Marco normativo aplicable
El diseño, fabricación e instalación de las carpinterías están condicionados por un marco normativo de ámbito europeo y nacional.
Directiva 2010/31/UE (EPBD) relativa a la eficiencia energética de los edificios establece el objetivo de edificios de consumo de energía casi nulo desde 2020 y, a largo plazo, hacia un parque edificatorio climáticamente neutro.
Marcado CE conforme a la norma UNE-EN14351-1:2006 + A2:2017
Declaración de Prestaciones, en la que se identifican de forma verificable los valores de transmitancia térmica, permeabilidad al aire, resistencia al viento, estanqueidad al agua y aislamiento acústico, entre otros.
Código Técnico de la Edificación regula las exigencias prestacionales que deben cumplir las carpinterías a través de diferentes Documentos Básicos.
- DB-SE-AE: Seguridad estructural – Acciones en la Edificación, donde se establece la carga de viento que ha de soportar la carpintería tanto a la presión como a la succión
- DB-SUA: Seguridad de utilización y accesibilidad
- DB-SUA1: Seguridad frente al Riesgo de caídas, que establece la protección en huecos y las barreras de protección
- DB-SUA2: Seguridad frente al Riesgo de impacto, que establece el tipo de vidrios seguros
- DB-HR: Protección ante el ruido, que establece aislamiento acústico mínimo que debe cumplir la carpintería.
- DB-HE: Ahorro de energía
- DB-HE0: Limitación del consumo energético cuyos parámetros afectarán a la elección de las carpinterías.
- DB-HE1: Condiciones para el control de la demanda energética, establece los valores máximos de transmitancia térmica de los huecos, así como requisitos de permeabilidad al aire y control solar.
- DB-HS3: Salubridad – Calidad del aire interior, que regula las condiciones de ventilación y calidad del aire interior, condicionando el diseño de las carpinterías y la necesidad de incorporar dispositivos de admisión de aire.
Transmitancia térmica de los huecos y tecnología aplicada
El Documento Básico HE1 limita la transmitancia térmica de los huecos de la envolvente térmica, entendidos como el conjunto formado por marco, acristalamiento y, cuando exista, cajón de persiana.
Este valor global, denominado Uw o Uh, se calcula conforme a lo establecido en el Documento de Apoyo DA DB-HE1 y la norma UNE-EN ISO 10077.
El valor Uh no puede adoptarse como el mejor de sus componentes, sino que responde a una media ponderada de las transmitancias del marco, del vidrio y de los elementos opacos asociados, incorporando además las pérdidas lineales debidas a los puentes térmicos en los encuentros. La inclusión del cajón de persiana en el cálculo es obligatoria, dado que suele representar uno de los puntos térmicamente más desfavorables del conjunto.
El CTE establece valores límite en función de la zona climática y aporta valores recomendados más exigentes que resultan especialmente relevantes en rehabilitaciones integrales y en previsión de futuras actualizaciones normativas.
Materiales de los marcos y sistemas de rotura de puente térmico
El material del marco tiene una influencia directa en la transmitancia térmica del sistema. Los marcos de madera y PVC presentan, de manera general, mejores prestaciones térmicas y acústicas, mientras que el aluminio, debido a su elevada conductividad, requiere la incorporación de sistemas de rotura de puente térmico para cumplir con las exigencias actuales.
Sistemas que mejoran la transmitancia térmica de los marcos:
- Incorporación de caldas o cámara de aire (> número de celdas > aislamiento térmico)
- Incorporación de perfiles de rotura de puentes térmicos
- Incorporación de relleno aislante en las cámara de aire
La rotura de puente térmico se realiza habitualmente mediante perfiles de poliamida y, en los sistemas más avanzados, mediante la incorporación de materiales aislantes adicionales. Gracias a estos desarrollos, es posible alcanzar valores de transmitancia muy reducidos, adecuados para zonas climáticas exigentes.
| Material | Espesor RTP / cámaras | Transmitancia térmica Um (W/m2oK | Nivel aislamiento |
| Metálico SRPT | 0 | 5,7 | No suele cumplir el conjunto con normativa |
| Metálico Estándar | 4-18 | 4,5-2,8 | No suele cumplir el conjunto con normativa |
| Metálico Alta eficiencia (70 mm e) | 20-30 | 2,8-2,0 | Bueno |
| Metálico Passivhaus > 75 mm | >30 | 1,9-0,8 | Excelente |
| PVC | 2 cámaras | 2,2 | Bueno |
| PVC | 3-5 cámaras | 1,8-1,3 | Excelente |
| PVC | 6 cámaras | 1,1-1 | Excelente |
| Madera dura | 60 mm espesor | 1,9 | Bueno |
| Madera blanda | 60 mm espesor | 1,5 | Excelente |
El tipo de apertura influye igualmente en el comportamiento térmico y en la permeabilidad al aire. Las carpinterías correderas presentan, en general, peores registros de estanqueidad, lo que puede comprometer el cumplimiento del DB-HE1, mientras que las aperturas practicables u oscilobatientes permiten alcanzar mejores clases de permeabilidad.
- Correderas: menos estancas (Um ≈ 2–2,4 W/m²K)
- Practicables y oscilobatientes: mayor hermeticidad.
Composición de vidrios y láminas funcionales
La normativa energética actual hace inviable el uso de vidrio simple y de dobles acristalamientos sin capas de baja emisividad.
Los sistemas que mejoran la transmitancia térmica de los vidrios son:
- Composición de vidrios dobles y triple, intercalando cámaras de aire
- Incorporación de Gas Argón en sus cámaras
- Inclusión de láminas bajo emisivas formada por revestimientos metálicos microscópicos diseñados para reflejar la radiación térmica.
- Incorporación de Intercalario de borde caliente
Se presentan aquí unos ejemplos de diferentes composiciones de vidrio.
| Composición del vidrio | |||||
| Monolitico | 4/16/6 | 4/16/6BE | 4/10/4BE/10/4BE | 4/16A/4BE/16A/4BE | |
| Transmitancias (W/m2K) | 5,7 | 2,7 | 1,3 | 1,1 | 0,90 |
Según estudios realizados el mayor rendimiento se obtiene incorporando vidrios dobles bajo emisivos
Las cámara de aire suelen perder rendimiento o incluso perder prestaciones a partir de los 16 mm.
Cajón de persiana
Uno de los puntos negros en cuanto a eficiencia energética son los cajones de persiana. Tanto por la mala calidad de la estructura en la que no se han tenido en cuenta las exigencias energéticas como por sus infiltraciones.
Para mejorar la transmitancias de éstos, se han ido diseñando cajones tipo monoblock, minimizando los puentes térmicos entre el cajón de persiana y marco así como añadiendo aislamiento térmico al cajón.
Según datos de distintos tipos de cajón de persiana podemos realizar el siguiente comparativo según tipo de cajón:
| Tipo de cajón | Transmitancias térmica (w/m2oK) | Nivel de aislamiento |
| Cajón tradicional sin AT | 5,7-5 | Muy bajo |
| Monoblock con AT | 1,3-0,9 | Alto |
| Monobloc motorizado | 0,7-0,6 | Excelente |
Resumen
Control solar y tecnología aplicada
El control solar (q) evalúa la Evalúa la capacidad para bloquear la radiación solar en julio.
En este parámetro interviene el factor solar del vidrio (g), ya definido anteriormente así como las sombras móviles y fijas que recaen sobre el hueco
Aunque este parámetro es exigible en obra nueva y rehabilitaciones de gran alcance, el factor solar del vidrio resulta determinante para optimizar el comportamiento energético anual del edificio ya que permite reducir significativamente la demanda de refrigeración en verano o la demanda de calefacción en invierno.
Los sistemas que mejoran el factor solar de los vidrios son:
- Incorporación de láminas de control solar, que pueden reducir notablemente este parámetro. También afecta positivamente en la transmitancia del vidrio. Formado por finas capas de poliéster combinadas con materiales metálicos orientadas para adaptar la radiación solar según época del año. Dada la gran variedad de láminas éstas pueden mejorar el factors solar en rangos muy variables
Algunos ejemplos:
| Composición del vidrio | ||||
| Monolitico | 4/16/6 | 4BE/16/6 | 4BECS/16/6 | |
| Factor solar (g) | 0,87 | 0,79 | 0,50 | 0,38 |
Los vidrios con valores más altos de (g), en el que el porcentaje de radiación solar que entra en las estancias es mayor, son más adecuados para orientaciones norte, mientras que los más bajos, que bloquean gran parte de la radiación solar son más adecuados para orientaciones sur, este y oeste.
Estas láminas también afectan a la transmisión luminosa por lo que es crucial una adecuada selección de vidrios de control solar, en función de la orientación, el clima y el uso del espacio sin penalizar la iluminación natural.
Permeabilidad al aire y tecnología asociada
La permeabilidad al aire es la capacidad que tiene un elemento de dejar pasar el aire entre sus caras. Se expresa en m³/h, en función de la diferencia de presiones entre sus caras e influye en confort, demanda y calidad del aire
La permeabilidad al aire se mide según la UNE-EN 12207 y sus valores quedan limitados por el Documento Básico HE1 de la siguiente manera:
| Zona climática | Clase mínima | Límite a 100 Pa |
| C, D, E | Clase 3 | ≤ 9 m³/h·m² |
| A, B | Clase 2 | ≤ 27 m³/h·m² |
Una elevada estanqueidad mejora el confort térmico y reduce la demanda energética, pero debe compatibilizarse con las exigencias de ventilación establecidas en el DB-HS3.
El Sellado y la tecnología aplicada
Por ello, las carpinterías actuales incorporan de forma habitual un sistema de microventilación integrados en la carpintería, ya sea en el herraje, con perfiles de compensación de presiones o aireadores específicos que permiten garantizar la renovación del aire sin comprometer el aislamiento ni generar corrientes molestas.
Es importante realizar un correcto encuentro entre el marco y el paramento, e incluir un sellado adecuado para evitar infiltraciones no deseadas y mejorar algo el puente térmico lineal en el contorno del hueco.
Los sellados cumplen una función primordial a la hora de evitar las infiltraciones no deseadas, siendo necesario estar atentos a su correcta ejecución durante la instalación de la ventana, ya sea entre cajón de persiana y paramento, a lo largo de todo su encuentro y su sellado exterior e interior , como el sellado entre el marco y cajón de persiana. Espumas, bandas expansivas, membranas líquidas, etc. permiten la estanqueidad del conjunto, difusión del vapor, resistencia al viento y lluvia de las uniones
Hay que aclarar que en el caso de rehabilitación individual de carpinterías no mejora sustancialmente el puente térmico, ya que se mantiene el mismo tipo de discontinuidad en la envolvente. Habría que evaluar el nuevo detalle constructivo para evaluar las mejoras.
Cajones de persiana
Como se ha comentado anteriormente, ls cajones de persiana constituyen un punto negro en la infiltración de la envolvente debido a la mala calidad de su estructrua y falta de sellado, pudiendo llegar a provocar pérdidas de calor a través de convección de hasta un 15% sobre el total de las pérdida de una vivienda.
Para mejorar este aspecto se han incluido los cajones monoblock, realizados en taller para minimizar las infiltraciones en sus encuentros así como incorporar perfiles elastómeros en su panel de apertura para evitar la entrada de aire.
Los cajones motorizados, permiten eliminar las cintas y pasacinta, otro de los puntos críticos de las infiltración de aire.
| TIPO CAJON | |||
| Tradicional | Monoblock aislado | Monoblock motorizado | |
| CLASE | 0-1 | 3-4 | 4 |
Sistemas de apertura de las carpinterías
Los diferentes sistemas de apertura de las carpinterías afecta significativamente a la permeabilidad al aire y su consiguiente clasificación.
Los sistemas de correderas tradicionales son los más desfavorables de cara a la permeabilidad, por ello para mejorar su eficiencia se han diseñado otros sistemas de correderas tales como:
- Corredera Elevadora, en el que la hoja se eleva ligeramente para deslizarse, mientras que se asienta en la estructura al cerrar, garantizando alta estanqueidad.
- Corredera Oscilo-paralela: Combina el deslizamiento con la capacidad de oscilar para su cierre, consiguiendo hermeticidad similares a los sistemas abatibles.
Redactado por la Asesoría del Área Técnica – Oficina Rehabilitación del Colegio de Aparejadores y Arquitectos Técnicos de Madrid
