¿Qué ventanas elegir?

Cuando se hace una reforma de una vivienda, una de las dudas más habituales que nos plantean como profesionales es la de qué ventanas elegir. Salvando los condicionantes derivados de actuar en un edificio existente (mantener la estética y posiblemente el material de la misma, entre otros muchos), vamos a explicar en qué aspectos nos debemos fijar para poder recuperar el gasto de la sustitución con el ahorro obtenido en la factura de calefacción y aire acondicionado.

Como elegir ventanas

Las ventanas son uno de los puntos más débiles del aislamiento térmico de nuestra vivienda, tanto en invierno (por la pérdida de calor), como en en verano (por las ganancias directas y las derivadas del efecto invernadero). Por ello, el Código Técnico, en el documento HE de Ahorro de Energía, marca unos valores límite de transmitancia (U≤2.70 W/m²·K) y permeabilidad al aire (P≤27 m³/h·m², clase 2 o superior) y unas recomendaciones del factor solar modificado (Fm≈0.56). En el cálculo de estos valores influyen tanto la parte acristalada como el marco, por lo que vamos a explicar las propiedades y características de cada uno de ellos y ver cómo afectan al resultado global.

Marco

El marco es la parte ciega de la ventana, sirve de soporte al acristalamiento y ocupa entre un 20% y un 35% del hueco, según el tamaño del mismo y del material del que esté hecho.

Los datos que debemos conocer son su transmitancia, permeabilidad y absortividad.

La transmitancia (cantidad de calor que se pierde por el marco) depende fundamentalmente del material del marco y de su sección, y siempre nos interesa el valor más bajo posible. Hoy en día lo habitual son las carpinterías de aluminio (con y sin rotura de puente térmico) madera o PVC. El valor máximo no debería superar 3.0 – 3.2 W/m²·K para cumplir fácilmente con la limitación de la transmitancia del conjunto del hueco.

Transmitancia U [W/m²·K] según el material del marco
Metálico sin RPT Metálico con RPT Madera PVC
5.7 2.3 – 4.0 2.1 – 2.4 1.8 – 2.2

La permeabilidad (cantidad de aire que pasa a través del hueco debido a la acción del viento) depende de dos cosas: el diseño del perfil y, sobre todo, del sistema de apertura. Una permeabilidad muy alta equivale a tener la ventana ligeramente abierta todo el día, con la consecuente pérdida o ganancia de calor (según sea invierno o verano). El valor máximo está limitado por el CTE y no puede superar los 27 m³/h·m² (ventana de clase 2 o superior).

Permeabilidad al aire a 46 km/h (100 Pa) [m³/h·m²] según la clase de la ventana
Clase 0 Clase 1 Clase 2 Clase 3 Clase 4
Sin ensayar ≤ 50 ≤ 27 ≤ 9 ≤ 3

Por último, la absortividad (cantidad de calor que absorbe el marco y luego transmite al interior) depende del color de la carpintería, y aunque en una reforma suele estar condicionado por el de las ventanas del resto del edificio (si bien el aluminio con RPT permite colores distintos al interior y al exterior), hay que saber que los colores claros tienen poca absortividad y son buenos para climas cálidos, mientras que los colores oscuros son interesantes para climas fríos. En cualquier caso, su contribución al factor solar modificado del hueco es muy pequeña.

Acristalamiento

Es la parte transparente de la ventana, formada generalmente por dos vidrios separados por una cámara de aire y que ocupa entre un 65% y un 80% del hueco, por lo que es la más determinante de las propiedades del hueco.

Los datos que tenemos que valorar son, de nuevo, la transmitancia y su factor solar.

La transmitancia depende del espesor de la cámara de aire y del tipo de vidrios utilizado (normales o bajo emisivos). El grosor de la cámara debe ser de unos 17 mm, ya que es cuando funciona mejor y reduce al máximo la transmitancia; si sustituimos el aire de la cámara por un gas inerte como el argón también reducimos la transmitancia. Respecto al tipo de vidrios utilizados, los vidrios bajo emisivos reducen notablemente la transmitancia del acristalamiento, consiguiéndose valores inalcanzables con el aumento de la cámara de aire o el uso de argón.

Transmitancia U [W/m²·K] según composición del acristalamiento
Sencillo
6
Doble 4/6/6 Doble 4/9/6 Doble 4/15/6 Doble 4/6/6 b.e. Doble 4/9/6 b.e. Doble 4/15/6 b.e.
5.7 3.3 3.0 2.7 2.4 1.9 1.4

El factor solar del vidrio es un aspecto que tendremos que tener en cuenta para controlar las ganancias de calor producidas por el sol; si bien estas ganancias son deseables en los meses fríos, en verano pueden ser un serio problema. Para reducirlas tenemos dos alternativas: la tradicional, consistente en toldos o persianas exteriores o voladizos (que normalmente deben ser accionados por el usuario) o la tecnológica, que, con una serie de tratamientos, reduce el factor solar del vidrio de forma permanente (no es necesaria la intervención del usuario, pero puede reducir de forma considerable la cantidad de luz que entra a través de la ventana y la ganancia de calor en invierno).

Factor solar según composición del acristalamiento
Sencillo
6
Doble 4/6/6 Doble 4/9/6 Doble 4/15/6 Doble 4/6/6 b.e. Doble 4/9/6 b.e. Doble 4/15/6 b.e.
0.85 0.75 0.75 0.75 0.70 0.70 0.70

Conclusiones

Por lo que respecta al marco, no uses carpintería metálica sin rotura de puente térmico, y busca siempre la U más baja posible (comprueba que es realmente solo la del marco, y no la de un conjunto marco+acristalamiento fabuloso, que es la que suelen dar los fabricantes). Busca las de estanqueidad clase 3 o 4 y huye de las correderas que no sea de alta calidad.

En los acristalamientos usa siempre la mayor cámara posible (hasta 17-18 mm, su incremento apenas añade unos 2-3 €/m²), y, si económicamente es posible, vidrios bajo emisivos (unos 15-20 €/m²; se amortizan a los 3.5 años como mucho). Los vidrios de control solar solo son recomendables en climas cálidos todo el año y orientaciones sur y oeste siempre y cuando no haya posibilidad de protecciones exteriores (en usos terciarios si son adecuados casi siempre). Es recomendable que los grosores de los vidrios interior y exterior sean distintos para mejorar el aislamiento acústico.

A modo de ejemplo se dan los valores de transmitancia U para una ventana con un marco que ocupa un 20% del hueco y distintas combinaciones de marco y acristalamiento:

Transmitancia U [W/m²·K] según combinación marco/acristalamiento
Metálico RPT U=4.0
Vidrio 4/6/6
Metálico RPT U=2.3
Vidrio 4/15/6
Metálico RPT U=2.3
Vidrio 4/15/6 b.e.
PVC U=1.8
Vidrio 4/15/6 b.e.
3.44 2.62 1.58 1.48

Como podemos ver, los ahorros conseguidos respecto de la ventana más básica son notables, pudiendo llegar hasta un 57%, y el periodo de amortización no llega a los 4 años. Así que, si estás pensando en cambiar tus ventanas ¡hazlo con cabeza y ahorra!

Notas:

  • Todos los valores límite están dados para zonas climáticas D3, que corresponden a Madrid.
  • El valor de la transmitancia de la ventana se calcula según la fórmula:

Uh= (1−FM) · Uv + FM · Um, siendo

FM la fracción del hueco ocupada por el marco
Uv la transmitancia térmica de la parte semitransparente [W/m² K]
Um la transmitancia térmica del marco [W/m² K]

  • El valor del factor solar modificado del hueco se calcula según la fórmula:

F = Fs · [(1-FM) · g + FM · 0.04 · Um · α], siendo

Fs el factor de sombra del hueco obtenido según el dispositivo de sombra exterior
FM la fracción del hueco ocupada por el marco

g el factor solar de la parte semitransparente del hueco
Um la transmitancia térmica del marco del hueco o lucernario [W/m² K]
α la absortividad del marco obtenida en función de su color

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