 600 Pa, la Clase 2 hasta 300 Pa y la Clase 1 sólo hasta 150 Pa.

La interpretación de los resultados nos indica que una ventana clasificada como Clase 4 es tres veces más estanca que una Clase 3, la cual, a su vez, es tres veces más estanca que una Clase 2. Además, la Clase 2 es aproximadamente el doble de estanca que una Clase 1.

Ensayo de estanquidad al agua (E)

¿Qué ocurre cuando llueve y sopla fuerte el viento contra la ventana? ¿Se filtraría el agua en el interior? Para responder a esta pregunta, realizamos un ensayo específico que mide el tiempo que una ventana cerrada y correctamente instalada resiste la filtración de agua, es decir su nivel de estanquidad al agua.

Para llevar a cabo este ensayo, seguimos las directrices establecidas por la norma UNE-EN 1027. Este procedimiento consiste en rociar continuamente agua en la parte exterior de la ventana mientras se aplican incrementos sucesivos de presión hasta que el agua penetra en el interior.

Existen dos métodos para este ensayo:

  • Método A. En este método, las boquillas de rociado de agua actúan en un ángulo de 24º, diseñado específicamente para ventanas enrasadas a la fachada y que no cuentan con elementos de protección. Este método somete a la ventana a situaciones más adversas, lo que nos permite evaluar su resistencia en condiciones desafiantes.
  • Método B. En el método B, las boquillas de rociado actúan con un ángulo de 84º, indicado para ventanas que están parcialmente protegidas.

En STRUGAL, realizamos la evaluación y clasificación directa de nuestros sistemas utilizando el Método A. Para realizar la prueba, la ventana es sometida inicialmente a un rociado de agua durante 15 minutos, con una presión de prueba de 0 Pa. En caso de que no presente fugas durante este período, se procede a aumentar la presión cada 5 minutos hasta subir a condiciones meteorológicas más desfavorables. Los cambios se realizan según los criterios demostrados en la siguiente tabla y de acuerdo con la norma UNE-EN 12208.

Presión de ensayo Clasificación Especificaciones
PMAX en PA Método A Método B
- 0 0 Sin requisito
0 1A 1B Rociado de agua durante 15 min
50 (33 km/h) 2A 2B Como clase 1 + 5 min
100 (46 km/h) 3A 3B Como clase 2 + 5 min
150 (56 km/h) 4A 4B Como clase 3 + 5 min
200 (65 km/h) 5A 5B Como clase 4 + 5 min
250 (73 km/h) 6A 6B Como clase 5 + 5 min
300 (80 km/h) 7A 7B Como clase 6 + 5 min
450 (98 km/h) 8A - Como clase 7 + 5 min
600 (113 km/h) 9A - Como clase 8 + 5 min
>600 Exxx - Por encima de 600 Pa, en escalones de 150 Pa, la duración de cada escalón será de 5 min

De este modo, si una ventana experimenta filtración de agua tras 15 minutos de exposición y sin presión de aire, obtendrá la menor clasificación (1A o 1B). En contraste, si una ventana demuestra su resistencia al agua y empieza a mostrar signos de filtración hasta pasados los 55 minutos con una presión de aire de 600pa o 113 km/h, alcanzará la clasificación más alta posible (9A).

También hay valoraciones excepcionales que se marcan con la letra E. Por ejemplo, E2400 significa que ha soportado una incidencia de agua con una presión de 2400 pascales o 160km/h. Estos valores los encontramos, por ejemplo, en la serie STRUGAL S74RP, una serie apta para las zonas climáticas más exigentes.

Ensayo de resistencia al viento (V)

El ensayo de resistencia al viento tiene como objetivo evaluar la capacidad de una ventana para resistir las fuerzas del viento sin deformarse ni sufrir daños en sus componentes. Se busca garantizar que la ventana mantenga sus propiedades y seguridad bajo los efectos de presión y succión generados por el viento.

Se realiza siguiendo el método convencional descrito en la norma UNE-EN 12211. Durante este ensayo, la ventana es sometida a tres pruebas de presión.
  1. Prueba de deformación (P1)
  2. Prueba de resistencia a la presión (P2)
  3. Prueba de seguridad (P3)

La clasificación final de la ventana se basa en la presión de viento ejercida durante los 3 ensayos.



Prueba de deformación (P1)

Evalúa la capacidad de la ventana para resistir la presión sin sufrir deformaciones en sus perfiles que impidan el correcto funcionamiento de la ventana.

La clasificación de la ventana se basa en la carga de viento, evaluada mediante la presión P1 en el ensayo. La deformación resultante proporciona la siguiente clasificación:

  • Clase A: Si la deformación es inferior a L/150 (L es la longitud del elemento más débil de la ventana).
  • Clase B: Si la deformación es inferior a L/200.
  • Clase C: Si la deformación es inferior a L/300.

En el siguiente esquema podemos ver claramente, las tres deformadas posibles en la clasificación de ventanas con respecto al viento. Clasificación A-B-C (de izquierda a derecha). Por tanto, la mayor clasificación sería una C5 y la menor una clasificación A1.



Prueba de resistencia a la presión (P2):

Mide la capacidad de la ventana para soportar ciclos alternos de presión positiva y negativa sin dañarse, por ello, se somete a la ventana a 50 ciclos de presión y succión a una velocidad de 148 Km/h (1.000 pascales). Tras esta rigurosa prueba, se verifica que la ventana no pierda propiedades y siga siendo apta para su uso. Posteriormente, se repite el ensayo de permeabilidad al aire, y se comprueba que las nuevas mediciones de caudal de aire (m3/h) no difieren en más de un 20% en cada nivel de presión con respecto al primer ensayo de permeabilidad al aire realizado.


Prueba de seguridad (P3):

En esta prueba se comprueba que ningún elemento de la ventana se separa o desprende bajo la acción del viento, asegurando su integridad estructural. En consecuencia, se somete la ventana a un golpe de presión seguido de otro de succión, con una presión máxima instantánea de aproximadamente 3.000 pascales o 230 Km/h. Durante el ensayo, se verifica que ningún elemento de la ventana sufra daños, defectos o roturas y se asegura que la ventana quede cerrada sin separación de partes y que no se desprenda ningún elemento.

Finalmente, después de completar las 3 pruebas, podemos determinar la clasificación de las ventanas frente al viento. Esta clasificación se establece mediante una letra y un número:

  • Las letras de A -B- C corresponden a los resultados de la prueba 1 de deformación o "flecha".
  • La numeración en escala del 1 al 5 indica la presión que la ventana y sus elementos pueden tolerar sin romperse.

Interpretación

Con toda esta información, podemos responder a la pregunta inicial y entender qué indican las clasificaciones de permeabilidad al aire Clase 4, estanqueidad al agua 9A y resistencia al viento C5.

  • Una calificación de permeabilidad al aire Clase 4 indica que la ventana tiene una excelente capacidad para evitar fugas de aire, lo que contribuye a un mejor aislamiento térmico y ahorro energético.
  • La clasificación 9A sugiere que la ventana ofrece un alto nivel de protección contra la filtración de agua y mantiene su hermeticidad incluso bajo lluvias muy intensas.
  • Por otro lado, la clasificación C5 indica que la ventana es altamente resistente y puede soportar vientos fuertes sin deformaciones ni daños significativos.

Si bien estos valores no son los únicos aspectos que considerar, son fundamentales para comprender cómo se comportará una ventana en diversas condiciones climáticas y ambientales. Tener en cuenta estas clasificaciones al tomar decisiones informadas en la selección de ventanas es crucial para asegurar que se ajusten perfectamente a las necesidades específicas del proyecto.

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