En el ámbito de la construcción sostenible, lograr la eficiencia energética en edificios e instalaciones es esencial. Las ventanas no solo permiten la entrada de luz natural y aire fresco, sino que también desempeñan un papel fundamental en el comportamiento energético y el confort de los edificios.
Las ventanas con aislamiento térmico, conocidas también como ventanas de alta eficiencia energética, son una opción esencial a la hora de hablar de eficiencia energética en edificios. Regulan la temperatura interior, reducen el consumo de energía y minimizan su huella de carbono.
Cálculo de la transmitancia térmica en ventanas
La transmitancia térmica, representada por el valor U, es la propiedad que nos permite evaluar la eficiencia energética de ventanas a partir de su tasa de transferencia de calor a través de los vidrios, marcos, u otros elementos que las conforman.
A grandes rasgos, los valores U más bajos indican un mayor aislamiento en ventanas. El objetivo de las ventanas con aislamiento térmico es reducir la pérdida de calor durante las estaciones frías y evitar la ganancia de calor durante los meses más cálidos, optimizando así el consumo de energía y mejorando el confort de los ocupantes.
Es importante distinguir el valor U de la ventana del valor U del vidrio o del marco. El valor U de la ventana se calcula teniendo en cuenta el conjunto del marco y el vidrio, así como el cajón de persiana si lo hubiera.
El CTE (Código Técnico de Edificación) marca unos límites máximos del valor U de la ventana en su conjunto dependiendo de la zona climática en la que se encuentre el edificio.
| Elemento | Zona climática de invierno | |||||
| α | A | B | C | D | E | |
| Huecos UH (conjunto de marco, vidrio y, en su caso, cajón de persiana) | 3,2 | 2,7 | 2,3 | 2,1 | 1,8 | 1,8 |
Marcos de ventana: coste, durabilidad y aislamiento
Aunque el tipo de vidrio es crucial rendimiento térmico de una ventana, la elección del tipo de marco también es muy importante. Los marcos no sólo proporcionan soporte estructural, sino que también influyen en la eficiencia energética global del conjunto de la ventana.
Entre los materiales más comunes para marcos de ventanas se encuentran el PVC, el aluminio y la madera, cada uno con propiedades térmicas e impactos medioambientales distintos que podemos cuantificar mediante el Análisis del Ciclo de Vida. La siguiente tabla sintetiza las características principales de los diferentes tipos de marcos:
| Tipo de marco | Coste | Durabilidad | Aislamiento (transmitancia) | Impacto ambiental |
| PVC | € | Media | Media | Medio |
| Aluminio | €€ | Óptima | Baja | Alto |
| Madera | €€€ | Baja | Óptima | Bajo |
Tipos de vidrios para ventanas
Otro elemento que convierte una ventana en más o menos eficiente energéticamente es el tipo de vidrio a usar. En general, existen tres tipos de vidrios, ordenados de menor a mayor eficiencia energética:
Vidrio monolítico o simple: Se trata de los vidrios tradicionalmente usados, los de toda la vida. Constan de una sola hoja de vidrio, ofreciendo un aislamiento mínimo y valores U relativamente altos, lo que las hace menos eficientes a la hora de regular las temperaturas interiores. Actualmente este tipo de vidrios ya no cumplen con los requisitos del CTE.- Doble acristalamiento: Suponen un importante avance en materia de rendimiento energético. Los vidrios dobles tienen dos cristales separados por una cámara con aire, aunque el uso de argón es cada vez más frecuente. Este tipo de acristalamiento reduce significativamente la transferencia de calor en comparación con las ventanas de un solo cristal, lo que se traduce en valores U más bajos y un mejor aislamiento térmico.
- Triple acristalamiento: Incorporan tres paneles de vidrio separados por diferentes cámaras llenas de gas. Este avanzado diseño ofrece propiedades de aislamiento superiores, reduciendo aún más los valores U y mejorando el rendimiento térmico general. Estos vidrios se instalan en climas muy fríos, y son aquellos normalmente usados en certificaciones Passivhaus.
Vidrios con factor solar: equilibrio entre luz y calor
El factor solar del vidrio, también conocido como valor g, representa el porcentaje de radiación solar que atraviesa el vidrio. Cuanto más bajo sea el valor g, menor será la entrada de radiación solar al interior, lo que resulta en una menor entrada de calor.
Si bien maximizar la luz natural es deseable para la iluminación natural y el confort visual, un exceso de calor solar puede aumentar la demanda de refrigeración y reducir el confort de los ocupantes del edificio.
El valor óptimo para la transmitancia de radiación solar depende del clima y la orientación del edificio:
| Tipo de clima | Buscamos un valor g... | Valor g aproximado a buscar |
| Clima frío | Alto | 0,6 |
| Clima cálido | Bajo | 0,4 |
Permeabilidad de las ventanas
Además del aislamiento térmico, las ventanas deben ser estancas y resistentes a elementos naturales como la lluvia o el viento. Estrategias de sellado y ventilación son esenciales para lograr un equilibrio entre eficiencia energética y confort.
Existen diferentes tipos de permeabilidad a considerar:
- Permeabilidad del aire (hermeticidad): Es la capacidad de la ventana para resistir el paso del aire a través de ella. Se clasifica en cases de 4 a 1, siendo la clase 4 la más estanca y la clase 1 la menos hermética.
- Estanqueidad al agua: Se refiere a la capacidad de las partes de la ventana que no están diseñadas para mojarse para mantenerse estancas en zonas con alto índice de lluvias y vientos intensos.
- Unión de la ventana con el muro: Asegurar un buen aislamiento en este punto es esencial para evitar fugas de aire, agua y ruido entre el interior y el exterior.
Además, cada tipo de ventana, como fijas, abatibles, correderas y otras variantes, tiene sus propias características en términos de transmisión térmica. Es importante seleccionar el tipo adecuado de ventana según las necesidades específicas de ventilación y espacio de cada espacio.
En conclusión, las ventanas con aislamiento térmico son fundamentales para la construcción sostenible, ofreciendo eficiencia energética, confort y beneficios ambientales. Comprender los tipos de vidrio, marcos de ventana, factores solares y permeabilidad permite tomar decisiones informadas para maximizar el rendimiento energético y minimizar el impacto ambiental.
La incorporación de ventanas con aislamiento térmico refleja un compromiso con la eficiencia energética, confort y protección del medio ambiente. Los beneficios de su implementación incluyen un menor uso de sistemas de calefacción y refrigeración, estabilidad térmica, eliminación de humedad en edificios y la reducción de costes energéticos.
