Cargas de viento en las zonas costeras de España
· María Fernández · Conocimiento general · 14 min de lectura
El viento en la costa no es una ligera brisa del mar, sino una grave carga para la construcción de ventanas. Levante en Alicante, Tramontana en el norte de Cataluña, Poniente en Andalucía - estos vientos crean una presión sobre las ventanas varias veces superior a la calculada para las regiones centrales. Las ventanas seleccionadas o instaladas incorrectamente estallan, traquetean, se deforman y duran muchas veces menos que el periodo de tiempo indicado.
Qué es la carga de viento
La carga del viento es la presión del flujo de aire sobre la superficie de la ventana. Cuanto más fuerte sea el viento y mayor sea la superficie acristalada, mayor será la carga sobre el perfil, el vidrio y las fijaciones.
La unidad de medida son los pascales (Pa) o kilogramos por metro cuadrado (kg/m²). Una presión del viento de 1000 Pa significa una carga de 100 kg por metro cuadrado de superficie de ventana. Una ventana panorámica de 3 x 2 metros con este viento tiene una presión de 600 kg, como si 8-10 personas empujaran sobre ella.
La velocidad del viento y la presión están cuadráticamente relacionadas. Un viento de 50 km/h crea una presión de 200 Pa, 100 km/h - ya 800 Pa, 150 km/h - 1800 Pa. Duplicar la velocidad del viento cuadruplica la presión.
En vientos racheados se producen cargas pulsantes. Los cambios bruscos de presión aflojan los cierres de las hojas, destruyen las juntas y crean vibraciones. Un viento constante es menos peligroso que un viento racheado de la misma velocidad media.
Zonas de viento en España
España está dividida en zonas de viento según el Código Técnico de la Edificación (CTE). La clasificación tiene en cuenta la velocidad media del viento, la altura del edificio y el terreno.
Zona A - Zonas interiores con baja carga de viento. La presión del viento base es de 400-600 Pa. Incluye la mayor parte del centro de España, protegido por las montañas de los vientos marinos: Madrid, Castilla, interior de Andalucía.
Zona B - presión del viento moderada 600-800 Pa. Zonas de transición entre la costa y el centro, así como tierras altas - partes de Aragón, Navarra, interior de Cataluña.
Zona C - zonas costeras con una elevada carga de viento de 800-1200 Pa. Toda la costa mediterránea, costa atlántica de Galicia, Asturias, País Vasco. Aquí se requieren ventanas reforzadas.
Zonas Especiales - áreas conocidas por vientos extremos. Ampurdán en Cataluña (Tramontana hasta 150 km/h), Ebro en Aragón (Sierzo), Gibraltar (Levante y Poniente). La presión calculada supera los 1200-1400 Pa.
La altura del edificio aumenta la carga del viento. En la planta baja de un edificio en la costa la presión es de 900 Pa, en la quinta planta ya es de 1100 Pa, y en la décima planta es de 1300 Pa. El viento aumenta con la altura debido a la falta de obstáculos.
Clases de resistencia al viento de las ventanas
La norma europea EN 12210 define las clases de resistencia al viento de las ventanas de 1 a 5, más las clases adicionales A, B, C.
Clase 1 - presión hasta 400 Pa. Resistencia mínima al viento para regiones interiores. Estas ventanas no son adecuadas para zonas costeras.
Clase 2 - hasta 800 Pa. Estándar para la mayoría de edificios residenciales en zonas de clima templado. En la costa, suficiente sólo para plantas bajas con protección contra el viento de edificios o árboles.
Clase 3 - hasta 1200 Pa. Recomendada para todas las zonas costeras de España. Soporta los vientos costeros típicos, incluidas las tormentas 2-3 veces al año.
Clase 4 - hasta 1600 Pa. Para edificios altos en la costa y zonas con vientos extremos. Obligatorio para edificios de más de 5 plantas en zonas costeras y para zonas expuestas a Tramontana, Levante.
Clase 5 - hasta 2000 Pa y superiores. Para rascacielos y condiciones extremas. Raramente utilizado, principalmente en edificios comerciales.
Las clases adicionales A, B, C indican el grado de deflexión de la hoja bajo carga. Clase A - deflexión mínima (construcción rígida), Clase C - deflexión admisible hasta el límite de seguridad.
Qué ocurre con las ventanas con insuficiente resistencia al viento
**El viento es el primer problema de las ventanas débiles. El viento crea una diferencia de presión entre el exterior y el interior de la habitación. Si el sistema de cierre no ejerce suficiente presión sobre la hoja, entrará aire por los huecos de las juntas. El resultado son corrientes de aire, silbidos y ruido del viento en la casa.
La deformación del perfil se produce cuando la construcción es demasiado débil para la carga del viento. Los perfiles de plástico sin refuerzo o con un refuerzo fino se comban bajo presión. Las hojas dejan de cerrar herméticamente y aparecen huecos.
La fractura del vidrio se produce bajo cargas extremas. El vidrio no diseñado para soportar altas presiones puede agrietarse o hacerse añicos. Esto es especialmente peligroso en grandes superficies acristaladas: ventanas panorámicas, puertas de patio.
El fallo de los herrajes se acelera con las cargas de viento constantes. Las bisagras se aflojan, los mecanismos de cierre se deforman, las manillas se atascan. Los herrajes diseñados para la clase 2 fallan en condiciones de clase 4 en 3-5 años en lugar de 15-20 años.
La rotura de hojas es crítica en vientos huracanados. Las ventanas mal aseguradas o instaladas pueden arrancarse de sus bisagras. Esto no sólo es peligroso para la propiedad, sino también para la vida humana.
Perfiles reforzados para zonas costeras
El refuerzo del perfil determina su rigidez y resistencia al viento. El refuerzo estándar para las ventanas de PVC es un perfil de acero de 1,5 mm de grosor dentro de la cámara de plástico.
Las zonas costeras requieren un refuerzo mínimo de 2 mm, y los edificios altos y las zonas con vientos extremos, de 3 mm. El acero más grueso evita que el perfil se desvíe bajo carga.
El refuerzo cerrado es obligatorio para cargas de viento elevadas. El refuerzo en forma de U, que se utiliza en las ventanas baratas, no es suficientemente rígido. El contorno de acero cerrado actúa como una caja, distribuyendo la carga uniformemente.
**La anchura del perfil afecta a la rigidez de la estructura. Los perfiles estrechos de 60 mm sólo son adecuados para ventanas pequeñas y cargas de viento bajas. Para aplicaciones costeras, elija perfiles con una anchura de instalación de al menos 70 mm y preferiblemente de 80-90 mm.
Los perfiles de aluminio son intrínsecamente más rígidos que los de plástico debido a las propiedades del material. El aluminio con un grosor de 1,5-2 mm proporciona una resistencia al viento de clase 4 sin refuerzos adicionales. Esto hace que el aluminio sea la elección óptima para grandes superficies acristaladas en la costa.
Los sistemas de aluminio con rotura de puente térmico pueden soportar cargas de viento de hasta 2000 Pa incluso con hojas de 3x3 metros. Los perfiles de PVC de este tamaño se hunden por su propio peso incluso sin viento.
Ventanas de doble acristalamiento para cargas de viento
El grosor del vidrio es crítico para grandes superficies acristaladas. El vidrio estándar de 4 mm es adecuado para ventanas de hasta 1,5 m² en condiciones normales. Para zonas costeras y ventanas más grandes se necesita un vidrio de 6-8 mm.
El cálculo del grosor del vidrio tiene en cuenta la superficie de la hoja, la zona de viento y el suelo del edificio. Una ventana panorámica de 2x2 metros en la costa requiere un vidrio de 6 mm como mínimo. Por encima del quinto piso - 8 mm.
El vidrio templado es entre 5 y 7 veces más resistente que el vidrio normal del mismo grosor. El proceso de templado crea tensiones internas que aumentan la resistencia a la flexión y al impacto. Cuando se rompe, el vidrio templado se fragmenta en fragmentos pequeños y no afilados, lo que resulta más seguro.
Para las ventanas situadas por encima del tercer piso en la costa, se recomienda el vidrio templado al menos en la capa exterior de la unidad de doble acristalamiento. Se trata de una defensa contra la rotura en caso de vientos extremos y el impacto de objetos voladores.
El vidrio laminado (triplex) está formado por dos o tres capas de vidrio unidas por una película de polímero. Cuando se rompen, los fragmentos permanecen en la película y no caen. Se trata de la máxima seguridad para los grandes ventanales en altura.
El triplex es entre un 40 y un 60% más caro que el vidrio templado, pero proporciona un aislamiento acústico adicional y protección contra el robo. Para las plantas bajas en la costa, es una defensa no sólo contra el viento, sino también contra los ladrones.
Acristalamiento asimétrico: el cristal exterior es más grueso que el interior. La fórmula es 6-16-4 en lugar de 4-16-4 como es habitual. El cristal exterior soporta la carga principal del viento, mientras que el interior proporciona aislamiento térmico.
La construcción asimétrica también mejora el aislamiento acústico: los distintos grosores de vidrio amortiguan las ondas sonoras a frecuencias diferentes. Esto es útil en la costa, donde el ruido del viento y las olas perturba el sueño.
Herrajes para cargas de viento elevadas
El número de puntos de cierre determina la fuerza con la que se aprieta la hoja en todo el perímetro. Los herrajes estándar tienen 3 puntos de cierre, suficientes para condiciones normales.
Para zonas costeras, se requiere un mínimo de 5 puntos de cierre por hoja oscilobatiente de 1,5 metros de altura. Para hojas de más de 2 metros, de 7 a 9 puntos. Más puntos significa una presión uniforme en todo el perímetro y sin golpes.
RC2 Los herrajes antirrobo de clase RC2 no sólo ofrecen protección contra el robo, sino también una mayor resistencia a las cargas de viento. Las bisagras reforzadas y los pasadores de cierre en forma de seta soportan elevadas cargas de rotura.
Las bisagras ajustables en tres direcciones permiten un ajuste preciso de la posición de la hoja. Con el tiempo, las hojas se desplazan ligeramente debido al viento y a su propio peso. Las bisagras ajustables compensan estos cambios sin necesidad de llamar a un artesano.
Utilice bisagras ocultas para hojas grandes y pesadas. Pueden soportar pesos de hasta 200 kg, frente a los 130 kg de las bisagras convencionales, y distribuyen la carga de forma más uniforme.
Los topes de apertura son imprescindibles en los pisos superiores. Una fuerte ráfaga de viento puede arrancarle la manilla de las manos y abrir violentamente la hoja, dañando los herrajes. El limitador impide que la hoja se abra más del ángulo establecido.
Instalación de ventanas en zonas costeras
Ni siquiera las ventanas más resistentes pueden soportar las cargas del viento si no se instalan correctamente.
La fijación del marco al hueco debe poder soportar fuerzas de arrancamiento. Las fijaciones estándar son anclajes o tornillos autorroscantes con una separación perimetral de 70 cm. Para las zonas costeras, la separación se reduce a 50 cm y se utilizan anclajes de mayor diámetro.
En hormigón celular y materiales porosos, los anclajes ordinarios no sujetan bien. Utilice anclajes especiales para hormigón ligero o anclaje a través del marco hasta la profundidad total del muro.
La espuma fija el marco en el hueco y proporciona aislamiento térmico, pero no es un elemento portante. La espuma no soporta cargas de tracción: la ventana debe fijarse mecánicamente.
Utilice espuma de calidad profesional con un coeficiente de dilatación bajo. La espuma de montaje de fuerte expansión deforma el perfil, lo que es crítico para la precisión geométrica.
La impermeabilización y la barrera de vapor de la junta de montaje son obligatorias en la costa. El viento y la lluvia llevan el agua a todas las grietas. Sin protección, la espuma se moja, pierde sus propiedades aislantes y se deteriora.
Desde el exterior, utilice cinta impermeabilizante permeable al vapor: extrae la humedad de la junta pero no deja que entre agua desde el exterior. En el interior, utilice cinta de barrera de vapor, que impide que la humedad de la habitación penetre en la junta de instalación.
Los desagües deben fijarse no sólo al marco, sino también a la pared. El viento crea una fuerza de elevación que arranca las molduras mal fijadas. Utilice tornillos autorroscantes cada 30-40 cm más sellador perimetral.
Coloque cinta de compresión o sellador bajo el alféizar: así se evitan las fugas bajo el alféizar en caso de lluvia arrastrada por el viento.
Características para diferentes tipos de ventanas
Los sistemas correderos son menos resistentes a las cargas del viento que los sistemas oscilobatientes. La hoja enrollable no está tan apretada contra el marco y puede ser arrastrada por el viento.
Para las zonas costeras, elija sistemas correderos elevables (PSK o HST). Al cerrarse, la hoja se baja y se aprieta contra el marco con juntas de goma en todo el perímetro. La estanqueidad es comparable a la de las ventanas pivotantes.
Las ventanas panorámicas de suelo a techo soportan cargas de viento máximas debido a su gran superficie. Para zonas costeras, utilice únicamente aluminio o sistemas combinados con perfiles reforzados.
Separe las grandes superficies con impostas: dinteles verticales u horizontales. Esto aumenta la rigidez de la estructura y reduce la carga sobre cada elemento individual.
Las ventanas mosquiteras en la costa requieren una clase de resistencia al viento uno superior a la de las ventanas verticales. La posición inclinada aumenta la carga de las ráfagas de viento. Todas las claraboyas de la costa deben ser como mínimo de clase 4.
Los balcones franceses (puertas panorámicas de altura completa) necesitan bisagras reforzadas y cierre multipunto. La hoja alta funciona como una vela: incluso un viento flojo crea mucha torsión en las bisagras.
Especificidades regionales
Costa Brava y Ampurdán (norte de Cataluña) es una zona de Tramontana. Este viento del norte alcanza velocidades de 120-150 km/h y sopla durante varios días seguidos. Las ventanas de clase 4 son obligatorias aquí y las de clase 5 para las casas en zonas abiertas.
Costa Blanca (Alicante, Valencia) - El Levante del sureste puede alcanzar velocidades de hasta 100 km/h. La Clase 3 es suficiente para la mayoría de las casas, la Clase 4 para los rascacielos y las zonas abiertas.
Costa del Sol (Málaga) y Gibraltar - Los vientos de Levante (este) y Poniente (oeste) crean turbulencias en el Estrecho de Gibraltar. La clase 4 es obligatoria en toda la región.
Galicia y País Vasco - Tormentas atlánticas del oeste. Vientos sostenidos de 60-80 km/h con rachas de hasta 120 km/h durante las tormentas. Clase 3 como mínimo, Clase 4 para la línea costera.
Islas Canarias - vientos alisios de 30-50 km/h durante todo el año, hasta 100 km/h en caso de tormenta. La clase 3 es suficiente, pero dado el aire salado, se requiere una mayor protección contra la corrosión de los accesorios.
Comprobación de la resistencia al viento de las ventanas existentes
Prueba de golpe de viento: cierre la ventana y sostenga una vela encendida o un mechero en el perímetro de la hoja. Si la llama ondula, hay soplado. Comprobar en condiciones de viento.
Compruebe la presión - cierre la hoja sobre un trozo de papel e intente sacar la hoja. Si sale con facilidad, la presión es insuficiente. La hoja debe salir con fuerza o rasgarse.
Inspección visual - la deformación del perfil, los huecos entre la hoja y el marco, las juntas dañadas indican que la ventana no puede soportar las cargas del viento.
Ruido y vibraciones - el traqueteo de las ventanas, los silbidos en los huecos, el estruendo con viento fuerte significan problemas de estanqueidad o rigidez insuficiente de la estructura.
Si las ventanas no superan estas pruebas, hay que ajustar los herrajes o sustituir las juntas. Si los problemas persisten tras el mantenimiento, las ventanas no son adecuadas para la zona de viento y deben sustituirse.
Coste de las ventanas resistentes al viento
Las ventanas reforzadas para zonas costeras cuestan entre un 20 y un 40% más que las ventanas estándar.
Ventanas de PVC de clase 3 con refuerzo reforzado y herrajes multipunto: desde 350 euros por metro cuadrado con instalación.
Sistemas de aluminio de clase 4 - desde 520 euros por metro cuadrado.
Coste adicional del vidrio templado - más 40-60 euros por metro cuadrado, triplex - más 80-120 euros por metro cuadrado.
El ahorro en la clase de resistencia al viento conduce a la sustitución de las ventanas después de 5-7 años en lugar de 20-25 años. Además de gastos constantes en calefacción y aire acondicionado debido al soplado, reparación de herrajes, ajustes. Las ventanas correctamente elegidas son más caras de comprar, pero más baratas de manejar.
