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

El otro día escribí sobre casas energéticamente eficientes y sobre los muros de paneles CLT que permiten mantener el calor en el interior, utilizados en la construcción 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. Las ventanas móviles o fijas y las puertas de cristal son puntos sensibles. El problema puede resolverse utilizando ventanas que mantengan el calor fuera en invierno y dentro en verano. Este tipo de ventanas se conocen como ventanas de doble acristalamiento y pueden tener marcos de diversos materiales. Como también pueden ser ventanas de madera, obviamente son las termopanel de madera, como estamos acostumbrados a llamarlas.

El término "termopanel" es en realidad la versión rumana de una marca registrada. "Termopanel" 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 doble acristalamiento

Muy importante en el caso de las ventanas de doble acristalamiento es el coeficiente de transferencia de calor que, como en el caso del aislamiento térmico, se mide en W/m²K. Cuanto menor sea el coeficiente, más eficiente será la ventana desde el punto de vista térmico. Por ejemplo, en las casas pasivas debe ser inferior a 0,85.

La ventana de termopanel está formada por el marco y el sándwich de vidrio. El cálculo del coeficiente de transferencia de calor se realiza 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 en la que la ventana está montada en la pared, por lo que el coeficiente de transferencia de calor para la ventana montada también es importante. Para las casas pasivas, los tres coeficientes deben ser inferiores a 0,85.

Cómo construir marcos de ventana de madera

Los marcos de las ventanas son de madera, y pueden utilizarse distintas especies: abeto, pícea, pino, roble. A diferencia de la carpintería clásica, 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 veta, no perpendiculares entre sí.

Los marcos más eficaces son aquellos en los 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 en sentido contrario, la amplitud de la onda disminuye, reduciendo la cantidad de calor transferida. Cuanto más grueso sea el marco, más eficiente será energéticamente. Ni que decir tiene que no se puede exagerar el grosor del armazón para conseguir la mayor eficiencia posible. Todo está calculado para lograr el mejor resultado, por lo que el grosor también se elige para que sea eficiente, pero también resistente, ligero, fácil de usar y estético.

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, que suele utilizarse en las casas pasivas, es el revestido de aluminio por fuera. 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, de hecho, un panel formado por 2 o 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 para aumentar la eficacia sin un gran aumento del precio.

El vidrio utilizado debe ser de muy buena calidad, resistente y de espesor 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.

Se colocan tiras entre las capas de vidrio para mantener constante la distancia entre ellas incluso con variaciones de la presión atmosférica. Las tiras impiden la acumulación de humedad -son anticondensación- o la fuga de gas inerte del interior.

Las casas pasivas utilizan ventanas de 3 hojas. El panel de vidrio de 3 capas tiene un grosor de 40-50 mm y es muy eficiente desde el punto de vista energético. Las láminas que cubren el cristal pueden acumular calor y liberarlo cuando baja la temperatura en el interior.

Cómo instalar para obtener la máxima eficiencia térmica

El herraje de las ventanas es muy importante e influye en su eficacia térmica y acústica. El montaje se realiza directamente en el hueco dejado por el constructor en la pared de la casa 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 instalan las ventanas son mucho más gruesos que el marco de la ventana, y se trata de muros de carga. Hay tres formas de colocar ventanas en el hueco que deja el constructor a tal efecto:

• en el exterior, quedando la ventana enrasada con la fachada,
• en el 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 es la forma más eficaz de montaje o lo más cercana a ella posible.

Cuando se colocan, en el interior de la espuma de poliuretano se forman pequeños canales por los que puede perderse 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 continúan el aislamiento del muro, 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 la eficacia de la ventana también están garantizadas por los herrajes, los accesorios utilizados y el acabado elegido. Los herrajes deben garantizar una estanqueidad perfecta y las bisagras deben poder soportar el peso de la ventana. Una bisagra débil cederá poco a poco, la ventana dejará de encajar 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 resistentes al paso del tiempo, mientras que los barnices brillantes son los menos resistentes. Un barniz perfectamente transparente no protege la ventana contra la radiación UV. Por eso, los barnices de exterior se tiñen ligeramente con pigmentos. Si se tiñe la madera, los tintes utilizados deben ser resistentes a la intemperie.

La eficiencia energética de la casa puede mejorarse simplemente sustituyendo las ventanas

En el caso de la construcción de casas pasivas, el rendimiento de ventanas y 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 casa, reduciendo así los costes energéticos. Puedes encontrar multitud de cálculos sobre ahorro energético, algunos de ellos incluso por 20 años desde que se cambiaron las ventanas.

Y en este caso el herraje de la ventana es tan importante como la propia ventana. Si decide dar ese paso, considere muy bien las posibilidades y recurra a una empresa de herrajes especializada. No intente escatimar en calidad, no recorte gastos en esta fase. El ahorro aparecerá después, pero sólo si la elección de la ventana y su sustitución se hacen correctamente.