¿Sabe que mejorar el parque de edificios existente con ventanas aislantes de alto rendimiento reducirá el consumo energético total del sector de la construcción en un 40 % para 2050? La tecnología de acristalamiento con aislamiento al vacío (VIG), en particular, puede revolucionar el parque de edificios de la UE, gracias a su perfil delgado y su baja conductancia térmica. En este blog, exploramos los desafíos relacionados con VIG y brindamos una solución analítica que mejora nuestra comprensión del desempeño termomecánico de VIG.

La Unión Europea reconoce el potencial transformador del uso de ventanas aislantes de alto rendimiento en los edificios para hacer que las ciudades sean más eficientes energéticamente. VIG es una tecnología particularmente revolucionaria que ofrece un rendimiento térmico mucho mejor que los sistemas de acristalamiento convencionales. Hoy en día, VIG juega un papel vital en proyectos donde es primordial mantener la estética original y al mismo tiempo mejorar la eficiencia energética.

En esencia, VIG es una estructura de vidrio que comprende dos paneles de vidrio separados por una cavidad de vacío. Esta brecha de vacío es clave para mejorar el rendimiento térmico del sistema de acristalamiento, ya que reduce significativamente la transferencia de calor.

Enfoque nuevo y simplificado para evaluar la carga.

La principal preocupación sobre VIG es su capacidad para soportar cargas termomecánicas. Cuando la temperatura de los paneles de vidrio varía, el panel caliente se expande y el panel frío se contrae.

VIG experimenta tensión, lo que provoca flexión y deformación. Esto afecta la resistencia y longevidad de toda la estructura de vidrio.

Tradicionalmente, la medición y simulación de estas cargas se ha realizado mediante el Método de Elementos Finitos (MEF). Sin embargo, las simulaciones FEM consumen mucho tiempo y son costosas. Recientemente, se ha desarrollado una alternativa analítica a los métodos y mediciones computacionales para estimar tensiones y deformaciones en VIG de manera más rápida y rentable.

Ventajas de la solución analítica.

El nuevo modelo analítico proporciona un medio rápido y sencillo para determinar el impacto de diferentes opciones de diseño VIG en la carga termomecánica.

Aunque el modelo abarca una gama limitada de casos, proporciona a ingenieros y arquitectos información valiosa sobre los rangos de tensión y los efectos de las variaciones de tamaño y espesor en VIG. Permite una comprensión integral del comportamiento de VIG y simplifica considerablemente la evaluación del diseño y el rendimiento de VIG.

El modelo analítico ha sido validado mediante FEM. Proporciona mayor precisión que otros modelos existentes.

Solución hacia un futuro más verde

El acristalamiento con aislamiento al vacío es muy prometedor para lograr edificios energéticamente eficientes. Al aprovechar un modelo analítico mejorado, los ingenieros y arquitectos pueden obtener una comprensión más profunda del rendimiento termomecánico de VIG, seleccionar opciones de diseño mejor optimizadas y contribuir a prácticas de construcción sostenibles y confiables.

La solución analítica con ejemplos de cálculo detallados se describe en la siguiente presentación. El estudio incluye resultados de condiciones de contorno gratuitas, con soporte simple y de borde fijo.

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