Capítulo 8 Materiales de construcción para laboratorios médicos inteligentes
Sección 1 Clasificación de los materiales de decoración de paredes y superficies
Debido a que la construcción de laboratorios médicos es costosa, no deben construirse con un espíritu de competencia o rivalidad. El diseño racional debe basarse en una evaluación integral de los usos principales del laboratorio, los indicadores básicos de rendimiento, los requisitos de bioseguridad y el propósito para el cual se está construyendo el laboratorio. A continuación, presentamos una introducción completa de los materiales comúnmente utilizados en la construcción de laboratorios.
I. Paneles sándwich de acero recubierto de color
Los sustratos de las láminas de acero recubiertas de color son sustratos laminados en frío, sustratos galvanizados en caliente y sustratos electrogalvanizados. Los tipos de recubrimiento se pueden dividir en poliéster, poliéster modificado con silicona, cloruro de polivinilideno y plastisol. El acabado superficial de las láminas de acero recubiertas de color se puede dividir en láminas recubiertas, láminas gofradas y láminas impresas. En la industria de la construcción se utilizan principalmente para techos, paredes y puertas de edificios industriales y comerciales, como fábricas de estructura de acero, aeropuertos, almacenes e instalaciones de almacenamiento frigorífico. La diferencia entre el acero recubierto de color y el acero plástico (acero-PVC) radica en la composición de los materiales; un imán se adhiere al acero recubierto de color.
Los tabiques de paneles sándwich de acero recubierto de color se utilizan en el ámbito de las salas limpias: proyectos de salas limpias de clase 100.000 a 300.000, proyectos de salas limpias GMP, quirófanos limpios de UCI, plantas industriales limpias y laboratorios de alta precisión. En los laboratorios médicos, las normas y estándares pertinentes exigen que los laboratorios BSL-2 mejorados (de presión negativa) utilicen sin excepción paneles sándwich de acero recubierto de color para los tabiques; incluso los muros de ladrillo expuestos existentes deben revestirse con una capa de paneles sándwich de acero recubierto de color. En consecuencia, el consumo de paneles sándwich de acero recubierto de color en los laboratorios médicos es bastante elevado.
1. Clasificación de los paneles sándwich de acero recubierto de color
1.1 Paneles sándwich de acero recubierto de color de espuma
El panel sándwich de acero recubierto de color de espuma es un material orgánico que se caracteriza por su aislamiento térmico, peso ligero e instalación conveniente. Se ha utilizado ampliamente en los últimos años. Su desventaja es que los paneles sándwich de acero recubierto de color de espuma se queman con extrema facilidad y no cumplen con los requisitos nacionales de protección contra incendios. Básicamente ya no se utilizan en la construcción de laboratorios, como se muestra en la Fig. 8-1.
Fig. 8-1 Panel sándwich de acero recubierto de color de espuma
1.2 Paneles sándwich de acero recubierto de color de lana de roca
El panel sándwich de acero recubierto de color de lana de roca es un nuevo tipo de tablero resistente al fuego con el mejor rendimiento ignífugo de la familia de paneles sándwich de acero recubierto de color. Se fabrica a partir de roca natural, escoria de mineral de hierro de alto horno y otras materias primas que se funden a alta temperatura y se estiran en fibras, para luego curarse y moldearse. Los paneles sándwich de acero recubierto de color de lana de roca cumplen con los requisitos secundarios de protección contra incendios de las plantas industriales limpias y son el tablero decorativo estructural ideal para techos suspendidos interiores y edificios prefabricados. Tiene una resistencia al fuego de 600 ℃ y alcanza la clasificación ignífuga Clase A, algo que el poliestireno y el poliuretano no pueden igualar. Su material núcleo es lana de roca no combustible, como se muestra en la Fig. 8-2.
Ventajas del producto
1.2.1 Excelente rendimiento ignífugo: las materias primas, el proceso de producción y la formulación utilizados para los paneles sándwich de lana de roca les otorgan un muy buen rendimiento ignífugo. Las pruebas demuestran que tiene una capacidad de resistencia al fuego superior a los 1000 ℃.
1.2.2 Buen aislamiento térmico: el rendimiento de aislamiento térmico de los paneles sándwich de lana de roca se basa en la conductividad térmica de la lana de roca = 0,043 W/m·K, calculada según el espesor del núcleo de lana de roca en la proporción correspondiente.
1.2.3 Efecto notable de aislamiento térmico y absorción acústica: los paneles sándwich de lana de roca atenúan significativamente la transmisión del ruido.
Fig. 8-2 Panel sándwich de acero recubierto de color de lana de roca
1.3 Paneles sándwich de poliuretano
El panel sándwich de poliuretano también se denomina panel compuesto de poliuretano, panel sándwich de poliuretano o panel sándwich de PU. Está compuesto por chapas de acero recubiertas de color superior e inferior con poliuretano espumado en medio, y actualmente es uno de los materiales de construcción más utilizados en el sector de la edificación, ya que ofrece buen aislamiento térmico, aislamiento contra el calor y aislamiento acústico; el poliuretano al que se añaden materiales ignífugos no favorece la combustión. Debido a su buena resistencia al fuego y a la humedad, también se utiliza frecuentemente como material núcleo de sellado de bordes para paneles compuestos de otros materiales. Los paneles compuestos con sellado de bordes de poliuretano utilizan chapas de acero recubiertas de color de alta calidad como materiales de revestimiento, lana de roca continua o lana de vidrio como material núcleo, y poliuretano espumado rígido de alta densidad como relleno de las juntas machihembradas. Se fabrican mediante espumado a alta presión y curado, colocación automática de lana densa, y conformado y laminación controlados por una prensa de doble cinta extralarga. En comparación con los materiales de cerramiento de lana colgada tradicionales, ofrecen mejor protección contra el fuego y aislamiento térmico, un rendimiento más duradero, instalación conveniente y una apariencia elegante. Las industrias electrónica y farmacéutica se están desarrollando rápidamente, y los procesos de fabricación de estas industrias requieren entornos de producción con un alto grado de limpieza. Debido a que el revestimiento recubierto de color de los paneles sándwich de poliuretano no acumula polvo fácilmente, es fácil de limpiar y tiene pocas juntas, los paneles sándwich se utilizan ampliamente como materiales de paredes interiores y techos en entornos de producción y trabajo con requisitos de limpieza. Sus aplicaciones abarcan numerosos sectores, incluidos la producción de suministros médicos y productos farmacéuticos y los quirófanos médicos, como se muestra en la Figura 8-3.
Características de rendimiento del producto
1.3.1 Baja conductividad térmica. Los paneles sándwich/compuestos de poliuretano tienen baja conductividad térmica y buen aislamiento térmico; actualmente son el mejor material de aislamiento térmico.
1.3.2 Forma de panel atractiva e instalación conveniente. 1.3.3 Buena resistencia al fuego de los paneles sándwich de poliuretano. 1.3.4 Los paneles sándwich de poliuretano no son tóxicos ni desprenden olores. 1.3.5 Amplio rango de temperatura de servicio. 1.3.6 Impermeables al agua y resistentes a la humedad.
1.4 Paneles de acero recubiertos de color sándwich de lana de vidrio y espuma fenólica
Los paneles de acero recubiertos de color sándwich de lana de vidrio y espuma fenólica son ligeramente más caros que los paneles de acero recubiertos de color de espuma y lana de roca. El material de espuma fenólica es un producto de espuma rígida de aluminio, orgánico y polimérico, fabricado mediante el espumado de resina fenólica termoestable. Es ligero, resistente al fuego, no arde al entrar en contacto con llamas abiertas, no produce humo, no es tóxico ni gotea, tiene un amplio rango de temperatura de servicio (-196 a +200 ℃) y no se contrae ni se vuelve quebradizo en entornos de baja temperatura. Ofrece las ventajas de buena resistencia al fuego, buen aislamiento térmico, buen aislamiento contra el calor, buen aislamiento acústico, gran capacidad de carga, peso ligero y respeto al medio ambiente, economía y estética, y construcción rápida. Es adecuado para paredes divisorias exteriores e interiores de edificios como edificios temporales, estructuras de acero, salas limpias y cámaras frigoríficas, como se muestra en la Figura 8-4.
Figura 8-3 Panel sándwich de poliuretano
Figura 8-4 Panel de acero recubierto de color sándwich de lana de vidrio y espuma fenólica
1.5 Tablero de vidrio-magnesio
El tablero de vidrio-magnesio es un panel de acero recubierto de color de óxido de magnesio de alta categoría y calidad. A diferencia de los tableros de baja calidad que frecuentemente causan problemas de ingeniería en el mercado, su alta categoría y calidad se reflejan en una buena densidad: nunca absorbe humedad ni presenta eflorescencia de haluros, tiene alta resistencia y buena tenacidad, es ligero y fácil de fabricar, y es seguro para el medio ambiente; es el tablero ignífugo inorgánico de la mejor categoría. Algunas de sus propiedades físicas superiores son difíciles de sustituir para el tablero de silicato de calcio y el tablero de yeso. Proceso de fabricación: el tablero de vidrio-magnesio utiliza óxido de magnesio y cloruro de magnesio de alta calidad cuidadosamente seleccionados como materias primas base, tela de fibra de vidrio resistente a los álcalis como refuerzo, y fibra vegetal de alta calidad para aumentar la tenacidad y reducir el peso, complementado con el modificador 5Y de Zhengchuan para su modificación. Mediante proporciones de formulación científicas, dosificación precisa, mezclado y agitación, espumado de tasa física, curado a temperatura ambiente, control de humedad a alta temperatura y corte preciso de hilos —con procedimientos perfectos y una inspección de calidad estricta— se produce un tablero ignífugo de alta calidad. Es un material de construcción ecológico y respetuoso con el medio ambiente recomendado encarecidamente por la Asociación China de Decoración de Edificios, como se muestra en la Fig. 8-5.
Características de los paneles de acero recubiertos de color de vidrio-magnesio
1.5.1 Buena resistencia a la corrosión;
1.5.2 Resistencia a altas temperaturas, propiedades ignífugas y absorción acústica;
1.5.3 Funciona adecuadamente como panel de pared, panel de techo o panel ignífugo;
1.5.4 Colores vivos y apariencia atractiva; presenta una calidad elegante por sí solo, sin necesidad de decoración interior ni exterior.
Especificaciones del producto
Tipo fabricado a máquina: L × 1150 (950) × D
Tipo fabricado a mano: L × 1180 (980) × D
Nota: L es la longitud del panel; se recomienda que no supere los 6 m.
D es el espesor del panel: convencionalmente es de 50 mm, 75 mm y 100 mm.
Fig. 8-5 Tablero de vidrio-magnesio
1.6 Paneles sándwich de espuma de poliestireno expandido (EPS)
El panel sándwich de espuma de poliestireno expandido (EPS) es un nuevo material de construcción compuesto de alta eficiencia, fabricado con láminas de acero recubiertas de color como capas de revestimiento y espuma de poliestireno autoextinguible de celda cerrada como material núcleo. Una máquina de conformado continuo automática perfila las láminas de acero recubiertas de color, que posteriormente se adhieren con un adhesivo de alta resistencia. Es adecuado principalmente para techos y paredes de edificios públicos y naves industriales, salas limpias de los sectores electrónico, farmacéutico y alimentario, así como para cámaras frigoríficas prefabricadas, ampliaciones de plantas de edificios y quioscos comerciales. Es ligero y proporciona aislamiento térmico, aislamiento contra el calor e impermeabilización, con una construcción rápida, una vida útil larga y una apariencia atractiva y digna. Para proyectos de anticorrosión y antióxido, el material de revestimiento se puede sustituir por láminas de acero inoxidable, como se muestra en la Fig. 8-6.
1.6.1 Estructura del producto
Las caras interior y exterior son tableros de PRFV (plástico reforzado con fibra de vidrio), con una capa sándwich de espuma de poliestireno, laminadas a alta presión mediante tecnología de vacío alemana. La superficie del panel sándwich es lisa y la suciedad se puede eliminar fácilmente; toda la cara presenta colores vivos y una excelente retención del brillo. La superficie del tablero de PRFV está cubierta con un recubrimiento de gel de alto rendimiento que presenta una buena estabilidad química frente al aire, el agua y concentraciones ordinarias de ácidos, álcalis, sales y otros medios; el acabado superficial es de alta calidad, la retención del brillo es excelente y no se decolora, además de resistir la corrosión, la luz solar y el envejecimiento.
Se ofrece fabricación personalizada: los paneles sándwich se pueden fabricar con un tamaño máximo de 13,8 m × 3,6 m (longitud × ancho), con espesores de 25 mm, 45 mm, 55 mm, 65 mm, 75 mm y 105 mm; también se pueden producir tamaños según los requisitos del cliente.
1.6.2 Rendimiento del producto
1.6.2.1 Panel de revestimiento de PRFV 0,23
1.6.2.2 Espuma de poliestireno (EPS) 0,038–0,043
1.6.2.3 Panel compuesto de 80 mm de espesor < 0,462; la superficie de la placa de PRF está recubierta con un gel coat de alto rendimiento.
1.6.3 Especificaciones del producto
Tipo fabricado a máquina: L × 1150 (950) × D
Tipo fabricado a mano: L × 1180 (980) × D
Nota: L es la longitud del panel; se recomienda que no supere los 6 m.
D es el espesor del panel: convencionalmente 50 mm, 75 mm, 100 mm.
1.7 Paneles de acero recubierto de color con nido de abeja de papel
Los paneles de acero recubierto de color con nido de abeja de papel constan de dos revestimientos metálicos conformados (o revestimientos de otros materiales) y un núcleo de aislamiento térmico polimérico que se espuma y cura hasta su maduración directamente entre los revestimientos. Estos paneles sándwich terminados son fáciles de instalar, ligeros y eficientes. El sistema de relleno también utiliza una estructura molecular de celda cerrada que evita la condensación de vapor de agua. La conformación de la chapa de acero exterior tiene plenamente en cuenta los requisitos estructurales y de resistencia, además de la apariencia; el revestimiento interior se conforma como una chapa plana para adaptarse a diversas necesidades, como se muestra en la Fig. 8-7.
Por material del núcleo, los paneles de acero recubierto de color con nido de abeja de papel se dividen en seis tipos: paneles sándwich de poliestireno, es decir, paneles sándwich EPS (actualmente la variedad más utilizada en el mercado); paneles sándwich de poliestireno extruido, es decir, paneles sándwich XPS; paneles sándwich de poliuretano rígido, es decir, paneles sándwich PU; paneles sándwich de poliisocianurato, es decir, paneles sándwich PIR; paneles sándwich fenólicos, es decir, paneles sándwich PF; y paneles sándwich de lana de roca, es decir, paneles sándwich RW. Por tipo de revestimiento existen dos tipos: revestimientos metálicos y revestimientos no metálicos. Los revestimientos metálicos son fáciles de fabricar en diversas formas, pero en algunas situaciones los revestimientos no metálicos cumplen funciones que los metálicos no pueden, como la resistencia a la corrosión y la resistencia a los impactos. Se utilizan ampliamente en hospitales, cámaras frigoríficas, ampliaciones de edificios, talleres limpios y lugares que requieren aislamiento térmico y protección contra incendios. Los paneles sándwich tienen una forma atractiva, colores brillantes y un buen efecto general; integran la capacidad de carga, el aislamiento térmico, la protección contra incendios y la impermeabilización en un solo producto, no requieren decoración secundaria, su instalación es rápida y conveniente, con un período de construcción corto y buenos beneficios generales, y son un material de construcción versátil, muy prometedor, de alta eficiencia y respetuoso con el medio ambiente.
1.7.1 Características del producto
1.7.1.1 Los paneles sándwich de nido de abeja de papel son ligeros, de alta resistencia y planos, lo que los convierte en un material ideal para fabricar puertas de salas limpias.
1.7.1.2 La densa estructura de nido de abeja distribuye la presión que proviene de la dirección del revestimiento, mejorando la resistencia del panel sándwich y garantizando que incluso los paneles de gran superficie conserven una excelente planicidad.
1.7.1.3 Se pueden recuperar y reciclar, lo que es beneficioso para la protección del medio ambiente.
Fig. 8-6 Panel sándwich de espuma de poliestireno
1.7.2 Especificaciones del producto
Tipo fabricado a máquina: L × 1150 (950) × D
Tipo fabricado a mano: L × 1180 (980) × D
Nota: L es la longitud del panel; se recomienda que no supere los 6 m.
D es el espesor del panel: convencionalmente 50 mm, 75 mm, 100 mm.
1.8 Paneles de acero recubierto de color con nido de abeja de aluminio
Los paneles de acero recubierto de color con nido de abeja de aluminio utilizan chapas de acero en ambas caras, marcos de perfiles estirados en frío en todo el perímetro y un núcleo de nido de abeja de aluminio colocado en el interior y adherido para darle forma. El producto tiene una superficie plana y atractiva, aislamiento acústico, aislamiento térmico, conservación del calor, resistencia sísmica, buen comportamiento ante el fuego, dimensiones geométricas precisas y una instalación conveniente que ahorra tiempo y mano de obra, como se muestra en la Fig. 8-8.
1.8.1 Amplia gama de aplicaciones
El producto se utiliza para techos y cerramientos de salas limpias y para productos de salas limpias, almacenes, cámaras frigoríficas y paneles de pared para sistemas de aire acondicionado.
1.8.2 Buenas propiedades físicas y químicas
Las caras de acero del producto cuentan con recubrimientos horneados de poliéster de alta calidad, recubrimientos de zinc o láminas de acero inoxidable, por lo que su resistencia a la corrosión es especialmente buena; todos los materiales de relleno interno son materiales ignífugos de Clase A que no se funden durante la combustión y no generan goteos por descomposición a altas temperaturas. Actualmente, es un panel compuesto decorativo de construcción resistente al fuego de alta gama en China. El producto presenta alta resistencia, resistencia a los impactos y un buen comportamiento sísmico.
1.8.3 Construcción e instalación convenientes
El producto se fabrica completamente de forma artesanal y se puede producir con longitudes y anchuras personalizadas según los requisitos de ingeniería del comprador, además de que se puede instalar de forma combinada. Esto no solo reduce considerablemente los costes de ingeniería de cimentación y estructura del edificio, sino que también permite su desmontaje y montaje repetidos; la construcción y la instalación son convenientes y los beneficios generales son muy significativos.
1.8.4 Características del producto
1.8.4.1 Los paneles sándwich artesanales de nido de abeja de aluminio presentan las ventajas de una superficie atractiva, aislamiento térmico, resistencia sísmica y protección contra incendios.
1.8.4.2 La estructura densa de nido de abeja distribuye la presión procedente de la dirección del revestimiento, lo que mejora la resistencia del panel sándwich y garantiza que incluso los paneles de gran superficie mantengan una planitud excelente.
1.8.4.3 Se pueden fabricar como paneles sándwich de acero con recubrimiento de color y nido de abeja de aluminio con capa de magnesio-vidrio simple o doble.
1.8.5 Especificaciones de los paneles
Longitud: cualquier longitud de hasta ≤ 6000 mm.
Anchura: paneles estándar de 960 mm, 980 mm, 1160 mm y 1180 mm; paneles no estándar con cualquier anchura.
Fig. 8-7 Panel de acero con recubrimiento de color y nido de abeja de papel
Fig. 8-8 Panel de acero con recubrimiento de color y nido de abeja de aluminio
Paneles no estándar: cualquier tamaño.
Espesor: 50–150 mm.
1.9 Paneles sándwich de acero con recubrimiento de color y núcleo de oxisulfato de magnesio
El panel sándwich de acero con recubrimiento de color y núcleo de oxisulfato de magnesio es un panel sándwich de acero con recubrimiento de color fabricado laminando tiras de tablero de oxisulfato de magnesio o tableros huecos de oxisulfato de magnesio con láminas de acero con recubrimiento de color. Aprovecha plenamente las propiedades únicas de los compuestos de oxisulfato de magnesio y ofrece ventajas y efectos significativos en protección contra incendios, protección contra la humedad, resistencia a la delaminación, alta resistencia, aislamiento térmico, aislamiento contra el calor y absorción acústica. Proceso de producción: en la fábrica, equipos automatizados laminan el tablero de oxisulfato de magnesio y las láminas de acero con recubrimiento de color formando un conjunto integral. Se conforma en una sola operación con una fuerte fuerza de unión, tal como se muestra en la Fig. 8-9.
1.9.1 Propiedades únicas de los paneles sándwich de acero con recubrimiento de color y núcleo de oxisulfato de magnesio
1.9.1.1 Excelente comportamiento frente al fuego: el proceso de producción, las materias primas (Clase A1 no combustible), la formulación y el método de unión utilizados otorgan a los paneles sándwich de acero con recubrimiento de color y núcleo de oxisulfato de magnesio un buen comportamiento frente al fuego. Las pruebas muestran una capacidad de resistencia al fuego superior a 1200 ℃. Un panel de este tipo de 50 mm de espesor tiene un tiempo de resistencia al fuego ≥ 1 h, un panel de 75 mm de espesor ≥ 2 h y un panel de 100 mm de espesor ≥ 3 h. El material del núcleo de oxisulfato de magnesio ha superado las pruebas del Centro Nacional de Supervisión e Inspección de Calidad de Materiales de Construcción Ignífugos, y los paneles cumplen los requisitos de las normas de protección contra incendios GB 8624-2006, GB/T 20285-2006 y GB/T 5464-2010.
1.9.1.2 Comportamiento de aislamiento térmico: el comportamiento de aislamiento térmico de los paneles sándwich de acero con recubrimiento de color y núcleo de oxisulfato de magnesio se basa en la conductividad térmica del oxisulfato de magnesio = 0,055 W/(m²·K), y se calcula según el espesor del núcleo de oxisulfato de magnesio en la proporción correspondiente. 1.9.1.3 Características excepcionales de impermeabilidad y resistencia a la humedad. La absorción de agua de los paneles de acero recubierto de color con núcleo de oxisulfato de magnesio es ≤ 0,8 %; después de absorber agua, el tablero núcleo de oxisulfato de magnesio tiene una cierta permeabilidad al agua, no se deforma irregularmente ni sufre reacciones químicas; posee una estabilidad muy alta.
1.9.1.4 Alta resistencia de unión entre el tablero núcleo y las láminas de acero recubierto de color (sin delaminación). El material núcleo de oxisulfato de magnesio se une a las láminas de acero recubierto de color en forma de tiras, lo que proporciona una buena unión independiente y resuelve eficazmente el problema de delaminación que se observa actualmente en el mercado cuando se lamina un tablero completo sobre la lámina de acero.
1.9.1.5 Rendimiento de aislamiento acústico: el material núcleo de oxisulfato de magnesio es por sí mismo un material sólido impermeable con cierta elasticidad, por lo que presenta un buen aislamiento acústico.
1.9.1.6 Alta resistencia. Parámetros del producto: espesor de las láminas de acero superior/inferior: acero recubierto de color de 0,4–0,8 mm. Material núcleo: densidad aparente del oxisulfato de magnesio de 220–280 kg/m³. Espesor 50–200 mm. Ancho útil de la unión machihembrada: 1150 mm; longitud ilimitada. Protección de la superficie del panel: se aplica una lámina protectora de PVC.
Fig. 8-9 Panel de acero recubierto de color de oxisulfato de magnesio
1.9.2 Especificaciones del producto
Tipo fabricado a máquina: L × 1150 (950) × D
Tipo fabricado a mano: L × 1180 (980) × D
Nota: L es la longitud del panel; se recomienda que no supere los 10 m.
D es el espesor del panel: convencionalmente 50 mm, 75 mm, 100 mm.
1.10 Paneles de acero recubierto de color de perlita
Los paneles de acero recubierto de color de perlita utilizan láminas de acero recubierto de color galvanizadas de 0,4–0,5 mm de espesor. Según los requisitos específicos del cliente, también se pueden utilizar láminas de acero recubierto de color galvalume (recubiertas de aluminio-zinc) o láminas de acero galvanizado. Las láminas de acero se conforman primero mediante rodillos en una máquina conformadora y posteriormente se laminan con el núcleo en la fábrica de lana de roca. Material núcleo de lana de roca: se utiliza material a granel de perlita expandida como árido, al que se añaden agente impermeabilizante y aglutinante, y se produce mediante procesos de dosificación, cribado, conformado por presión, secado y otros procesos, tal como se muestra en la Fig. 8-10.
1.10.1 Características del producto
1.10.1.1 Rendimiento ignífugo: un panel sándwich de acero recubierto de color de perlita de 50 mm tiene un tiempo de resistencia al fuego ≥ 2 h; un panel de 75 mm de espesor ≥ 3 h. Cumple los requisitos para muros cortafuegos y techos de edificios con clasificación nacional de resistencia al fuego de segundo grado.
1.10.1.2 Rendimiento de seguridad (toxicidad del humo): el panel sándwich de acero recubierto de color de perlita cumple los requisitos del grado de seguridad AQ1 (Grado de Seguridad 1) especificados en la norma GB/T 20285-2006.
1.10.1.3 Buen aislamiento térmico y acústico: conductividad térmica inferior a 0,12 W/(m·K); es un material de aislamiento térmico según la definición estatal; de construcción conveniente, peso ligero y alta resistencia, con aislamiento térmico y conservación del calor.
1.10.2 Especificaciones del producto
Tipo fabricado a mano: L × 1180 (980) × D
Nota: L es la longitud del panel; se recomienda que no supere los 6 m.
D es el espesor del panel: convencionalmente 50 mm, 75 mm, 100 mm.
Fig. 8-10 Ejemplo de partición de panel sándwich de acero recubierto de color
2. Rendimiento por grados de los paneles sándwich de acero recubierto de color
Espesor (mm): 50–250
Longitud (mm): debido a la producción por conformado continuo, la longitud del panel se puede determinar según las necesidades del usuario.
Ancho (mm): 1150 (1200)
Rendimiento del material núcleo: densidad aparente del poliestireno: ≥ 15 kg/m³; conductividad térmica ≤ 0,036 W/m·K; temperatura máxima de servicio: aproximadamente 100 ℃.
Densidad aparente de la lana de roca: ≥ 110 kg/m³; conductividad térmica: ≤ 0,043 W/m·K; temperatura máxima de servicio: aproximadamente 500 ℃; A. incombustibilidad: Clase B1, B. incombustibilidad: Clase A.
Los sustratos de los paneles de acero recubierto de color se pueden dividir en sustratos laminados en frío, sustratos galvanizados por inmersión en caliente y sustratos galvanizados electrolíticamente. Los tipos de recubrimiento de los paneles de acero recubiertos de color se dividen en poliéster, poliéster modificado con silicona, fluoruro de polivinilideno y sol plástico.
El acabado superficial de los paneles de acero recubiertos de color se divide en tableros recubiertos, tableros gofrados y tableros impresos.
II. Placa de yeso con viguetas de acero de ligero calibre
En los laboratorios médicos, algunas paredes de la zona limpia pueden utilizar placas de yeso con viguetas de acero de ligero calibre para las divisiones.
La vigueta de acero de ligero calibre es un nuevo tipo de material de construcción. Con el desarrollo de la modernización en China, en los últimos años se ha utilizado ampliamente en la renovación de edificios antiguos, el diseño de decoración de interiores, los techos y otros entornos. Las divisiones con viguetas de acero de ligero calibre son ligeras, tienen una resistencia relativamente alta, buena resistencia al fuego, gran versatilidad y una instalación sencilla; ofrecen efectos de resistencia sísmica, resistencia al polvo, aislamiento acústico, absorción acústica y temperatura constante, además de presentar las ventajas de plazos de construcción cortos, construcción sencilla y resistencia a la deformación, tal como se muestra en la Fig. 8-11.
Fig. 8-11 Placa de yeso con viguetas de acero de ligero calibre
Para evitar problemas de calidad como la absorción de humedad, la deformación y la aparición de moho en la base de la división, se debe colocar una viga de umbral de suelo en la parte inferior de esta. Las viguetas de acero de ligero calibre utilizan como materia prima cinta de acero galvanizado por inmersión en caliente continuo de alta calidad, que se dobla en frío y se lamina para formar una estructura metálica para la construcción. Se emplean en muros no portantes revestidos con placas ligeras como la placa de yeso con cara de papel y la placa de yeso decorativa, así como en la conformación y decoración de techos de edificios. Son adecuadas como material base para la conformación y decoración de techos de diversos edificios, para muros interiores y exteriores de edificios y para techos suspendidos de tipo reticular. Según su uso, existen viguetas de techo y viguetas de división; según su sección transversal, existen viguetas de tipo V, tipo C, tipo T y tipo L. El rendimiento principal de las viguetas de acero de ligero calibre se muestra en la Tabla 8-1.
Tabla 8-1 Rendimiento de las principales categorías de viguetas de acero de ligero calibre
| Parámetro | Categoría especial | Categoría premium | Categoría primera | Categoría cualificada |
|---|---|---|---|---|
| Masa de galvanizado a doble cara (g/m) | ≥ 150 | ≥ 120 | ≥ 100 | ≥ 80 |
| Espesor del recubrimiento de zinc (μm) | 19 | 16 | 14 | 12 |
| Rectitud (mm/m) | Viguetas horizontales y verticales | Cara lateral | 0.3 | 0.5 |
| Cara inferior | 0.4 | 1.0 | 1.5 | 2.0 |
III. Ladrillos para muros
Para reducir los costes de construcción de los laboratorios, al edificarlos también se emplea mampostería de ladrillo en los muros de las zonas limpias y de algunos laboratorios BSL-2; después de revocar y nivelar la superficie, se aplica pintura látex para muros interiores. Tanto la solidez estructural como el efecto decorativo son intachables. Existen muchos tipos de ladrillos; a continuación se mencionan los de uso más común.
1. Bloques de hormigón celular
El bloque de hormigón celular es un nuevo tipo de material de pared fabricado principalmente a partir de materiales silíceos (cenizas volantes o arena) y materiales calcáreos (cemento, cal), a los que se añade una cantidad adecuada de yeso y una pequeña cantidad de material generador de gas, mediante el tratamiento de materias primas, la dosificación y mezcla, y el curado en autoclave. Permite la utilización de residuos y cumple con la política nacional de protección ambiental y ahorro energético. Los productos de los equipos para bloques de hormigón celular presentan las ventajas de peso ligero, buen aislamiento térmico, buena absorción acústica, una resistencia determinada y buena trabajabilidad; se utilizan ampliamente en la construcción y se han convertido en un material de construcción preferido que se promueve y desarrolla vigorosamente en muchos países. Los productos de bloques celulares se emplean mucho en los muros de relleno de pórticos de edificios, estructuras de pórtico y de acero, y diversos muros no portantes; este producto puede utilizarse en muros no portantes y muros de cerramiento exterior de edificios industriales y edificios residenciales civiles; como material aislante térmico para techos y suelos, ofrece un buen aislamiento térmico general, una construcción rápida y un bajo coste, tal como se muestra en la Figura 8-12.
Figura 8-12 Bloque de hormigón celular
Los bloques celulares son hexaedros rectangulares; sus especificaciones de producción habituales son:
Largo: 600 mm
Altura: 200 mm, 240 mm, 300 mm
Ancho: 100 mm, 120 mm, 150 mm, 180 mm, 200 mm, 240 mm
Es decir, (largo × altura × ancho):
600 × 240 × 100, 600 × 240 × 120, 600 × 240 × 150, 600 × 240 × 180
600 × 240 × 200, 600 × 240 × 240, 600 × 240 × 300
2. Ladrillos de arcilla
El ladrillo de arcilla, también llamado ladrillo cocido, es un pequeño bloque de construcción artificial. El ladrillo de arcilla se fabrica principalmente a partir de arcilla (incluyendo polvos como el esquisto y la ganga de carbón), mediante la preparación de la arcilla, el moldeado, el secado y la cocción. Existen tipos macizos y huecos. Los ladrillos macizos se denominan generalmente «ladrillos rojos»; también existen los «ladrillos azules» de tonalidad azulada. El ladrillo hueco es un material de pared de uso habitual en la industria de la construcción en los últimos años; al igual que los ladrillos rojos, las materias primas habituales de los ladrillos huecos son la arcilla y la ceniza de escoria. Ventajas de los ladrillos huecos: peso ligero, alta resistencia, buen aislamiento térmico, y buen aislamiento acústico y reducción del ruido. La especificación estándar china del ladrillo de arcilla es de 240 × 115 × 53 mm, y la especificación estándar del ladrillo hueco es de 390 × 190 × 190 mm. En la construcción de laboratorios, sin comprometer la estructura portante del edificio, se suelen utilizar ladrillos de arcilla o ladrillos huecos como material de tabiquería en zonas limpias y laboratorios de nivel de bioseguridad 1 (BSL-1), especialmente en laboratorios con requisitos de aislamiento acústico, tal como se muestra en la Figura 8-13.
Figura 8-13 Ladrillo de arcilla
3. Ladrillos de cemento
El ladrillo de cemento es un nuevo tipo de material de pared que se fabrica utilizando cenizas volantes, escoria, ganga de carbón, escoria de relaves, escoria química, o arena natural, lodo marino, etc. (una o varias de las materias primas anteriores) como materia prima principal, con cemento como coagulante, sin necesidad de cocción a alta temperatura. Debido a que este material tiene alta resistencia, buena durabilidad, dimensiones estándar, forma íntegra, color uniforme y una apariencia sencilla y natural, puede utilizarse en muros vistos o en cualquier decoración exterior. Por lo tanto, es un producto de actualización y sustitución muy prometedor para reemplazar los ladrillos de arcilla. Los ladrillos de cemento son relativamente ligeros y de alta resistencia, no requieren cocción y utilizan cenizas volantes —un contaminante de las centrales eléctricas— como material, lo que los hace relativamente respetuosos con el medio ambiente; el Estado ya los promueve vigorosamente, tal como se muestra en la Figura 8-14. Las especificaciones habituales de los ladrillos de cemento en el mercado incluyen el ladrillo estándar de 240 × 115 × 53 mm («ladrillo estándar» para abreviar); el ladrillo de ocho orificios de 240 × 115 × 90 mm; y el ladrillo hueco de 390 × 190 × 190 mm, entre muchas otras especificaciones.
Figura 8-14 Ladrillo de cemento
IV. Tabiques de vidrio
La partición de vidrio, también llamada muro divisorio de vidrio. Su función principal es utilizar el vidrio como elemento divisor para separar el espacio según sea necesario, logrando un uso más racional del espacio. Los muros divisorios de vidrio suelen emplear vidrio templado, que cuenta con las ventajas de resistencia a la presión del viento, resistencia al calor y al frío, y resistencia a los impactos, por lo que resultan más seguros, más firmes y más duraderos; además, si el vidrio se rompe, el riesgo de lesiones a las personas es mucho menor que en el caso del vidrio común. En cuanto al material, existen tres tipos: monocapa, bicapa y vidrio artístico. La partición de vidrio es un divisorio de suelo a techo que permite dividir el espacio por completo. Las salas con divisorios altos profesionales no solo cumplen la función tradicional de separación de espacios, sino que también son claramente superiores a los muros divisorios tradicionales en aspectos como iluminación, aislamiento acústico, protección contra incendios, protección ambiental, facilidad de instalación y aptitud para la producción en masa, como se muestra en la Fig. 8-15. Dado que las particiones de vidrio utilizan obligatoriamente este material, es necesario conocer las características de los distintos tipos de vidrio.
El vidrio se clasifica a grandes rasgos principalmente en vidrio plano y vidrio especial. El vidrio plano se divide a su vez en tres tipos: vidrio plano estirado en lámina (variantes con ranura / sin ranura), vidrio plano estirado en lámina horizontal y vidrio flotado. El vidrio flotado se está convirtiendo en el método dominante de fabricación de vidrio y es extremadamente utilizado en decoración, desde ventanas de muros exteriores hasta pantallas interiores y hojas de puerta.
Debido a que el vidrio flotado presenta un espesor uniforme y superficies superior e inferior planas, además de una alta productividad laboral y facilidad de gestión, se ha convertido en el tipo de vidrio más empleado. Sus principales variantes son:
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Vidrio templado. Es un vidrio pretensado fabricado mediante el reprocesamiento de vidrio plano común. En comparación con el vidrio plano común, el vidrio templado tiene dos características principales: su resistencia es varias veces superior a la de este, su resistencia a la tracción es más de 3 veces mayor y su resistencia a los impactos supera en más de 5 veces a la del vidrio convencional. El vidrio templado no se rompe con facilidad; incluso si llega a romperse, se fragmenta en partículas sin ángulos afilados, lo que reduce considerablemente el riesgo de lesiones a las personas.
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Vidrio esmerilado. También se fabrica sometiendo vidrio plano común a un proceso de esmerilado. Su espesor suele ser inferior a 9 cm, siendo el rango de 5 a 6 cm el más común.
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Vidrio estampado (en relieve). Vidrio plano fabricado mediante proceso de laminación. Su característica más destacada es que transmite la luz pero no es transparente; se utiliza principalmente en espacios decorativos como los baños.
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Vidrio alambrado. Vidrio plano resistente a los impactos fabricado al incorporar alambre metálico o malla metálica en la lámina de vidrio durante el proceso de laminación. Al recibir impactos, solo forma grietas radiales sin desprenderse ni causar lesiones a las personas, por lo que se emplea principalmente en edificios de gran altura y fábricas sometidas a vibraciones fuertes.
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Vidrio aislante. Se fabrica principalmente mediante el método de unión adhesiva, manteniendo dos láminas de vidrio separadas por un intervalo determinado; el hueco entre ambas contiene aire seco y el perímetro se sella con material de sellado. Se utiliza principalmente en proyectos de decoración con requisitos de aislamiento acústico.
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Vidrio laminado. El vidrio laminado consta generalmente de dos láminas de vidrio plano común (que también pueden ser de vidrio templado u otro tipo de vidrio especial) y una capa intermedia de adhesivo orgánico entre ellas. Cuando sufre daños, los fragmentos siguen adheridos a la capa intermedia, evitando lesiones causadas por fragmentos voladores. Se emplea principalmente en proyectos de decoración con requisitos de seguridad.
Fig. 8-15 Partición de vidrio
Fig. 8-16 Muro de medio ladrillo de vidrio
V. Muros de medio ladrillo de vidrio
Un muro divisorio de medio ladrillo con sección de vidrio se construye con ladrillos rojos o bloques de hormigón celular hasta una altura de 0,9 m, se reviste con azulejos de pared y cuenta con una partición de vidrio por encima de los 0,9 m. Puede fabricarse en forma de ventanales de vidrio de gran superficie o de filas de ventanales de vidrio continuos, que también presentan un aspecto visual muy sencillo y solemne. Esta forma de partición puede utilizarse entre la zona de espera y la sala principal de bioquímica; vista desde la zona de espera, resulta excepcionalmente moderna y majestuosa, y en este caso, combinarla con un gran ventanal de recepción de muestras ayuda a mejorar la imagen general del laboratorio, como se muestra en la Fig. 8-16.
Fig. 8-17 Azulejos de pared
VI. Azulejos de pared
Los azulejos de pared son adecuados para la decoración vertical de baños y salas de lavado y desinfección. Alicatar las paredes es una forma eficaz de protegerlas de las salpicaduras de agua. Los azulejos decorativos utilizados en los zócalos son a la vez atractivos y protegen la base de la pared de la suciedad provocada por el calzado o las patas de mesas, sillas y taburetes. Los azulejos utilizados para fregaderos y baños deben combinar belleza, resistencia a la humedad y resistencia al desgaste. Los azulejos de pared interior tienen una absorción de agua relativamente alta y presentan diferencias de color después de absorber agua; por lo general, una vez que la pared se seca, la diferencia de color desaparece. Todos los azulejos de pared exterior deben superar las pruebas de resistencia a ácidos y álcalis —inmersión en una solución de ácido o álcali al 10 % sin decoloración— antes de salir de fábrica, como se muestra en la Fig. 8-17.
Las categorías de los azulejos cerámicos se dividen en dos niveles según las normas nacionales: categoría superior y categoría primera. La categoría superior es el grado de mayor calidad; la categoría primera corresponde a productos con defectos leves.
Existe también otra clasificación de grados para los azulejos cerámicos: 1. Productos de grado A; 2. Productos de grado B. El grado A es el de mayor calidad; el grado A se subdivide en AAA, AA y A, siendo el AAA el grado de máxima calidad. Los productos de grado B son productos con defectos leves.
VII. Paneles de resina
El panel de resina se fabrica a partir de una placa de resina de alta transmitancia lumínica mediante un proceso de laminación a alta temperatura; tiene propiedades ignífugas, aislamiento acústico, resistencia a los impactos, propiedades antiamarilleantes, antideformación y resistencia a la corrosión química; es de peso ligero, intrínsecamente resistente a los rayos ultravioleta, cuenta con una superficie dura y puede moldearse libremente.
Los materiales comunes de los paneles de eco-resina son materiales poliméricos como PETG, PMMA, PC y PS, que combinan una buena transmitancia lumínica con una cierta resistencia. Entre ellos, el PETG destaca en todos los aspectos de rendimiento y es actualmente el material principal de los paneles de eco-resina. El PETG es un copoliéster amorfo con un rango de procesamiento muy amplio, alta resistencia mecánica y excelente flexibilidad. En comparación con el PVC, tiene mayor transparencia, mejor brillo, facilidad de impresión y ventajas medioambientales. Puede diseñarse en cualquier forma según la intención del diseñador y puede conformarse mediante extrusión tradicional, moldeo por inyección, moldeo por soplado y termoconformado. Se utiliza ampliamente en sectores como el de láminas, películas retráctiles de alto rendimiento, botellas y perfiles; además, su rendimiento de procesamiento secundario es excelente y puede acabarse mediante mecanizado convencional. Se emplea ampliamente para el revestimiento de paredes en las zonas públicas de hospitales y laboratorios, con colores ricos y texturas diversas, como se muestra en la Fig. 8-18.
Protección medioambiental: certificación LEED, 100 % reciclable, no tóxico y conforme con las normas de la FDA;
Peso ligero: el peso total equivale a la mitad del peso del vidrio; su instalación es segura y cómoda, permitiendo diseños más ligeros y flexibles;
Seguridad: excelente clasificación de resistencia al fuego Clase B1, no es tóxico al arder, desprende un olor aromático, no genera humos corrosivos ni goteos;
Resistencia a los impactos sobresaliente: es 40 veces la del vidrio ordinario y 10 veces la del acrílico; Propiedades mecánicas resistentes: se puede moldear en cualquier diseño; el doblado en frío y el doblado en caliente no generan tensiones ni decoloración blanquecina; el radio mínimo de doblado es 100 veces el espesor del panel (el radio mínimo de doblado del acrílico es 350 veces su espesor), sin agrietamientos; la superficie es dura, resistente a los arañazos y a las rozaduras, y es posible realizar tratamientos de reparación superficial;
Propiedades químicas estables: excelente resistencia a la corrosión química, no se amarillea, es antienvejecimiento y presenta resistencia intrínseca a los rayos ultravioleta;
Propiedades físicas estables: alta transparencia (93 %) y brillo, temperatura de deflexión térmica de 85 grados.
Fig. 8-18 Panel de resina
VIII. Paneles de aluminio-plástico
Como material decorativo novedoso, el panel compuesto de aluminio y plástico (también denominado panel de aluminio-plástico) se ha ganado rápidamente el favor de las personas por su economía, la diversidad de colores disponibles, sus métodos de construcción convenientes, su excelente procesabilidad, su notable resistencia al fuego y su calidad noble. Está compuesto por dos materiales con propiedades totalmente distintas (metal y no metal): conserva las principales características de los materiales constituyentes originales (aluminio metálico y plástico de polietileno no metálico) al tiempo que supera sus deficiencias, obteniendo así numerosas propiedades materiales excelentes, como lujo, decoratividad viva y colorida, resistencia a la intemperie, resistencia a la corrosión, resistencia a los impactos, protección contra el fuego, resistencia a la humedad, aislamiento acústico, aislamiento térmico y resistencia sísmica; además, es ligero, fácil de conformar y fabricar, y fácil de transportar e instalar, tal como se muestra en la Fig. 8-19 y la Fig. 8-20.
Las propiedades únicas de los paneles compuestos de aluminio y plástico determinan por sí mismas su amplio abanico de usos: pueden emplearse para muros exteriores de edificios, paneles de muros cortina, renovación de edificios antiguos, muros interiores y techos de laboratorios, y proyectos de protección contra el polvo en salas limpias. Dado que este material de revestimiento presenta texturas muy ricas, puede imitar los efectos decorativos de chapas de madera, mármol y otros materiales. Es un tipo de material decorativo de interiores novedoso. Puede utilizarse para la decoración de muros en espacios como zonas de espera y pasillos públicos, ofreciendo una textura de muy alta gama y un hermoso efecto decorativo.
Características de rendimiento del material:
- Excelente resistencia a la intemperie, alta resistencia y fácil mantenimiento.
- Construcción conveniente y plazo de ejecución corto.
- Excelente procesabilidad, aislamiento térmico, aislamiento acústico y notable rendimiento frente al fuego.
- Buena plasticidad, resistencia a los impactos, capacidad para reducir la carga del edificio y excelente resistencia sísmica.
- Buena planitud; ligero pero resistente.
- Numerosos colores entre los que elegir.
- Herramientas de procesamiento sencillas; posibilidad de fabricación in situ.
- Los patrones y diseños se pueden personalizar.
Fig. 8-19 Panel de aluminio-plástico
Fig. 8-20 Panel de aluminio-plástico
IX. Revestimientos para muros
Los revestimientos para muros se refieren principalmente a la pintura látex, nombre común de los recubrimientos látex, que se originaron a mediados y finales de la década de 1970. Constituyen una gran clase de recubrimientos de emulsión de resina sintética representados por emulsiones de copolímero de acrilato. La pintura látex es un recubrimiento dispersable en agua: utiliza la emulsión de resina sintética como aglutinante, con cargas molidas y dispersas y diversos aditivos añadidos para elaborar un recubrimiento refinado. La pintura látex presenta numerosas ventajas distintas a las de los revestimientos de muros tradicionales, como facilidad de aplicación con brocha, secado rápido, película de pintura resistente al agua y buena resistencia al fregado.
En China, convencionalmente se denomina pintura látex, también llamada recubrimiento látex, al recubrimiento elaborado utilizando emulsión de resina sintética como aglutinante, agua como medio de dispersión, con pigmentos, cargas (también denominadas pigmentos de extensión) y aditivos añadidos mediante un proceso determinado. La pintura látex interior soluble en agua es no contaminante, no es tóxica y no presenta riesgos de incendio; es fácil de aplicar con brocha, se seca rápidamente, forma una película de pintura resistente al agua y al fregado, y cuenta con colores suaves. Al utilizar el agua como medio de dispersión, esta pintura no genera contaminación ambiental por gases de disolventes orgánicos tóxicos, y su buena permeabilidad al aire evita el defecto de ampollamiento causado por las diferencias de temperatura y presión a través de la película; es apta para pintar paredes nuevas que no están completamente secas. En los proyectos de decoración interior de laboratorios, todas las paredes de las zonas limpias del laboratorio pueden pintarse con pintura látex interior, la cual es económica y práctica, como se muestra en la Figura 8-21.
Figura 8-21 Pintura látex