Los sistemas de carpinterías en la envolvente del edificio
Clave para la eficiencia energética, el confort y la rehabilitación sostenible
El parque edificatorio existente presenta, desde el punto de vista de la eficiencia energética, importantes carencias derivadas de su antigüedad constructiva. Más del 80 % de los edificios fueron ejecutados con anterioridad a la entrada en vigor de las primeras normativas térmicas, por lo que no fueron diseñados conforme a criterios de limitación de la demanda energética ni de control higrotérmico. Esta circunstancia condiciona de forma significativa el comportamiento energético global de los edificios y explica, en gran medida, los elevados consumos asociados a calefacción y refrigeración.
Se estima que en un edificio con una envolvente deficiente, hasta el 40 % de la energía se pierde a través de dicha envolvente, siendo los huecos un elemento muy determinante en la demanda energética, con problemas más críticos que los de la envolvente pudiendo llegar a ser los responsables del 70–80 % de las pérdidas a través de la envolvente
En este contexto, los sistemas de carpintería se consolidan como un elemento crítico para la reducción de la demanda energética y el cumplimiento de los requisitos reglamentarios vigentes.
En anteriores análisis se abordó el aislamiento térmico de los cerramientos opacos. (Ver mes temático de enero: El aislamiento térmico). En este artículo el foco se centra en las carpinterías de los huecos, un elemento clave por su complejidad técnica y por las múltiples funciones que debe cumplir en un espacio reducido.
El presente artículo aborda el análisis técnico y normativo de los sistemas de carpintería, entendidos como conjuntos formados por marco, acristalamiento, sistemas de sellado y, en su caso, cajones de persiana, evaluando su influencia en el comportamiento térmico, la permeabilidad al aire, el control solar y la calidad del ambiente interior.
Concepto y funciones de los sistemas de carpintería
Las carpinterías son elementos de cierre que se incorporan a los huecos de los paramentos, ya sean éstos exteriores o interiores, verticales, inclinados u horizontales. Desde un punto de vista funcional, deben asumir simultáneamente las exigencias propias del cerramiento al que pertenecen y las asociadas al uso del hueco.
Funciones del cerramiento:
- Separación de espacios
- Protección frente a lluvia, viento y temperaturas extremas
- Limitar las infiltraciones de aire no controladas.
- Control acústico
- Seguridad frente a intrusión
- Protección frente al fuego
Funciones del hueco:
- Iluminación natural
- Ventilación controlada
- Regulación del paso y comunicación
- Relación visual con el exterior
Esta dualidad funcional determina que las carpinterías deban cumplir requisitos técnicos complejos y, en ocasiones, contrapuestos, lo que justifica que su diseño y selección se realicen bajo criterios normativos estrictos y mediante la evaluación conjunta de todos sus componentes.
Elementos que componen una carpintería
El sistema de carpintería está constituido fundamentalmente por el marco, el acristalamiento y los sistemas de sellado e instalación, además de los herrajes de cierre, movimiento y sujeción.
Marcos
El marco, formado por el cerco (fijo) que se ancla al precerco o paramento, y la hoja (móvil).
Incluiremos aquí los herrajes, dado que están ligados a la funcionalidad del marco, tales como bisagras , guías para cajones, tiradores, cierres de seguridad y sistemas especiales de empuje o corredero.
Funciones principales:
Desempeña una función estructural y de soporte, pero también participa de manera decisiva en la estanqueidad al aire y al agua, así como en el comportamiento térmico del conjunto
Parámetros fundamentales:
- Transmitancia térmica del marco (Um), expresada en W/m²K, que cuantifica la cantidad de calor transmitida por unidad de superficie y diferencia de temperaturas.
- Absortividad del marco (α), determinada por el material, el color y la textura superficial, influye en el calentamiento del perfil por radiación solar, afectando a la estabilidad dimensional, transmitancias térmica y al confort interior. En términos generales, perfiles de colores claros reflejan más la radiación por lo que presentan menores valores de absortividad térmica.
Materiales empleados:
| Material | Aislamiento térmico | Aislamiento acústico | Durabilidad | Sostenibilidad |
| Madera | Muy alto | Alto | Media | Alta |
| Aluminio | Bajo (sin RPT) | Medio | Muy alta | Media |
| PVC | Muy alto | Muy alto | Media | Baja |
| Mixtos |
Acristalamiento
El acristalamiento constituye el elemento translúcido del sistema y su función principal es permitir el paso de la luz natural. No obstante, desde el punto de vista normativo, su papel en el control de la demanda energética es determinante.
Parámetros fundamentales:
- Transmitancia térmica del vidrio (Uv)
- Transmisión luminosa (Tl), es el porcentaje de luz visible transmitida a través del vidrio
- Factor solar (g). Relación entre la radiación solar incidente que es finalmente transmitida al interior, tanto por transmisión directa como por reemisión térmica.
La correcta definición del acristalamiento resulta clave, ya que el aporte solar puede actuar como un mecanismo de calefacción pasiva durante los periodos fríos, pero generar sobrecalentamientos indeseados en verano, incrementando la demanda de refrigeración.
Composición de los vidrios:
- Vidrio simple, doble o triple (separados por una cámara de aire o rellena de gas argón)
- Vidrio de seguridad, ya sea con vidrio templado o laminado (láminas de vidrio unidas por capa de material plástico)
- Capas bajo emisoras y de control solar
- Intercalario
Cajón de persiana
Es la estructura necesaria para alojar una persiana enrollable.
Puede estar integrado en la ventana o no, de PVC, madera o de obra, con o sin aislamiento térmico.
Sellado
El sellado del sistema constituye un aspecto crítico en el cumplimiento de las prestaciones declaradas.
Debemos tener encuenta los diferentes sellados del sitema, marco/vidrio, marco/cajón de persiana, marco/paramenteo.
Los dos primeros se tendrán en cuenta a la hora de valorar el sistema de carpintería, mientras que el último afectará al puente térmico de la envolvente generado por contorno de hueco.
Desde el punto de vista técnico, el encuentro entre marco y paramento debe resolverse mediante un sistema multicapa que garantice la estanqueidad al aire y al vapor por la cara interior, el aislamiento térmico y acústico en la zona intermedia, y la protección frente al agua y el viento por la cara exterior. Una deficiente ejecución del sellado compromete gravemente la permeabilidad al aire y puede generar patologías asociadas a condensaciones superficiales e intersticiales.
Materiales empleados:
Existe en el mercado una alta variedad de materiales empleados para el sellado de las ventanas, como espumas de poliuretano, cintas expansivas, láminas de estanqueidad, sellantes elásticos.
Resumen parámetros fundamentales
Redactado por la Asesoría del Área Técnica – Oficina Rehabilitación del Colegio de Aparejadores y Arquitectos Técnicos de Madrid
