Sobre el vidrio: elige el adecuado para las ventanas de casa

En el post anterior os hable del dilema en la elección entre ventanas de aluminio o PVC que, en la mayoría de los casos, acapara la atención frente al, en realidad, principal protagonista: el vidrio. El marco de las ventanas representa entre un 20 y un 30% de la superficie del hueco de la ventana, lo que implica que la superficie acristalada es de entre un 70 a un 80%.

Y hablo de vidrio y no de cristal porque técnicamente el vidrio no es un cristal desde el punto de vista de su estructura atómica. En una estructura cristalina, los átomos están ordenados en el espacio de una determinada forma, cúbica, hexagonal…. y en el vidrio no es así, su estructura es amorfa. Los famosos “cristales” de Bohemia, de Murano, de Swarovsky… técnicamente no son cristales, sino vidrios, vidrios de calidad, pero vidrios al fin y al cabo. Por alguna razón, la denominación cristal nos parece más atractiva que la de vidrio y se usa para intentar diferenciar a los vidrios de mayor calidad.

El vidrio, es muy curioso, tiene (aunque parezca sorprendente) una gran resistencia a la compresión, 10.000 kg/cm², muy superior a la del hormigón y algunos aceros. Si habéis visto la típica actuación donde se suben encima de una copa o de un vaso de vidrio y este no se rompe, el único truco está en alinear el peso para que el vidrio funcione solo a compresión. Sin embargo la resistencia a la tracción y, en consecuencia, a la flexión es muy inferior, entre 300 y 700 Kg/cm², y depende de  si la carga es permanente o no, del acabado de la superficial, de los bordes y de la existencia de defectos.

A pesar de su alta resistencia a la compresión, el vidrio es un material frágil. Desde un punto de vista técnico, la fragilidad significa que un material no se deforma antes de romper. Al contrario de la madera o el acero, que se deforman -indicándonos así que se está alcanzando el punto de rotura-, el vidrio rompe sin avisar. Pero podemos aplicar al vidrio distintos tratamientos para controlar sus defectos y mejorar sus prestaciones.

Vidrio templado

El vidrio se calienta  hasta la temperatura de reblandecimiento, unos 700°, y luego se enfría bruscamente soplando aire frío. Esto reordena las tensiones existentes en el vidrio y lo hace entre  4  y 5 veces más resistente que el normal. El vidrio templado también es mucho más resistente a las diferencias de temperaturas entre sus caras, por lo que se emplea también en las puertas de los hornos y lámparas.

Este vidrio, al romper, lo hace en pequeños trozos por lo que se considera un vidrio de seguridad al no presentar puntas que podrían causar graves heridas.

Vidrio laminar

Está compuesto por dos o más capas de vidrio, que puede ser templado o no, unidas entre sí con una lámina plástica, butiral de polivinilo o PVB, que mejora su resistencia e impiden la dispersión de los fragmentos de vidrio en caso de rotura. En función de grosor y del número y tipo de vidrios tendremos distintas resistencias y aplicaciones, como los vidrios antibala.

Se emplean en zonas expuestas que requieran de una seguridad adicional, como escaparates u oficinas. Podemos usar este tipo de vidrio en ventanales sin necesidad usar barandillas cumpliendo lo dispuesto con el CTE en seguridad frente al riesgo de caídas.

Templado químico

Este tipo de tratamiento se realiza sumergiendo al vidrio en un baño de sales de fusión a una temperatura de  unos 450º aproximadamente. Los iones contenidos en el vidrio  se intercambian por los iones contenidos en las sales y comprimen la capa superficial aumentando su resistencia.

Utilizando estos tipos de vidrios reforzados  y los coeficientes de seguridad adecuados podemos darle usos que parecen impensables. Seguro que, de vez en cuando, os aparecerán en las redes publicaciones de puentes y miradores espectaculares con suelos y paredes de vidrio, que juegan con las sensación de vértigo y la idea preconcebida que tenemos de vidrio, la sensación de que puede romper en cualquier momento.

O como habréis podido comprobar, también en la publicación de Bea sobre “La casa del desierto”. Dicho todo esto, ya es hora de centrarnos en el maravilloso mundo de emoción sin límites de los vidrios para ventanas en edificación residencial. 😉

Acertar eligiendo el vidrio de las ventanas

Los primeros vidrios para ventanas eran vidrios simples. Cumplían con su misión principal de  aislarnos del exterior permitiendo la entrada de luz y las vistas. Pero su capacidad aislante era muy pequeña. Por lo que las perdidas de calor y las condensaciones en invierno, así como la entrada de calor en verano, representaban un gran problema. La forma de solucionarlo en la arquitectura tradicional dependía de la zona climática y de los recursos de los que se disponía, dimensionar las ventanas al mínimo, dobles ventanas, miradores, galerías, persianas…

Durante el desarrollo urbanístico de los años 60 y 70 la eficiencia energética no era precisamente una prioridad. Pero con la crisis del petróleo de 1973, se empezó a tomar conciencia de la importancia de reducir el consumo energético, aunque por motivos puramente económicos.

Ese año se inventó el Climalit©, marca que ha dado nombre al doble acristalamiento y que dominó el mercado durante mucho tiempo.El doble acristalamiento consiste en dos hojas de vidrio separadas por una cámara  sellada, con aire deshidratado o una mezcla de  gases en su interior,  para evitar condensaciones interiores y mejorar el comportamiento aislante, tanto térmico como acústico del acristalamiento.Las hojas de vidrio pueden ser simples o  también laminadas, beneficiándonos de las características de este tipo de vidrios de seguridad, de su mejor comportamiento acústico y térmico. Os recuerdo  la denominación de los vidrios de doble acristalamiento. Un vidrio 3+3/16/4, sería un acristalamiento con un vidrio laminar compuesto  de dos hojas de 3mm, cámara de 16mm y un vidrio de 4mm.

El espesor de la cámara es el factor  determinante en la eficiencia energética. Oscila entre 6 y 18 mm, el mínimo recomendable es 12mm., que proporciona un buen nivel de asilamiento. El espesor óptimo es el de 16mm. A espesores mayores de cámara, se producen pequeñas corrientes de convención en su interior que reducen ligeramente la eficiencia, aunque se aumente el espesor de la cámara.

Actualmente se fabrican vidrios, sistemas con triple o cuádruples vidrios y sus correspondientes cámaras, lo que aumentan la eficiencia energética y el aislamiento acústico. Para reforzar la efectividad de doble acristalamiento podemos emplear vidrio de baja emisividad y con control solar. El  bajo emisivo, también conocido como vidrio de aislamiento térmico reforzado (ATR), es un vidrio al que se le aplican tratamientos, generalmente plata, a fin de reducir la emisividad del vidrio y  evitar las pérdidas de calor desde el interior del habitáculo.

El tratamiento debe ir colocado en el vidrio interior en la cara en contacto con la cámara. Este sistema, sin embargo, puede aumentar la temperatura en los meses de  verano, por lo que en ventanas orientadas al sur es conveniente combinarlo con vidrios de control solar. Aunque esto evitará que podamos aprovechar los días soleados de invierno, pero  no se puede tener todo en esta vida y, además, es poco significativo frente al ahorro obtenido en verano.

Los vidrios de control solar tienen un tratamiento superficial con el objetivo de impedir la entrada de calor por radiación solar. La relación entre la energía recibida y la transmitida es el Factor Solar. Cuanto menor sea el factor solar, menos energía transmite al interior. El tratamiento de los vidrios de control solar debe ir en la hoja exterior en la cara que está en contacto con la cámara. En cuanto al aislamiento acústico, a mayor espesor de vidrio mayor atenuación acústica. Los vidrios laminares tiene mejor comportamiento por la lámina plástica de PVB y es conveniente utilizar hojas de vidrio de distintos espesores para filtrar distintas frecuencias y que no se produzcan efectos de resonancia. También podemos aumentar la eficiencia, tanto acústica como térmica, utilizando gas argón en la cámara.

En general un acristalamiento doble 4/16/4 es una combinación que será suficiente en las mayoría de los casos, pero si vivimos en zonas climáticas extremas, o ambientes ruidosos podemos recurrir a distintas combinaciones que nos ofrecen en el mercado para cada necesidad concreta.

Y, para terminar, os dejo aquí el resto de entradas de la sección «Con acento técnico«.

Martin Mora Contreras 
Ingeniero de Edificación-Arquitecto Técnico
Especialidad en Gestión de Patrimonio Construido-Facility Manager
Master en Gestión de Proyectos-Project Manager
Master en Dirección de Empresas MBA
Técnico en Diseño Asistido por Ordenador