¿Ser o no ser? ¿Nocilla o Nutella? ¿Carne o pescado? ¿Diésel o gasolina? ¿Playa o montaña?… ¿Aluminio o PVC para las ventanas de casa?
Si estáis pensando en cambiarlas y habéis entrado en algún foro para informaros, seguramente habréis notado que el debate enseguida se polariza: defensores a ultranza del PVC o del aluminio, muchas opiniones interesadas por ser instaladores de uno u otro sistema, basadas más en opiniones que en hechos, en datos sesgados que hay que saber interpretar. Aparecen conceptos como transmitancia, coeficiente de conductividad térmica, puente térmico, condensaciones… conceptos que, para un profano, cuesta interpretar. Y uno, al final, se sale del foro sin tener claro qué tipo de carpintería elegir. Voy a intentar explicar de la forma más objetiva y sencilla posible, las propiedades de cada material y cómo influyen en la perfilería y conjunto de la ventana en función de diferentes variables.
1 | Aislamiento térmico
Para los defensores del PVC, el principal argumento es su menor coeficiente de conductividad térmica frente al aluminio. Este concepto representa la capacidad propia de cada material de transmitir el calor por cada unidad de espesor. Según datos del catálogo de elementos constructivos de CTE (código técnico de la edificación, algo así como la biblia de la construcción) tenemos los siguientes datos:
El PCV tiene un coeficiente de conductividad 1.352,94 veces menor. Pero esto no significa que una ventana de PVC sea 1352,94 veces más aislante que una de aluminio. Primero porque la perfilería representa, por lo general, entre un 20 y un 30% de la superficie del hueco de la ventana. A nivel de aislamiento térmico el vidrio tiene mucha más repercusión que la perfilería. Y segundo, porque esa relación de coeficientes solo sería válida si los perfiles fueran macizos, y no lo son. Los perfiles comerciales presentan unos espesores y cámaras en distintas disposiciones geométricas, que hacen que no exista una relación directa entre coeficiente de conductividad propio del material y la cantidad calor que transmite el perfil, que es lo que denominamos transmitancia , “U”, y que se expresa en W/m2·K , bien del propio perfil, o bien, del conjunto de la ventana considerando los vidrios, el producto final, que es el dato en el que nos tenemos que fijar. Como ejemplo os dejo los datos de transmitancia reflejados en el catálogo de materiales del CTE, primero el del marco, segundo con un acristalamiento estándar (vidrio de 4mm, cámara de 15mm y vidrio de 4mm), y tercero con la misma disposición de vidrios anterior, siendo uno de ellos de baja emisividad, para un porcentaje de marco sobre el total de hueco de ventana de 20% y 40%.
En el caso del aluminio con rotura > 12mm y PCV de dos cámaras, modelos bastante estándar en el mercado, en el perfil la diferencia entre un material y otro es de 1,1 w/m²K y, si consideramos el conjunto de la ventana el producto final, las diferencias oscilan entre 0,2 y 0,4 w/m²K, en función del porcentaje del marco frente al total de la superficie de ventana que tengamos, muy lejos de las más de mil trescientas veces menor que es, el coeficiente de conductividad del PVC como material macizo, frente al aluminio macizo. Los valores del CTE son valores medios de cada tipo de ventana. Cada una tendrá el suyo, y el dato concreto, el que realmente debemos comparar, el del conjunto de la ventana, nos los debe facilitar el fabricante para poder decidir en consecuencia, porque en el mercado existen modelos de ventana de reconocidos fabricantes tanto de aluminio como de PVC, que llegan a valores de transmitancia de 1,7 W/m²K.
Y ahora me preguntareis que qué eso de la rotura de puente térmico (RPT). Un puente térmico es un elemento constructivo que transmite directamente el calor entre el interior y el exterior de la vivienda sin que haya ningún tipo de aislamiento que interrumpa el flujo de calor. En el marco de PVC por tener una conductividad muy baja, no existe puente térmico en los perfiles. En el caso del aluminio, aunque los laterales del perfil que hacen de puente térmico tienen una superficie muy pequeña, al ser un material conductor del calor, se transmiten rápidamente al frente del marco y, además de influir en la transmitancia (como se puede ver en la tabla anterior) en función de la diferencia de temperatura interior-exterior y las condiciones de humedad interior, puede llegar a condensar la humedad del aire en forma de gotas, que pueden deslizarse por los perfiles y llegar a humedecer el paramento, apareciendo así con el paso del tiempo el típico moho negro. No son humedades por filtraciones o falta de sellado. Por tanto, la perfilería de aluminio sin rotura de puente térmico no es la solución más recomendable.
Para evitar estos inconvenientes, en el perfil de aluminio RPT, se intercala una lámina de plástico, generalmente poliamida, que interrumpe el flujo de calor (rompe el puente térmico) evitando perdidas y condensaciones, y alcanzan unos valores de transmitancia muy similares a los del PVC. Pero no solo de aislamiento térmico viven las ventanas, existen otros factores como el aislamiento acústico, permeabilidad al aire, estanqueidad al agua y resistencia mecánicas y durabilidad. El CTE limita la transmitancia térmica máxima de los vidrios y marcos de ventana según la zona climática (os pongo un par de ciudades para que tengáis referencia de lo que representa cada zona climática):
2 | Aislamiento acústico
En este tema, el factor más importante es el tipo de acristalamiento y sistema de apertura de la ventana. Tanto, que el CTE no hace diferencias por tipo de material del perfil en sus tablas de características acústicas como sí lo hace en el tema de aislamiento térmico. Las hace por tipo de apertura, distinguiendo entre deslizantes (correderas) por un lado y no practicables, batientes y oscilobatientes por otro, y por tipo de acristalamiento para cada caso.
La atenuación acústica se mide en dB (decibelios). Pero el oído humano no los percibe igual en función de la frecuencia del sonido, es más sensible a las frecuencias altas. Por tanto, los datos se ponderan en función del tipo de ruido por la forma en que se perciben. Si los datos están en dB, corresponden a la atenuación global (Rw), y si vienen en dBa corresponden a los datos ponderados, Ra si es atenuación global ponderado, R Atr si es atenuación a ruido de automóviles. Aquí tenéis lo datos para un acristalamiento tipo.
Como se puede ver, la atenuación acústica es mayor en las abatibles y no depende del tipo de material del perfil, sino del acristalamiento y la forma de apertura. Los datos de atenuación acústica que aportan los fabricantes, tanto de ventanas de PVC como de aluminio, oscilan entre los 30 dB y los 45 dB. Algunos dan el dato en dB y otros en dBa. El rango de atenuación acústica que podemos conseguir con ambos materiales es prácticamente el mismo y no podemos afirmar que las ventanas tengan mejor comportamiento acústico solo por ser de PVC o de aluminio.
3 | Permeabilidad al aire
El CTE en su catálogo de materiales no relaciona la permeabilidad con el material del perfil. Lo que establece es que las ventanas deben cumplir con una clase determinada según el ensayo UNE-EN 12207, en función de la ubicación geográfica. Este ensayo representa la cantidad del aire que pasa por la ventana por hora y superficie, y clasifica las ventanas de 1 a 4, siendo la clase 1 la menos estanca. Para las zonas climáticas A y B, se admiten las clases 1 a 4, y para las zonas C, D y E, de clase 2 a 4. La entrada de aire del exterior tiene su influencia en la demanda energética, dado que es un aire que habrá que climatizar, pero curiosamente no tiene una repercusión determinante en el caso del cálculo del certificado energético, del que -por cierto- ya os hablé en su momento. Y, además, curiosamente, la permeabilidad de la ventana entra en contradicción con el CTE-HS – salubridad calidad del aire interior, que establece un aporte mínimo de aire para asegurar la renovación y la calidad del aire interior.
El aire que la ventana permite que entre se puede utilizar como aporte de aire exterior y, si la ventana es “demasiado” estanca, tiene que tener huecos para permitir el paso de aire y cumplir con la renovación prevista en el CTE. No me pidáis que os explique, porque ni yo mismo no lo termino de entender: una ventana estanca a la que hay que hacer huecos para que pase el aire y deje de ser estanca. 😉 Los fabricantes, conscientes de esta contradicción, incluyen sistemas para que esos huecos se puedan abrir o cerrar a voluntad. Por lo general las correderas son más permeables que la abatibles, pero existen correderas en el mercado de clase 4. De nuevo será el fabricante el que nos deberá aportar la clasificación a la permeabilidad de cada modelo de ventana.
4 | Estanqueidad al agua
Existe un ensayo según la norma UNE-EN 12208 que clasifica las ventanas en función del tiempo que se mantienen estancas al agua. Las ventanas se rocían con agua de forma continua y se aumenta gradualmente la presión del aire hasta que se producen filtraciones. Existen dos métodos: el A, donde las ventanas se enrasan a la fachada (y es el más desfavorable), y el B, donde la ventana se enrasa con las paredes interiores y está parcialmente protegida. De acuerdo a este ensayo, las ventanas se clasifican de 1A a 9A y de 1B a 7B, siendo el 1 en ambos casos el menos resistente.
Curiosamente el CTE no prescribe directamente qué clase a estanqueidad al agua deben tener las ventanas, aunque la ASEFAVE (Asociación Española de Fabricantes de Fachadas Ligeras y Ventanas) tiene publicado un manual donde existen unas tablas de referencia que podemos consultar.
5 | Características mecánicas y durabilidad
En cuanto a la resistencia mecánica, por si no es suficiente con deciros que el aluminio es un metal y el PVC es un plástico, os dejo los datos de resistencia a tracción. PVC 450 – 550 kg/cm2. La aleación de aluminio más usada en la fabricación de perfiles de ventanas (6060 d), 1.900 kg/m². Aunque como en el caso del coeficiente de conductividad térmica, la relación no es directa dado que en un perfil no influye sólo la resistencia del material, sino también la disposición geométrica.
Los perfiles de PVC suelen ser de mayor sección que los de aluminio para compensar su menor resistencia mecánica. El aluminio tiene un coeficiente de dilatación muy bajo, lo que le confiere una gran estabilidad dimensional. El PVC dilata más y las ventanas suelen ser más propensas a los alabeos y las deformaciones, que son más importantes cuanto mayor sea la dimensión de las ventanas y deben estar debidamente reforzados. Al ser a mayor dimensión de los perfiles de PCV la superficie acristalada será menor y, en consecuencia, también el paso de luz, pero, en cualquier caso, no será muy importante. La influencia de la transmitancia del perfil en el conjunto será mayor. La resistencia al rayado del PVC es menor, aunque también hay que tener en cuenta que el aluminio se laca, y es la resistencia al lacado la que hay que considerar y, como en todo, hay calidades. En el caso del aluminio, el fabricante deberá aportar el tipo de lacado y la certificación por una entidad de calidad (QUALICOAT y QUALIDECO).
El lacado del aluminio permite elegir cualquier color de la catar RAL de colores. (1.625 colores en su versión RAL design). El PCV se colorea en masa con una gama de hasta 150 colores. Aunque esto tiene sus limitaciones en ambos casos. En una obra grande no hay mucho problema en grandes tiradas, pero en caso de una reforma la gama de colores estará limitada al stock del fabricante, aunque con el blanco, el color más utilizado, nunca tendremos problemas. Hay que tener en cuenta si existen normativas, ordenanzas, estatutos de la comunidad, etc. referentes al color de las ventanas. En el aluminio de RPT, el marco es una es una especie de sándwich, y podríamos tener un color exterior y otro interior, para cumplir con la normativa y nuestras necesidades estéticas en el interior.
El PCV se altera superficialmente con la exposición a los rayos ultravioletas. Para evitarlo se utilizan aditivos, generalmente dióxido de titanio, que evitan la degradación. La cantidad de este aditivo es determinante para la durabilidad de la ventana, sobre todo si la ventana está expuesta a una intensa radiación, por su orientación y situación geográfica.
El PCV tiene una temperatura de uso continuo de 60° a -10° y se funde a 110°, lo que le hace mucho más sensible a la exposición de calor. El aluminio es un material durable y resistente que no se altera y mantiene sus propiedades con el paso del tiempo. Un material que se usa en la industria aeronáutica y aeroespacial. En caso de incendio, el PVC de las ventanas es un material inflamable auto extinguible, deja de arder cuando retiramos la llama, pero en un incendio es difícil que podamos evitar el contacto con el PVC y seguirá ardiendo. Y solo con las altas temperaturas que se originan, el PCV alcanzará fácilmente la temperatura de fusión, lo que no ocurre con el aluminio. Y por último el precio, que depende de muchos factores, pero en general el aluminio suele ser más caro a igualdad de prestaciones.
Resumiendo…
Y ahora, seguramente os seguiréis preguntado qué tipo de perfil elegir para vuestras ventanas de casa. Pues como en todo, depende de tener claro nuestras necesidades, presupuesto y características propias de la vivienda: orientación, altura, exposición al aire y a la lluvia, así como su ubicación climática. Descartando el aluminio sin rotura de puente térmico (por los temas de condensaciones ya mencionados), ambos materiales tienen prestaciones suficientes para estar satisfechos con nuestra elección, siempre que sean proveedores contrastados y de calidad reconocida en el mercado y que nos ofrezcan garantía de la instalación. En el mercado existen ventanas híbridas de PVC, recubiertas de aluminio.
No os dejéis llevar por el marketing y siempre tened en cuenta el conjunto de la ventana, no sólo el perfil; el acristalamiento, de hecho, es mucho más importante. Cuanto mayor sea la diferencia de temperatura interior- exterior, mayor importancia tiene la transmitancia de la ventana. Es importante no olvidar que el aislamiento térmico es sólo uno de los factores a considerar:
-Si estamos en una zona lluviosa, de fuertes vientos, la vivienda está muy expuesta o está ubicada en una planta alta, hay que tener muy en cuenta también su clasificación a la permeabilidad al agua y aire.
-Si la zona es ruidosa, la vivienda está expuesta al tráfico o cerca de un aeropuerto, la atenuación acústica no hay que despreciarla.
– Si las ventanas van a estar expuestas a la radiación solar directa (y más en zonas geográficas A y B), y optamos por el PVC, debemos asegurarnos de la calidad del perfil para no tener envejecimiento prematuro.
-Si la vivienda esta mal aislada, no tiene cámaras o éstas carecen de aislamiento, sólo el hecho de cambiar las ventas no va obrar milagros.
Y recordad que podemos tener la mejor ventana del mundo (mundial), pero si está mal instalada, no se aísla el cajón de la persiana y no se sella adecuadamente, no vamos a aprovechar las cualidades de la misma. Antes de despedirme, 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
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