Las ventanas constituyen una parte clave en el diseño de la envolvente de un edificio. Una renovación y mejora de las ventanas puede tener un potencial de ahorro de hasta el 40% en su factura de climatización.

Presentamos las diferentes prestaciones de las ventanas a nivel de aislamiento térmico y acústico.

Conozca también en qué consisten las ayudas que presenta la Comunidad de Madrid para la renovación de las ventanas en 2019.

Caracterización de las ventanas

Las ventanas se definen en función de sus características que define el fabricante en relación a sus propiedades:

1. Reacción al fuego y comportamiento frente al fuego exterior.
2. Estanqueidad al agua.
3. Resistencia al viento.
4. Resistencia a los impactos y a la carga permanente.
5. Protección acústica.
6. Transmitancia térmica.
7. Propiedades de radiación.
8. Permeabilidad al aire.

Por su parte, el conjunto de la ventana viene definido por las propiedades de cada uno de sus componentes: sistema de cierre; premarco; perfiles; herrajes; acristalamiento; sistema de cierre y selladores.

Prestaciones técnicas

Este artículo se centrará en el desarrollo y definición de las ventanas desde el punto de vista de su aislamiento térmico. En este sentido, se acompañan algunas de las variables que definen la ventana desde el punto de vista de su aislamiento:

• Transmitancia térmica (U, W/m²·K): es el indicador del flujo de energía a través de la ventana desde el interior al exterior (pérdidas), o viceversa (ganancias). Cuanto menor es su valor, mejor será el aislamiento térmico del hueco. Se define un valor de U para la carpintería y otro para el vidrio.
• Factor solar (g, adimensional): es la característica del vidrio de la ventana que permite una mayor o menor transmisión de la radiación solar incidente hacia el interior de la vivienda. A medida que aumenta, más cantidad de radiación solar entra en el edificio. 

Por combinación de los dos anteriores, se define la selectividad del vidrio (S, adimensional) como la relación entre la transmitancia y el factor solar.

Otro de los conceptos claves es la permeabilidad al aire (según su clase de 1 a 4 expresada en m³/h·m), como la propiedad para evitar las filtraciones de aire entre los recintos que separa. Las diferentes clases vienen condicionadas por la zona climática, entorno (urbano o rural) y altura del edificio (exposición al viento).

Balance de calor

El siguiente gráfico publicado por ASEFAVE, muestra cómo resulta el flujo de ganancias o pérdidas de calor a través de una ventana en función de los tres conceptos indicados:

En invierno prevalece las pérdidas de calor, principalmente por la componente de transmitancia térmica. Sin embargo, en verano la influencia del factor solar puede ser determinante en la elección de las ventanas orientadas al sur, este u oeste. Un factor solar bajo o moderado (0,5) evitaría las ganancias de calor y, en consecuencia, una mayor carga interna (CFI, W/m²).

Condensaciones

Las ventanas deben estar diseñadas para evitar las condensaciones intersticiales que se pueden producir tanto en los vidrios como en los perfiles de carpintería. 

Por ejemplo, para poder evitar las condensaciones en la cara interior de un vidrio debe calcularse la temperatura interior del vidrio a partir de su U y de la temperatura del exterior y del ambiente interior. Esta temperatura debe ser comparada con la temperatura de rocío en función de la humedad relativa. En el caso de un vidrio con doble acristalamiento y a unos -5ºC de temperatura exterior, la condensación se produce para humedades superiores a 54%, o cuando la temperatura de la cara interior del vidrio baje de 12 grados.

Evolución de las ventanas

La evolución de las ventanas viene condicionada por las diferentes exigencias del Código Técnico de la Edificación (CTE). Se acompaña la evolución histórica de las ventanas en función de sus características:

• Anterior a los años 80-90: vidrios monolíticos sin Rotura del Puente Térmico (RPT) en perfiles metálicos. Valores de U: 5,7 W/m²·K. 
• Perfiles metálicos con RPT de espesores entre 4 a 12 mm, U: 4 W/m²·K. 
• 2000- 2010: aparición del doble acristalamiento con lámina de aire de 12 mm y RPT. Valores de U: 2,7 W/m²·K
• Perfiles de PVC con 3 cámaras: U de 2 W/m²·K
• 2010-2015: vidrio de baja emisividad con doble cristal. U: 1,6 W/m²·K
• Actualidad: vidrio bajo emisivo con relleno de gas (p.e: argón) en lugar de aire. U: 1,4 W/m²·K

Es probable que el futuro nos depare mayores mejoras en el aislamiento térmico, de forma que estos huecos, se equiparen con la envolvente opaca de los edificios.

Nuevos materiales y avances tecnológicos

Los fabricantes de vidrio participan de las innovaciones en el uso de nuevos materiales y técnicas que aporten más prestaciones a las ventanas.

Recientemente ha sido anunciado la alianza entre la multinacional del vidrio AGC y Panasonic para el desarrollo a partir de marzo de 2019 de la producción de vidrio con una capa de aislamiento al vacío. Las prestaciones imbatibles como aislante térmico pues le conferirán una transmitancia de 0,5 para este vidrio en espesores pequeños. Se cree que la demanda inicial vendrá impulsada por los fabricantes de vitrinas frigoríficas.

Por otra parte, se destaca los avances en los vidrios fotocrómicos y fotosensibles que se ajustan su reflexión en función de la intensidad solar incidente.

Finalmente, indicar la corriente derivada de las placas o paneles de policarbonato que quiere encontrar su nicho de mercado como sustitutivo del cristal, por su bajo precio y su resistencia.

Protección solar y domótica

Una tendencia que acabará imponiéndose en nuestros edificios consiste en la integración de automatismos para la regulación de los equipos y sistemas de protección solar (todos, lamas) y ventilación para la renovación del aire.

Por tanto, la solución ideal consiste en programar el funcionamiento de estos dispositivos en función de variables exteriores: radiación solar, viento, o temperatura del aire. De esta forma, se optimiza el funcionamiento desde el punto de vista del confort y del ahorro energético.

Es este artículo del blog, encontrará más información sobre el uso de la domótica en su hogar. Tenga presente que domotizar su hogar es una solución cara. No obstante existen aplicaciones sencillas, mediante la motorización integrada con sensores, que ya están al alcance de muchos bolsillos.

Plan Renove

Es habitual que, por estas fechas, algunas Comunidades Autonómicas publiquen sus respectivos programas de ayudas anuales para la renovación de las ventanas en edificios.

En 2018, sólo en la Comunidad de Madrid se destinaron 800.000€ en concepto de ayudas repartidas en un total de 1.700 actuaciones.

Las ayudas para el año que comienza han sido publicadas en el BOCM del pasado 7 de diciembre, en su capítulo VI. La finalidad de estas ayudas es reducir la demanda energética de las viviendas, disminuir la factura energética y mejorar las condiciones de confort. La finalidad es fomentar la sustitución de ventanas antiguas por otras de mayor eficiencia energética.

Requisitos técnicos para las ayudas

Se acompañan algunos de los requisitos básicos para poder acogerse a las ayudas de hasta 70€/m² de vidrio instalado, hasta un máximo del 25% del coste de compra e instalación de las ventanas (IVA no incl.):

• El marco de las ventanas tendrá una transmitancia térmica U ≤  2,3 W/m²K.
• El vidrio deberá tener un U ≤  1,3 W/m²K, estando formado por al menos un vidrio bajo emisivo.
• El factor solar (g) del vidrio será g ≤ 0,50.
• Permeabilidad del aire Clase 4. El cajón de la persiana tendrá aislante térmico con una U ≤  1,8 W/m²K.
• Las carpinterías metálicas tendrán RPT.
• El montaje de la carpintería se procederá con alguno de estos sistemas:
  • anclajes y bandas / cintas expansivas.
  • con sistema de triple barrera.

Se excluyen de estas ayudas, aquellas ventanas que no estén ubicadas en cerramientos verticales. Tampoco se aplica a los cerramientos acristalados para cerrar balcones, terrazas o galerías.