ES2215217T3 - Acristalamiento multiple con propiedades de aislamiento acustico y termico. - Google Patents
Acristalamiento multiple con propiedades de aislamiento acustico y termico.Info
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Abstract
LA INVENCION SE REFIERE A UN ACRISTALAMIENTO MULTIPLE (1) MONTADO EN UNA VENTANA CON PROPIEDADES DE AISLAMIENTO TERMICO Y ACUSTICO QUE CONSTA DE UNA PRIMERA LAMINA (2) DE VIDRIO MULTICAPA Y AL MENOS UNA SEGUNDA LAMINA (3) DE VIDRIO SENCILLO PARALELA A LA PRIMERA CAPA Y SEPARADA DE ELLA POR UNA CAMARA DE GAS (4). SEGUN LA INVENCION, EL ESPESOR DE LA LAMINA (3) DE VIDRIO SIMPLE ES IGUAL AL ESPESOR DE LA LAMINA (2) DE VIDRIO MULTICAPA.
Description
Acristalamiento múltiple con propiedades de
aislamiento acústico y térmico.
La presente invención se refiere a un
acristalamiento múltiple instalado en una ventana con propiedades de
aislamiento térmico y acústico, que soporta un panel de vidrio
estratificado. Tales acristalamientos se destinan, en general, a
equipar vehículos o edificios con el fin de disminuir en el
interior, la percepción de ruidos exteriores.
Desde hace varios años, en numerosos países, se
ha generalizado la utilización de acristalamientos aislantes
térmicos. Lo más frecuentemente, están constituidos con dos vidrios
del mismo espesor, generalmente comprendido entre 2,5 y 4 mm,
separados por una lámina de aire seco de 6 a 12 mm y encolados en su
periferia con ayuda de masillas variadas y, eventualmente, de
perfiles metálicos. Durante el período de calefacción, tales
acristalamientos mejoran la comodidad de los locales de habitación,
de trabajo y de ocio y disminuyen sensiblemente las pérdidas
térmicas.
Además, en ciertas zonas ruidosas, se desea
igualmente gozar de un aislamiento acústico reforzado. Esto es por
lo que se han propuesto diversas técnicas para mejorar el
comportamiento de aislamiento acústico de los acristalamientos
aislantes térmicos o de las ventanas en las que están destinadas a
instalarse. Ya se han propuesto en la técnica numerosos tipos de
acristalamientos, simples, estratificados y múltiples, con el fin de
responder a ciertas exigencias de aislamiento térmico y de
insonorización.
Es así que en la patente europea
EP-B-0100701, la empresa
SAINT-GOBAIN VITRAGE ha propuesto un
acristalamiento múltiple que comprende una primera plancha de vidrio
estratificado y una segunda plancha de vidrio simple, paralela a la
primera plancha y separada de ésta por una lámina de gas, estando
las dos planchas ensambladas entre sí de manera estanca a los gases
por medios conocidos en la técnica. Este acristalamiento múltiple es
tal, que la primera plancha de vidrio estratificada comprende dos
hojas de vidrio simple de espesor respectivo comprendido entre 3 y 8
mm, reunidas por una capa de resina de espesor como máximo igual a
10 mm, que la lámina de gas tiene un espesor comprendido entre 6 y
30 mm y que la segunda plancha tiene un espesor superior a 8 mm. La
resina del vidrio estratificado de la primera plancha se elige tal,
que una barra de 9 cm de longitud y de 3 cm de anchura, constituida
por un vidrio estratificado que comprende dos hojas de vidrio de 4
mm de espesor reunidas por una capa de 2 mm de esta resina, tenga
una frecuencia crítica que difiera como máximo en un 35% de la de
una barra de vidrio que tenga la misma longitud, la misma anchura y
4 mm de espesor. Este acristalamiento permite aportar una buena
protección acústica a un edificio contra los ruidos de
carretera.
En otro campo de protección acústica, en el que
se trata de proteger un vehículo en relación con los ruidos
aerodinámicos, la patente europea
EP-B-0387148 sugiere utilizar un
acristalamiento estratificado cuya intercalación tenga un
amortiguamiento a la flexión v = \Deltaf/f_{c} superior a 0,15,
efectuándose la medición excitando, con un impacto, una barra de 9
cm de longitud y 3 cm de anchura fabricada de vidrio estratificado,
en la que la resina está entre dos vidrios de 4 mm de espesor cada
uno y midiendo la frecuencia de resonancia del primer modo F_{c} y
la anchura del pico \Deltaf a una amplitud A/\surd2, en la que
A es la amplitud máxima a la frecuencia f_{c}, de tal manera que
su índice de atenuación acústica no se diferencia, para ninguna de
las frecuencias superiores a 800 Hz, en menos de 6 dB de un índice
de referencia que aumenta en 9 dB por octava hasta 2.000 Hz y en 3
dB por octava a las frecuencias superiores. Además, la
desviación-tipo de las diferencias de su índice de
atenuación acústica con respecto al índice de referencia permanece
inferior a 4 dB. Los espesores de los dos vidrios podrán ser
idénticos. De acuerdo con una variante, este espesor común será de
2,2 mm.
El criterio que caracteriza a la resina sugerida
en la patente EP-B-0387148 es
diferente del de la patente
EP-B-0100701, ya que se trata de la
anchura del "pico" de la frecuencia crítica de una barra
estratificada, dimensión que varía con el amortiguamiento de la
resina que constituye la intercalación del acristalamiento
estratificado, en tanto que en la patente
EP-B-0100701, era la frecuencia
crítica propiamente dicha la que era la dimensión característica,
que varía con la rigidez de la resina.
Por otra parte, es conocido, para mejorar los
comportamientos acústicos de los acristalamientos aislantes
térmicos, es decir, de los acristalamientos múltiples, asociar
vidrios unitarios de espesores diferentes, eventualmente en forma de
vidrios estratificados, teniendo la película intercalar mejores
comportamientos acústicos. Estas últimas soluciones que mejoran
incontestablemente de manera más o menos importante los
comportamientos acústicos, tienen el inconveniente de aumentar muy
sensiblemente el espesor de los acristalamientos y, por tanto, de
obligar a utilizar ventanas especiales reforzadas mecánicamente.
En efecto, los diferentes tipos conocidos de
acristalamientos múltiples de protección acústica presentan
espesores totales importantes, lo que presenta problemas de peso y
de volumen con respecto a las ventanas en las que están integradas.
En particular, cuando tales acristalamientos están fabricados con
paneles de vidrio simple, estos paneles generalmente tienen
espesores superiores a 8 mm y paneles de vidrio estratificado
usualmente empleados, generalmente están constituidos con hojas de
vidrio de un espesor mínimo de 4 mm. Así, se obtienen
acristalamientos múltiples muy molestos y que presentan un peso
superior a la media.
La invención tiene por objeto acristalamientos
múltiples que realizan una buena protección acústica, sin que sus
espesores hayan aumentado demasiado, y que permiten conservar la
profundidad de alféizar habitual.
El acristalamiento múltiple de acuerdo con la
invención destinado a garantizar la protección térmica y acústica se
instala en una ventana y está constituido con un primer panel de
vidrio estratificado y con, al menos un segundo panel de vidrio
simple paralelo al primer panel y separado de éste por una lámina de
gas, estando los paneles ensamblados entre ellos y estando las
hojas de vidrio del panel reunidas mediante, al menos una película
plástica que imparte propiedades de protección acústica, estando
este acristalamiento caracterizado porque el panel de vidrio
estratificado comprende, al menos dos hojas de vidrio de espesor
comprendido entre 1 y 3,2 mm, porque los paneles de vidrio simple
tienen un espesor, comprendido entre 2,8 y 8,2 mm, tal que es igual
o superior al espesor de vidrio del panel estratificado, es decir,
la suma de los espesores de las hojas de vidrio que constituyen el
panel estratificado.
La técnica de la invención permite obtener un
acristalamiento de protección acústica instalado en una ventana que
soporta un panel de vidrio estratificado y, al menos un panel de
vidrio simple, cuyo espesor total es relativamente pequeño con
respecto a los acristalamientos múltiples generalmente empleados.
De manera sorprendente, los inventores han sabido poner en evidencia
que un acristalamiento múltiple instalado en una ventana cuyo
espesor de los paneles de vidrio simple es igual o superior al
espesor en vidrio del panel de vidrio estratificado, permite
fabricar un acristalamiento de poco espesor, cuyos resultados
acústicos corresponden a los de acristalamientos acústicos
habituales de mayor espesor.
De acuerdo con una variante de la invención, está
previsto que las láminas de gas tengan un espesor comprendido entre
6 y 20 mm, y preferentemente de 12 mm. La elección de una lámina de
gas de 12 mm de espesor permite obtener un acristalamiento múltiple
de protección térmica óptima. Así, el acristalamiento de esta última
variante realiza una buena protección acústica y térmica.
De acuerdo con una variante preferida, la
película plástica que da propiedades de poca rigidez está fabricada
a partir de una resina tal, que una barra de 9 cm de longitud y de 3
cm de anchura, constituida por un vidrio estratificado que comprende
dos hojas de vidrio de 4 mm de espesor, unidas por una capa de 2 mm
de esta resina, tiene una frecuencia de resonancia del primer modo,
f_{c}, que difiere como máximo 35% de la de una barra de vidrio
monolítico que tenga la misma longitud, la misma anchura y 4 mm de
espesor, y de acuerdo con una segunda variante preferida, la
película que da propiedades de amortiguamiento acústico está
fabricada con una resina tal que cuando, en un espesor inferior o
igual a 1 mm, está asociada en un conjunto estratificado con dos
vidrios de 2,1 mm para constituir una plancha estratificada de la
que se mide el índice de atenuación acústica, éste se desvía, para
las frecuencias superiores a 800 Hz en menos de 6 dB de un índice de
referencia, que aumenta en 9 dB por octava hasta 2.000 Hz y de 3 dB
por octava a las frecuencias superiores.
La primera variante se aplica preferentemente a
los acristalamientos para edificación, especialmente para una buena
protección contra los ruidos de carreteras y, la segunda, a los
vehículos, más particularmente cuando se trata de protegerse de los
ruidos aerodinámicos.
Preferentemente, de acuerdo con la invención, el
espesor de la película acústica es igual o superior a 0,38 mm.
De acuerdo con una variante de la invención, la
película plástica que comunica propiedades de gran amortiguamiento
y/o poca rigidez está asociada a, al menos una película de
comportamientos acústicos que pueden ser corrientes. Así, se permite
sustituir una parte del espesor de una película acústica cara, con
una película corriente y barata sin degradación de las propiedades
acústicas pero con, por ejemplo, una sensible mejora de las
propiedades de resistencia mecánica e igualmente con toda la gama
de las propiedades adicionales que puede proporcionar tal película:
colores, anti-UV, difusión de la luz, etc.
Los acristalamientos de acuerdo con la invención
presentan la ventaja inesperada de que se obtiene un buen
aislamiento acústico y térmico mediante un acristalamiento múltiple
que comprende paneles de poco espesor en relación con los paneles
usuales empleados en acristalamientos múltiples.
De manera general, los acristalamientos de
acuerdo con la invención tienen dimensiones inferiores a 2 m^{2} y
preferentemente inferiores a 1,5 m^{2}.
Las figuras y la descripción que siguen permiten
comprender el funcionamiento de la invención y sus ventajas.
Entre las figuras:
\bullet La figura 1 representa un
acristalamiento múltiple de acuerdo con la invención.
\bullet Las figuras 2 y 3 representan los
resultados de las medidas de índice de atenuación acústica sobre
acristalamientos de acuerdo con la invención.
\bullet Las figuras 4, 5 y 6 ilustran el método
usado para medir el amortiguamiento y para apreciar la rigidez de
las resinas acústicas.
\bullet Las figuras 7 y 8 representan los
resultados de las medidas de índice de atenuación acústica sobre
acristalamientos de acuerdo con la invención para una película
estándar y para una película acústica.
Las resinas acústicas eficaces como intercalación
de acristalamientos estratificados son conocidas por influir en el
amortiguamiento y en la rigidez de los acristalamientos en los que
están presentes.
Para los expertos en acústica, los fenómenos
vibratorios en planchas estratificadas están regidos por leyes
totalmente análogas a las que rigen la asociación mecánica entre dos
masas reunidas por un muelle y un amortiguador montados en paralelo.
Lo mismo que las ecuaciones de los movimientos del conjunto
masa-muelle-masa permiten acceder a
las dimensiones mecánicas características del muelle (su rigidez) y
del amortiguador (amortiguamiento), el análisis del comportamiento
mecánico de una barra constituida por la asociación de dos vidrios
de, por ejemplo 4 mm ensamblados, especialmente por 2 mm de la
resina concernida, permite acceder a las dimensiones í, al
amortiguamiento y a la rigidez K de la resina sometida a ensayo, los
cuales permiten a los especialistas prever las eficacia acústica de
acristalamientos estratificados fabricadas con la resina en
cuestión.
A continuación se describe, con referencia a la
figura 4, el primer método que permite elegir una resina utilizable
en el marco de la invención.
Es conocido que la energía adquirida por un
objeto sometido a un impacto engendra un fenómeno de vibración y
que inmediatamente después del impacto, el objeto vuelto a ser libre
vibra según un modo propio. A cada modo está asociada una frecuencia
de vibración. La amplitud de la vibración depende de la excitación
inicial, es decir, de la componente espectral del impacto, siendo la
deformación modal más o menos importante según que el impacto se
produzca en un vientre o un nodo de vibración.
Para que un modo propio se excite, es
preciso:
- (1)
- que la deformación provocada en el punto de impacto no se sitúe sobre un nodo de vibración del modo,
- (2)
- que el espectro de energía de impacto tenga una componente en la frecuencia de resonancia del modo.
Esta última condición se cumple prácticamente
siempre, ya que un impacto muy breve presenta un espectro de energía
prácticamente uniforme.
Igualmente se cumple la primera condición y, para
una barra libre en sus extremidades, por ejemplo, basta con golpear
en una de sus extremidades para excitar todos los modos.
En realidad, no se llega a "medir" más que
los diez primeros modos, como máximo. La energía vibratoria
adquirida por un impacto se disipa en el transcurso del tiempo y
esto, tanto más rápidamente, cuanto más amortiguado está el
material.
Para un material dado, los modos se disipan tanto
más rápidamente cuanto más elevada es la frecuencia de resonancia
asociada, de manera que al cabo de un cierto tiempo, y durante un
cierta duración, sólo subsiste el primer modo.
El principio de la medida consiste, pues, en
efectuar el análisis de las frecuencias de vibración de una barra
sometida a un impacto y en situar la posición de las frecuencias de
resonancia (frecuencias para las que la amplitud de vibración es
netamente más importante que en el resto del espectro).
De acuerdo con la figura 4, para efectuar la
medida se utilizan sucesivamente barras 20 de 9 cm de longitud y de
3 cm de anchura, primeramente de un vidrio de 4 cm de espesor,
luego de un vidrio estratificado de 4 (2) 4 en el que hojas de
vidrio de 4 mm de espesor están ensambladas por una capa de 2 mm de
espesor de la resina a someter a ensayo.
La barra 20 reposa sobre dos soportes de espuma
21, situados sensiblemente en los nodos de vibración del primer modo
(modo fundamental) de flexión dinámica de la barra. Ésta se excita
por un impacto, ejercido golpeando una de sus extremidades libres
con un objeto pequeño, tal como una regla.
La respuesta transitoria de la barra a esta
excitación es recogida por un micrófono 23, dispuesto sobre un
soporte 24, muy cerca de la superficie de la barra 20, en medio de
ésta (vientre de presión). La señal temporal recogida por el
micrófono 23 es ampliada por el amplificador 25, y luego analizada
en frecuencia por un analizador de Fourier 26.
En general se procede a una decena de ensayos
para una misma barra 20, a fin de reducir la influencia de los
ruidos exteriores.
Como se comprueba en las figuras 5 y 6, las
curvas obtenidas, que representan la amplitud A de las vibraciones
en función de la frecuencia de éstas para una barra de vidrio
monolítica y para una barra de vidrio estratificada respectivamente,
que comprende una resina a someter a ensayo en el marco de la
presente invención, permiten detectar con precisión la frecuencia de
resonancia del modo fundamental de vibración de flexión (frecuencia
crítica). En los ejemplos representados, la frecuencia crítica de la
barra de vidrio es de 2.630 Hz, en tanto que la de la barra de
vidrio estratificada es de 2.472 Hz.
Para acceder a la rigidez K de la resina sometida
a ensayo, se contenta lo más frecuentemente con el valor de esta
frecuencia "crítica" f_{c} o más exactamente de la frecuencia
de resonancia del primer modo de la barra, que está ligado a K.
Desde el punto de vista de la rigidez y, por
tanto, de la frecuencia "crítica" f_{c} el límite entre un
producto estratificado corriente en acústica o, al contrario, eficaz
se halla en las proximidades de una frecuencia "crítica" de
3.550 Hz. Los productos fabricados con resinas cuya f_{c} es
inferior a este valor son productos acústicos de buen
comportamiento, mientras que los acristalamientos estratificados
cuya resina tiene una fc superior a 3.550 Hz, es decir, más rígidas,
son mediocres. Este es el caso de estratificados a base de
poli(vinilbutiral) (PVB). En efecto, a la temperatura de
20ºC, esta frecuencia "crítica" es de 4.500 Hz.
El ensayo que se acaba de describir y que es de
una gran simplicidad de aplicación, permite igualmente determinar el
amortiguamiento a la flexión v de la barra 20, que se define como la
relación \Deltaf/f_{c}, en la que \Deltaf representa la
diferencia de las frecuencias que corresponden a una amplitud igual
a la de la frecuencia "crítica" f_{c} dividida por \surd2.
Es el amortiguamiento v el que permite seleccionar las resinas
eficaces de acuerdo con la patente
EP-B-0387148; éstas permiten obtener
acristalamientos estratificados de buen comportamiento para
disminuir los ruidos de origen aerodinámico en los vehículos. Es
este criterio, el de un vidrio estratificado eficaz contra los
ruidos aerodinámicos, el que se retiene en la presente memoria
descriptiva. El ensayo consiste en realizar un acristalamiento
estratificado con dos vidrios de 2,1 mm y asociarlos con, como
máximo 1 mm de la resina a someter a ensayo y, finalmente, medir el
índice de atenuación acústica del acristalamiento de acuerdo con la
norma ISO 140. Se compara, entonces, cada valor obtenido para las
frecuencias superiores a 800 Hz con el de un índice de referencia
aumentando 9 dB por octava hasta 2.000 Hz y 3 dB por octava a las
frecuencias superiores. Para hacer esta comparación, para cada una
de las frecuencias concernidas, se calcula la diferencia entre los
dos valores de índice. Entre todas estas desviaciones, se elige la
más grande y la más pequeña y se calcula la diferencia. La mitad de
ésta constituye "la desviación" entre las dos curvas. Si esta
diferencia es inferior a 6 dB, la hoja estratificada concernida y,
por tanto, la resina que la constituye, tienen una gran eficacia
acústica contra los ruidos aerodinámicos de un vehículo en
desplazamiento. En cambio, cuando esta diferencia es superior a 6
dB, la resina se considera como acústicamente mediocre.
Según las aplicaciones, es decir, en realidad
según la naturaleza de los ruidos de los que se desea proteger,
ruidos de origen aerodinámico en un vehículo, ruidos de carretera,
ruidos de voces entre piezas vecinas, etc..., la condición a
respetar por una resina acústica eficaz en un acristalamiento
estratificado se define por "horquilla" en el interior de la
cual se debe encontrar, ya sea su frecuencia "crítica" f_{c},
ya sea la desviación entre las curvas que se acaban de definir, o
sea una y la otra de estas magnitudes.
Es así que, una familia de resinas de
poli(acetal vinílico) descrita en la publicación "Effect of
molecular structure of the interlayer on the transmission loss of
laminated glass", presentada en "Inter-noise
94" (Yokohama. Japon, 29-31, août 1994) posee
varios polímeros que permiten respetar a la vez una y otra de los
criterios precedentes.
El acristalamiento múltiple 1 representada en la
figura 1, comprende un panel 2 de vidrio estratificado y un panel 3
de vidrio simple, separados por una lámina de gas 4 y ensamblados
por todos los medios conocidos por el hombre del oficio, y
especialmente de manera estanca.
El panel estratificado 2 es del tipo 22.1, es
decir que comprende una hoja de vidrio 5 de 2 mm de espesor, una
hoja de vidrio 6 de 2 mm de espesor y un espesor de película
plástica 7 clásicamente disponible con el espesor de 0,38 mm,
habiéndose esta película plástica elegido según los criterios de
amortiguamiento enunciados precedentemente. En la descripción que
sigue se enumerarán los paneles estratificados de esta manera.
El panel de vidrio simple 3 tiene un espesor de 4
mm y la lámina de gas 4, un espesor de 12 mm. El acristalamiento
es, pues, del tipo 22.1 (12) 4. En la descripción que sigue, los
acristalamientos serán referenciados de esta manera.
El panel de vidrio 1 sometido a ensayo de acuerdo
con la norma ISO 140 presenta un índice de atenuación acústica de 35
dB (A) para un ruido de tráfico de carretera.
En la tabla I, se presentan los índices de
atenuación acústica para diferentes tipos de acristalamientos. Están
en el orden:
| nº 0 | Acristalamiento aislante 4 (12) 4 |
| nº 1 | Acristalamiento múltiple 22.1 (12) 4 |
| nº 2 | Acristalamiento aislante 10 (12) 4 |
| nº 3 | Acristalamiento múltiple 33.1 (12) 4 |
| nº 4 | Acristalamiento aislante 6 (12) 4 |
| nº 5 | Acristalamiento aislante 6 (12) 6 |
| nº 6 | Acristalamiento múltiple 33.1 (12) 6 |
| nº 7 | Acristalamiento múltiple 24.1 (12) 6 |
(Estos espesores se dan a título de ejemplo y se
pueden modificar sensiblemente sin que se salga del alcance de la
invención).
Los acristalamientos nº 1, nº 6 y nº 7 son
acristalamientos de acuerdo con la invención.
Los acristalamientos que comprenden un panel de
vidrio estratificado tienen todas la misma película intercalar que
responde a los criterios enunciados precedentemente.
| Muestras | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| Índices de atenuación acústica DB (A) carretera | 31 | 35 | 35 | 34 | 32 | 31 | 35 | 36 |
Las medidas de estos índices de atenuación
acústica se han realizado de acuerdo con la norma ISO 140 en una
instalación conforme a dicha norma sobre muestras de dimensiones
1,27 x 0,58 m^{2} incluidas en una carpintería de dimensiones 1,48
x 1,47 m^{2}.
Las muestras nº 0 y nº 1 presentan las dos el
mismo espesor y el mismo aislamiento térmico, los resultados
muestran una diferencia de 4dB (A) para el índice de atenuación
acústica entre estos dos acristalamientos.
El acristalamiento de acuerdo con la invención nº
1 presenta, pues, una mejor protección acústica que los dobles
acristalamientos empleados usualmente y esto para un mismo espesor
de vidrio, es decir, con un peso parecido y sensiblemente el mismo
espesor.
La muestra nº 2 permite poner de manifiesto el
menor espesor del acristalamiento de acuerdo con la invención. En
efecto, las muestras nº 1 y nº 2 presentan el mismo índice de
atenuación acústica y el mismo aislamiento térmico; así, a índice de
atenuación igual, el espesor del doble acristalamiento usual es
ampliamente superior al del acristalamiento de acuerdo con la
invención, siendo la diferencia de 5,62 mm.
La muestra nº 3 es un acristalamiento múltiple
que comprende un panel de vidrio estratificado, pero el espesor del
panel de vidrio simple es inferior al espesor en vidrio del panel de
vidrio estratificado. A pesar de su espesor más elevado, este
acristalamiento nº 3 tiene acústicamente un peor comportamiento que
el acristalamiento nº 1
de acuerdo con la invención.
Las muestras nº 6 y nº 7 corresponden al
acristalamiento de acuerdo con la invención, el espesor del panel
de vidrio simple es igual al espesor de vidrio del panel de vidrio
estratificado. Los resultados demuestran, para un espesor total del
acristalamiento idéntico, que se obtiene una mejor protección
acústica con acristalamientos de acuerdo con la invención, que con
acristalamientos fuera de la invención, siendo el índice de
atenuación acústica superior en 2 dB (A) cuando se compara con la
muestra nº 3.
Se comprueba, también, que los espesores de las
hojas del panel de vidrio estratificado no son necesariamente
idénticos, lo esencial reside en que el espesor del panel de vidrio
simple sea superior o igual al espesor en vidrio del panel de vidrio
estratificado. Las muestras nº 6 y nº 7 ilustran esta
característica. En efecto, un panel de vidrio estratificado del tipo
33.1 y otro del tipo 24.1 integrado en el acristalamiento de acuerdo
con la invención, dan el mismo índice de atenuación acústica.
Los resultados de las muestras nº 4 y nº 5
permiten tener un elemento de comparación relativo a los dobles
acristalamientos usualmente empleados y esto para un mismo espesor
total del acristalamiento.
En la figura 2 figuran los resultados de los
índices de atenuación acústica efectuados sobre un acristalamiento
del tipo 33.2 (8) 6 de acuerdo con la invención, que comprende una
película acústica elegida de acuerdo con los criterios de
amortiguamiento descritos precedentemente e incluidos en una ventana
del tipo PVC con batientes que abren a la francesa. De las medidas
provienen los valores globales siguientes:
\bullet De acuerdo con la norma NF:
- índice de atenuación acústica para un ruido
rosa R_{rosa} = 39 dB (A)
- índice de atenuación acústica para un ruido de
carretera R_{carretera} = 35 dB (A)
\bullet De acuerdo con la norma ISO 717:
- índice de atenuación acústica ponderado Rw = 39
dB.
En la figura 3 figuran los resultados de los
índices de atenuación acústica efectuados sobre un acristalamiento
del tipo 33.2 (8) 8 de acuerdo con la invención, que comprende una
película acústica elegida de acuerdo con los criterios de
amortiguamiento sugeridos precedentemente e incluidos en una ventana
de tipo PVC con batientes que abren a la francesa. De las medidas
dimanan los valores globales siguientes:
\bullet De acuerdo con la norma NF:
- índice de atenuación acústica para un ruido
rosa R_{rosa} = 40 dB (A)
- índice de atenuación acústica para un ruido de
carretera R_{carretera} = 36 dB (A)
\bullet De acuerdo con la norma ISO 717:
- índice de atenuación acústica ponderado Rw = 39
dB
Estos resultados de medidas acústicas permiten
ver la calidad de protección acústica del acristalamiento de acuerdo
con la invención. Se comprueba que la protección acústica es mejor
cuando se aumenta el espesor del panel de vidrio simple. Asimismo,
se ha comprobado que el espesor de la lámina de gas modifica los
resultados de las medidas de índice de atenuación acústica.
Las figuras 7, 8, 9 y 10 ilustran los resultados
de las medidas de índice de atenuación acústica para una película
estándar de PVB (curvas 8, 10, 12 y 14 con círculos) y para una
película acústica que se ha elegido de acuerdo con los criterios de
amortiguamiento sugeridos precedentemente (curvas 9, 11, 13 y 15 con
cuadrados), ilustrando las figuras 7 y 9 los resultados para
acristalamientos de acuerdo con la invención y las figuras 8 y 10
para los mismos acristalamientos, pero no instalados en una
ventana.
La Tabla II presenta los índices de atenuación
acústica para diferentes frecuencias de un acristalamiento del tipo
22.1 (12) 4 incluida en una ventana de tipo PVC de dimensiones 1,48
x 1,47 m^{2} con batientes que abren a la francesa, teniendo los
acristalamientos una dimensión de 1,27 x 0,58 m^{2}. La figura 7
representa las curvas correspondientes a los resultados de las
medidas acústicas de la tabla II.
La Tabla III presenta los índices de atenuación
acústica para diferentes frecuencias de un acristalamiento del tipo
22.1 (12) 4 solo; es decir, no incluida en una ventana, de
dimensiones 1,48 x 1,23 m_{2}. La figura 8 representa las curvas
correspondientes a los resultados de las medidas acústicas de la
tabla III
\vskip1.000000\baselineskip
La Tabla IV presenta los índices de atenuación
acústica para diferentes frecuencias de un acristalamiento del tipo
33.1 (12) 6 incluido en una ventana de dimensiones 1,48 x 1,47
m^{2} con batientes que abren a la francesa, teniendo los
acristalamientos una dimensión de 1,27 x 0,58 m^{2}. La figura 9
representa las curvas correspondientes a los resultados de las
medidas acústicas de la tabla IV.
\vskip1.000000\baselineskip
La Tabla V presenta los índice de atenuación
acústica para diferentes frecuencias de un acristalamiento del tipo
33.1 (12) 6 solo, es decir, no incluido en una ventana, de
dimensiones 1,48 x 1,23 m^{2}. La figura 10 representa las curvas
correspondientes a los resultados de las medidas acústicas de la
Tabla V.
Los resultados de las medidas acústicas, así como
las curvas de las figuras 7, 8, 9 y 10 de índices de atenuación
acústica que han servido para obtenerlos, permiten ver la eficacia
de la solución de la invención.
Para los dos tipos de acristalamientos, parece de
manera incontestable que los mejores resultados en materia de
protección acústica se obtienen con el panel estratificado que
comprende una película plástica, que da propiedades de protección
acústica, y el acristalamiento instalado en una ventana. En efecto,
se comprueba de manera sorprendente, que los valores globales de
índice de atenuación acústica, tales como R_{CARRETERA} y R_{W},
entre el acristalamiento cuya película plástica es una película
estándar y el acristalamiento cuya película plástica es una película
acústica se diferencia en 2 ó 3 dB, incluso 4 dB para los
acristalamientos instalados en una ventana, en tanto que la
diferencia para los acristalamientos solos es mucho menor, incluso
nula.
Gracias al acristalamiento de acuerdo con la
invención, se obtienen así buenos resultados acústicos para
espesores totales del acristalamiento sensiblemente inferiores al
espesor de los acristalamientos usualmente empleados, siendo el
índice de atenuación acústica para un ruido de carretera
R_{CARRETERA} superior o igual a 34,5 dB (A) y siendo el índice de
atenuación ponderado R_{W} superior o igual a 39 dB, para los dos
tipos de acristalamientos de acuerdo con la invención.
Por otro lado, es posible asociar a la película
plástica acústica una o varias películas estándares. Así, se tiene
en el mismo acristalamiento una protección acústica asociada a todos
los comportamientos que otra película permite obtener:
anti-fricción, anti-UV, colores
variados, efecto difusor, etc., y esto sin aumento importante del
espesor del acristalamiento. Estas películas tradicionales,
industrializadas desde hace muchos años, el PVB en particular,
tienen óptimos comportamientos de adherencia, de resistencia a
temperatura, de resistencia mecánica en caso de impacto, etc., que
las hace aptas para todos los usos.
Las ventajas presentadas por los acristalamientos
de acuerdo con la invención son manifiestas: es interesante obtener
un resultado acústico dado con el vidrio lo más delgado posible:
economía de materia, y por tanto de peso, lo que permite aligerar la
estructura portadora y, sobre todo, utilizar marcos portadores de
acristalamientos idénticos para variantes normales y las variantes
acústicas. Además, es posible obtener un acristalamiento con buenas
propiedades acústicas y una resistencia mecánica correcta,
especialmente como acristalamiento de seguridad y con un espesor de
resina acústica tan reducida como posible.
Los diferentes ensayos se han efectuado para
acristalamientos que comprenden un panel de vidrio estratificado y
un panel de vidrio simple, pero la invención no se limita a este
tipo de acristalamiento. Un acristalamiento que comprende un panel
de vidrio estratificado y dos paneles de vidrio simple, no se sale
del alcance de la invención si los espesores de los paneles de
vidrios simples son iguales o superiores al espesor de vidrio del
panel de vidrio estratificado.
Igualmente, los diferentes ensayos se han
realizado con una película plástica elegida de acuerdo con los
criterios de amortiguamiento sugeridos en la descripción, pero una
película plástica elegida de acuerdo con los criterios de rigidez
sugeridos en la descripción es también previsible sin salirse, por
ello, del alcance de la invención.
Claims (8)
1. Acristalamiento múltiple de protección
acústica instalado en una ventana que comprende un primer panel de
vidrio estratificado y, al menos un segundo panel de vidrio simple,
paralelo al primer panel y separado de éste por una lámina de gas,
estando los paneles ensamblados entre ellos de manera estanca y
estando las hojas de vidrio del panel estratificado reunidas por, al
menos una película plástica que da propiedades de protección
acústica, caracterizada porque el panel de vidrio
estratificado comprende, al menos dos hojas de vidrio, cada una de
espesor comprendido entre 1 y 3,2 mm, y porque el panel de vidrio
simple tiene un espesor comprendido entre 2,8 y 8 mm, tal que es
igual o superior a la suma de los espesores de las hojas de vidrio
del panel estratificado.
2. Acristalamiento múltiple de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado porque las láminas de gas
tienen un espesor comprendido entre 6 y 20 mm, y preferentemente de
12 mm.
3. Acristalamiento múltiple de acuerdo con la
reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la película
plástica, que da propiedades de protección acústica, está fabricada
con una resina tal, que una barra de 9 cm de longitud y de 3 cm de
anchura, constituida por un vidrio estratificado que comprende dos
hojas de vidrio de 4 mm de espesor, reunidas por una capa de 2 mm de
esta resina, tiene una frecuencia del primer modo, f_{c}, que
difiere como máximo 35% de la de una barra de vidrio monolítica que
tenga la misma longitud, la misma anchura y 4 mm de espesor.
4. Acristalamiento múltiple de acuerdo con una de
las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la película
plástica que da propiedades de protección acústica se fabrica con
una resina tal que, cuando con un espesor inferior o igual a 1 mm,
está asociada en un conjunto estratificado con dos vidrios de 2,1 mm
para constituir una plancha estratificada de la que se mide el
índice de atenuación acústica, éste se desvía, para las frecuencias
superiores a 800 Hz, en menos de 6 dB de un índice de referencia,
que aumenta en 9 dB por octava hasta 2.000 Hz y en 3 Hz por octava
a las frecuencias superiores.
5. Acristalamiento múltiple de acuerdo con una de
las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque dicha
película plástica que da las propiedades de protección acústica
tiene un espesor igual o superior a 0,38.
6. Acristalamiento múltiple de acuerdo con una de
las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque dicha
película plástica está asociada a, al menos otra película que aporta
especialmente otras propiedades.
7. Utilización de un acristalamiento múltiple de
acuerdo con la reivindicación 3 para equipar edificios.
8. Utilización de un acristalamiento múltiple de
acuerdo con la reivindicación 4 para vehículos, en particular
utilización para acristalamientos de automóviles.
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|---|---|---|---|
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