Ventanas de madera: su influencia en la eficiencia energética de la casa

El otro día escribí sobre Casas energéticamente eficientes y paredes de paneles de CLT para mantener el calor en el interior, utilizado en la construcción de casas pasivas. Pero la eficiencia energética no consiste sólo en aislar las paredes. La pérdida de calor también puede producirse en otros puntos. Las zonas más sensibles son, con diferencia, las acristaladas. Escaparates fijos o móviles, puertas acristaladas, todos son puntos sensibles. El problema puede resolverse utilizando ventanas que impidan la entrada de calor en invierno y lo mantengan fuera en verano. Estas ventanas son lo que se conoce como termopaneles y pueden tener marcos de diversos materiales. Como también pueden ser ventanas de madera, obviamente se trata de ventanas termopanel de madera, como hemos dado en llamarlas.

El término termopan es en realidad la versión rumana de una marca registrada. "Termopan" es el nombre con el que se registró en 1941 la primera ventana con un cristal formado por dos capas de vidrio montadas en un único marco, por la empresa LOF Glass Company, de Ohio (EE.UU.). El sistema había sido inventado en 1930, también en EE.UU., por C.D. Haven, pero la necesidad de que el vidrio tuviera un grosor uniforme y fuera completamente recto hacía imposible su fabricación en aquella época, lo que se traducía en unos costes de producción muy elevados.

Con el tiempo, este sistema ha demostrado ser muy eficiente desde el punto de vista energético. Ahora nos cuesta creer que se pueda construir una casa nueva sin doble acristalamiento, y los propietarios de casas antiguas optan cada vez más por sustituir las viejas ventanas de madera por otras de doble acristalamiento.

Cómo determinar la eficiencia de las ventanas de madera con termopanel

El coeficiente de transferencia de calor es muy importante en el caso de las ventanas de doble acristalamiento. Al igual que ocurre con el aislamiento térmico, se mide en W/m²K. Cuanto más bajo sea, más eficiente será la ventana desde el punto de vista térmico. Para las casas pasivas, por ejemplo, debe ser inferior a 0,85.

La ventana de doble acristalamiento está formada por el marco y el sándwich de vidrio. El coeficiente de transferencia de calor se calcula para ambos componentes, ya que el calor puede pasar a través de ambos. Además, el calor también puede escapar de la casa a través de la zona donde la ventana está montada en la pared, por lo que el coeficiente de transferencia de calor para la ventana instalada es igualmente importante. Para una casa pasiva, los 3 coeficientes deben ser inferiores a 0,85.

Cómo construir marcos de ventana de madera

Los marcos de las ventanas se fabrican con madera, y pueden utilizarse distintos tipos de madera: abeto, pícea, pino, roble. A diferencia de la carpintería tradicional, en la que el marco está hecho de una sola pieza de madera, las ventanas de doble acristalamiento están hechas de varias capas de madera encoladas entre sí. Las capas se colocan a lo largo de la fibra, no perpendiculares entre sí.

Las monturas más eficaces son aquellas en las que la fibra de las capas se coloca en un espejo. El calor atraviesa el marco en forma de onda. Cuando encuentra la capa de madera orientada al revés, la amplitud de la onda disminuye, reduciendo la cantidad de calor transferida. Cuantas más capas (más gruesas) tenga el marco, más eficiente será energéticamente. Ni que decir tiene que no se puede exagerar el grosor del armazón para maximizar la eficiencia. Todo se calcula para obtener el mejor resultado, por lo que el grosor también se elige para que sea eficiente, pero también resistente, ligero, fácil de usar y estéticamente agradable.

A menudo se mejora la eficacia del marco haciendo perfiles, o agujeros, en el interior de una de las capas de madera. El aire de estos perfiles actúa como aislante. También se utilizan combinaciones de madera y materiales compuestos para aumentar el rendimiento.

Un tipo de armazón muy eficiente, utilizado habitualmente en las casas pasivas, es el armazón de aluminio revestido de aluminio. Hay un espacio libre entre la madera y el metal y el aire de este espacio es un muy buen aislante. La ventaja es que el metal es muy resistente a la intemperie y no hay peligro de que se pudra, como puede ocurrir con la madera si no se elige bien la solución constructiva.

Requisitos para un acristalamiento energéticamente eficiente

El acristalamiento de una ventana es en realidad un panel formado por 2 ó 3 capas de vidrio. Entre estas capas hay aire seco o gases inertes que reducen la transferencia de calor, y el cristal está sellado. Los gases utilizados son el argón o el criptón. El criptón es más eficaz que el argón, pero también más caro. Se utiliza cuando el modelo requiere una distancia menor entre las capas de vidrio. A veces se utiliza una mezcla de los dos gases, lo que aumenta la eficacia sin encarecer mucho el precio.

El vidrio utilizado debe ser de muy buena calidad, resistente y de grosor uniforme. Puede contener absorbentes de rayos UV, estar ligeramente coloreado y tener películas protectoras muy finas aplicadas a la superficie para reflejar los rayos solares o aumentar la resistencia mecánica.

Entre las capas de vidrio se colocan tiras que mantienen constante la distancia entre ellas incluso con variaciones de la presión atmosférica. Las tiras impiden que se acumule humedad -son anticondensación- o que se filtre gas inerte al interior.

Las casas pasivas utilizan ventanas de 3 capas de vidrio. Los cristales de 3 capas tienen un grosor de 40-50 mm y son muy eficientes desde el punto de vista energético. Las láminas que cubren el cristal pueden acumular calor y liberarlo cuando baja la temperatura interior.

Cómo instalar para obtener la máxima eficiencia térmica

La instalación de las ventanas es muy importante e influye en su eficacia térmica y acústica. El montaje se realiza directamente en la cavidad dejada en la pared de la casa por el constructor o en un marco de madera que luego se fija en el espacio de la ventana. Las ventanas se fijan con espuma de poliuretano que rellena completamente el hueco entre la pared y el marco de la ventana.

Los muros en los que se encajan las ventanas son mucho más gruesos que el marco de la ventana, que son muros de carga. Las ventanas pueden encajarse en el hueco dejado por el constructor a tal efecto de 3 maneras:

• en el exterior, la ventana está enrasada con la fachada,
• interior, con la ventana a ras de la cara interior de la pared, o
• a medio camino entre las posiciones anteriores. Los estudios han demostrado que esta forma de montaje es la más eficaz, o lo más parecida posible.

Cuando se colocan, en el interior de la espuma de poliuretano se forman pequeños canales por los que puede escapar el calor. En las casas pasivas, las ventanas se fijan a la pared mediante láminas estrechas que se pegan tanto por dentro como por fuera. Estas láminas se pegan al contorno de la ventana (que se cubrirá con yeso) y siguen aislando la pared, impidiendo la formación de puentes energéticos. Así se evita que el calor se escape por los canales de la espuma. Las láminas tienen forma de rollos de cinta adhesiva que se pegan tanto al marco como a la pared.

Herrajes, accesorios, acabado de ventanas de madera

La calidad y eficacia de la ventana también están garantizadas por los herrajes, las juntas utilizadas y el acabado elegido. Los herrajes deben proporcionar un sellado perfecto y las bisagras deben poder soportar el peso de la ventana. Una bisagra débil cederá poco a poco, la ventana dejará de asentarse perfectamente y puede producirse una pérdida de calor.

Las juntas deben ser de buena calidad y soportar tanto las bajas temperaturas invernales como las altas temperaturas estivales. Un material de mala calidad se volverá más rígido, incluso quebradizo, en invierno y la junta dejará de ser estanca. En verano, un material de mala calidad puede volverse demasiado blando, incluso pegajoso, perdiendo sus cualidades.

Acabado de ventanas se fabrica con materiales resistentes a la intemperie. Las pinturas son las más duraderas, y los barnices brillantes, las menos. Un barniz perfectamente transparente no protegerá su ventana contra la radiación UV. Por eso, los barnices de exterior se colorean ligeramente con pigmentos. Si se colorea la madera, los tintes utilizados deben ser resistentes al exterior.

La eficiencia energética de su hogar puede mejorar simplemente sustituyendo las ventanas

Al construir casas pasivas, el rendimiento de las ventanas, como el de las paredes, se calcula en función de las condiciones climáticas de la zona. Aunque se construyen siguiendo reglas estrictas y normas claras, cada casa pasiva construida es única a su manera. Toda la casa se diseña hasta el más mínimo detalle y la elección de las ventanas se hace en la fase de diseño.

En las casas ya construidas, sustituir las ventanas normales por ventanas de doble acristalamiento puede aumentar la eficiencia energética de la vivienda y reducir así los costes energéticos. Puedes encontrar muchos cálculos sobre ahorro energético, algunos de ellos incluso por 20 años desde que se sustituyeron las ventanas.

Y en este caso, la instalación de la ventana es tan importante como la propia ventana. Si decide dar ese paso, analice muy bien las posibilidades y llame a una empresa especializada para que las instale. No intente escatimar en calidad, no recorte gastos en esta fase. El ahorro vendrá después, pero sólo a condición de que la elección de la ventana y su sustitución se hagan correctamente.