Una pared de ladrillo con una ventana. La ventana ocupa el 14% de la superficie total. Pero es responsable del 26% de la pérdida de calor. Esa desproporción no es un defecto de fabricación ni una casualidad, es una consecuencia directa de cómo funciona la resistencia térmica, y Drysdale la desarrolla con precisión en la Sección 2.2.1.
El ladrillo de 200mm opone mucha resistencia al paso del calor, no solo por su espesor sino por su conductividad relativamente baja. El vidrio de 3mm, en cambio, es delgado y conduce mejor, así que su resistencia conductiva es casi despreciable. En ambos casos el aire a cada lado de la pared genera resistencias convectivas iguales, pero lo que ocurre en el sólido es completamente diferente. El resultado es que cada metro cuadrado de ventana pierde más del doble de calor que cada metro cuadrado de ladrillo bajo exactamente las mismas condiciones.
Lo que hace interesante el ejercicio 2.4 de Drysdale es lo que ocurre cuando se modifican los materiales. Reemplazar la ventana simple por una ventana doble con cámara de aire reduce la pérdida significativamente, porque el aire inmóvil atrapado entre los vidrios actúa como aislante mucho más eficaz que el vidrio mismo. Agregar tablero de fibra aislante por dentro y pino por fuera al ladrillo también mejora el sistema, porque cada capa adicional suma resistencia en serie y el flujo total cae. Pero la modificación más dramática es construir la pared como cavidad rellena con espuma de poliuretano, que reduce la pérdida en un 88% respecto al original.
La enseñanza que Drysdale extrae de este ejercicio trasciende el edificio. En un escenario de incendio, la ventana no es solo el punto débil térmico de la fachada, es el camino por donde el calor entra y sale más rápido. Entender la física de las resistencias en paralelo es entender por qué los sistemas de protección pasiva no pueden diseñarse mirando solo el material dominante de la pared.
Los cálculos completos, con las fórmulas y todos los pasos verificados contra Drysdale, están en la presentación adjunta.
Drysdale, D. (2011). An Introduction to Fire Dynamics, 3ª Ed. — Capítulo 2, Sección 2.2.1, Ejercicios 2.3 y 2.4
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