La coyuntura en la que nos encontramos nos dirige hacia un sistema económico, energético y social eficiente y comprometido en el mejor empleo de los recursos. En este contexto, el aluminio se postula como una de las materias primas predilectas, no solo en el sector de la construcción y de la arquitectura, sino también en la industria del transporte, el embalaje, los bienes de uso doméstico, la transmisión eléctrica, y un largo etcétera.

Jon de Olabarria, Secretario General de la Asociación Española del Aluminio y Tratamientos de Superficie (AEA), que representa a más de 600 empresas del sector, señala "que la valoración social de este material va en aumento; un material que se sitúa en la vanguardia de la Economía Circular, plenamente comprometido con los objetivos de sostenibilidad y eficiencia".

Todo ello hace del aluminio la mejor alternativa para las ventanas y los cerramientos del hogar, frente a otros materiales como el plástico, en un mercado que cada vez tiene más presentes los aspectos medioambientales y la sostenibilidad de los materiales de construcción y de las soluciones arquitectónicas.

1. Durabilidad, aislamiento y estanquidad
Del aluminio destacan su ligereza y su durabilidad, además de su alta capacidad de resistencia frente a agentes tóxicos, la corrosión, el frío o el calor, y su estanquidad frente a la lluvia y la humedad. Las ventanas de aluminio permiten el ahorro a corto, medio y largo plazo, gracias estas características.

El aluminio logra mantenerse durante muchos años sin deformaciones ni pérdidas de color o calidad, incluso en condiciones climáticas muy exigentes. Esto evita que se produzcan pérdidas por transmisión y por infiltración del aire que, de producirse, afectarían muy negativamente al ahorro energético.

Además, las ventanas de aluminio son inmunes a los efectos nocivos de los rayos UVA y requieren de muy poco mantenimiento.

2. Versatilidad y múltiples posibilidades de diseño
Cada vez son más los arquitectos y diseñadores que se decantan por el aluminio gracias, entre otras cosas, a su versatilidad. La multiplicidad en formas y tipos de perfiles ofrece un gran abanico estético y una infinidad de acabados: numerosas tipologías de apertura de las ventanas (como ventanas correderas, que ayudan a aprovechar el espacio al máximo, abatibles, oscilobatientes...), así como acabados bicolores y metálicos innumerables, lo que permite adaptar el diseño al espacio donde se ubica. Su resistencia estructural permite, simultáneamente, diseñar muros-cortina y cerramientos de grandes dimensiones, portando unidades de vidrio aislante muy pesadas, algo que resulta imposible para casi todos los demás materiales.

3. Perfilería fina, más luz
Las posibilidades estéticas de las ventanas de aluminio no se reducen únicamente a la multiplicidad en cuanto a los diseños de los acabados. El aluminio también nos permite conseguir perfiles muy finos y estrechos para las ventanas, un concepto minimalista que posibilita una mayor superficie de vidrio a igual tamaño de hueco y, con ello, una mayor cantidad de luz natural entrando en los espacios interiores.

Este factor también conlleva un ahorro económico y energético por la menor necesidad de luz artificial, unido a su elevada capacidad de aislamiento, mejorando el diseño de los espacios y favoreciendo una visión más panorámica a través de ellas. El aluminio logra, así, embellecer los hogares de forma respetuosa con el medio ambiente.

4. 100% sostenibilidad
Las ventanas de aluminio son totalmente reciclables y, por tanto, 100% sostenibles; el proceso de reciclaje de este material puede repetirse infinidad de veces, empleando tan solo una mínima parte de la energía (5%), sin que las cualidades y propiedades iniciales del mismo se vean menoscabadas.

Asimismo, debemos mencionar que el aluminio no produce efectos negativos en el entorno o para los usuarios, sea cual sea el tratamiento que se le dé. Las aleaciones del aluminio no liberan gases nocivos.

El material cumple -e incluso supera- las normativas que plantean las nuevas exigencias técnicas y medioambientales y contribuye a lograr las certificaciones más exigentes (BREAM, LEED y VERDE) en inmuebles.

5. Seguridad
La seguridad es también uno de los aspectos fundamentales a la hora de escoger los materiales de una construcción y las ventanas de una vivienda. En este sentido, el aluminio también destaca entre las diversas opciones, pues es un material ignífugo, clasificado como "no-combustible", lo que lo hace más apto y preparado frente a posibles incendios. Su dureza y resistencia hacen de él, además, el material más seguro frente a robos.

LA MEJOR VENTANA
Por todos estos beneficios, resulta conveniente y necesario que el aluminio continúe imponiéndose frente a otros materiales alternativos, en una industria que cada vez demanda más el impulso y apoyo del crecimiento inteligente, sostenible e integrador, y que quiere mirar hacia un futuro en el que el cuidado del medio ambiente juegue un papel crucial.
Para ello, la AEA ha puesto en marcha la página www.lamejorventana.es, una iniciativa web pionera en el sector del aluminio que, apoyándose en informes técnicos solventes, desmonta mitos y busca concienciar sobre los beneficios de las ventanas de este material para la sociedad.

A través de esta página web, los usuarios pueden informarse y contrastar las ventajas reales de contar con ventanas de aluminio en el hogar, frente a ventanas realizadas en otros materiales mucho más contaminantes y técnicamente menos eficientes.

SOBRE EL ALUMNIO
El aluminio es un material que se encuentra presente en nuestras vidas ya desde la época de los griegos y los romanos, aunque no se conocía su forma metálica. Sin embargo es el tercer elemento más abundante en la corteza terrestre.

Cuando se obtuvo en forma metálica a principios del siglo XIX era un metal muy preciado y un símbolo de poder. Su precio llegó a superar al del oro.

No fue hasta 1889, año en que Karl Bayer encontró un procedimiento para la extracción de la alúmina a partir del mineral de bauxita, que aplicado al proceso descubierto por Hall y Herault para obtener aluminio metálico a partir de la sal de alúmina, permitió un rápido abaratamiento de costes pasando de costar 1000 dólares un kilo de aluminio, a tener un precio de tan solo 50 centavos de dólar.

Su durabilidad y su capacidad infinita de reciclado hacen que en el momento actual continúe en uso el 75% de todo el aluminio que ha fabricado la Humanidad en estos algo más de 125 años.

Asociación Española del Aluminio y Tratamientos de Superficie (AEA). La AEA es una asociación sin ánimo de lucro que desempeña la adecuada representación de la industria española del aluminio -desde empresas de extrusión, hasta de tratamientos de superficies y distribución- y que vela por la defensa de sus intereses globales. La Asociación representa a unas 650 empresas que dan empleo a más de 8.000 trabajadores de forma directa.

La AEA trabaja para dejar claro el compromiso de esta industria con la calidad, promoviendo la implantación en España de las más exigentes marcas de calidad europeas, el conocimiento en nuestro país de las ventajas que supone la utilización de productos de aluminio y el desarrollo industrial sostenible en sus distintos aspectos: medioambiental, económico y social.

Por ello, la AEA representa y gestiona diversas Marcas y Sellos de Calidad relacionados con el tratamiento de superficies como Licenciataria General para España de las Marcas de Calidad internacionales QUALANOD, QUALICOAT, QUALIDECO y QUALISTEELCOAT y proporciona a sus asociados las tareas de supervisión y gestión de todos los aspectos relacionados con ellas.
Asimismo, la Asociación participa en varios Comités de AENOR relacionados con la normalización y certificación en España; forma parte de CONFEMETAL, ATESMEL y de Green Building Council España y, a nivel internacional, es miembro de la European Association for Surface Treatment on Aluminium (ESTAL).

La coyuntura en la que nos encontramos nos dirige hacia un sistema económico, energético y social eficiente y comprometido en el mejor empleo de los recursos. En este contexto, el aluminio se postula como una de las materias primas predilectas, no solo en el sector de la construcción y de la arquitectura, sino también en la industria del transporte, el embalaje, los bienes de uso doméstico, la transmisión eléctrica, y un largo etcétera.

Jon de Olabarria, Secretario General de la Asociación Española del Aluminio y Tratamientos de Superficie (AEA), que representa a más de 600 empresas del sector, señala "que la valoración social de este material va en aumento; un material que se sitúa en la vanguardia de la Economía Circular, plenamente comprometido con los objetivos de sostenibilidad y eficiencia".

Todo ello hace del aluminio la mejor alternativa para las ventanas y los cerramientos del hogar, frente a otros materiales como el plástico, en un mercado que cada vez tiene más presentes los aspectos medioambientales y la sostenibilidad de los materiales de construcción y de las soluciones arquitectónicas.

1. Durabilidad, aislamiento y estanquidad
Del aluminio destacan su ligereza y su durabilidad, además de su alta capacidad de resistencia frente a agentes tóxicos, la corrosión, el frío o el calor, y su estanquidad frente a la lluvia y la humedad. Las ventanas de aluminio permiten el ahorro a corto, medio y largo plazo, gracias estas características.

El aluminio logra mantenerse durante muchos años sin deformaciones ni pérdidas de color o calidad, incluso en condiciones climáticas muy exigentes. Esto evita que se produzcan pérdidas por transmisión y por infiltración del aire que, de producirse, afectarían muy negativamente al ahorro energético.

Además, las ventanas de aluminio son inmunes a los efectos nocivos de los rayos UVA y requieren de muy poco mantenimiento.

2. Versatilidad y múltiples posibilidades de diseño
Cada vez son más los arquitectos y diseñadores que se decantan por el aluminio gracias, entre otras cosas, a su versatilidad. La multiplicidad en formas y tipos de perfiles ofrece un gran abanico estético y una infinidad de acabados: numerosas tipologías de apertura de las ventanas (como ventanas correderas, que ayudan a aprovechar el espacio al máximo, abatibles, oscilobatientes...), así como acabados bicolores y metálicos innumerables, lo que permite adaptar el diseño al espacio donde se ubica. Su resistencia estructural permite, simultáneamente, diseñar muros-cortina y cerramientos de grandes dimensiones, portando unidades de vidrio aislante muy pesadas, algo que resulta imposible para casi todos los demás materiales.

3. Perfilería fina, más luz
Las posibilidades estéticas de las ventanas de aluminio no se reducen únicamente a la multiplicidad en cuanto a los diseños de los acabados. El aluminio también nos permite conseguir perfiles muy finos y estrechos para las ventanas, un concepto minimalista que posibilita una mayor superficie de vidrio a igual tamaño de hueco y, con ello, una mayor cantidad de luz natural entrando en los espacios interiores.

Este factor también conlleva un ahorro económico y energético por la menor necesidad de luz artificial, unido a su elevada capacidad de aislamiento, mejorando el diseño de los espacios y favoreciendo una visión más panorámica a través de ellas. El aluminio logra, así, embellecer los hogares de forma respetuosa con el medio ambiente.

4. 100% sostenibilidad
Las ventanas de aluminio son totalmente reciclables y, por tanto, 100% sostenibles; el proceso de reciclaje de este material puede repetirse infinidad de veces, empleando tan solo una mínima parte de la energía (5%), sin que las cualidades y propiedades iniciales del mismo se vean menoscabadas.

Asimismo, debemos mencionar que el aluminio no produce efectos negativos en el entorno o para los usuarios, sea cual sea el tratamiento que se le dé. Las aleaciones del aluminio no liberan gases nocivos.

El material cumple -e incluso supera- las normativas que plantean las nuevas exigencias técnicas y medioambientales y contribuye a lograr las certificaciones más exigentes (BREAM, LEED y VERDE) en inmuebles.

5. Seguridad
La seguridad es también uno de los aspectos fundamentales a la hora de escoger los materiales de una construcción y las ventanas de una vivienda. En este sentido, el aluminio también destaca entre las diversas opciones, pues es un material ignífugo, clasificado como "no-combustible", lo que lo hace más apto y preparado frente a posibles incendios. Su dureza y resistencia hacen de él, además, el material más seguro frente a robos.

LA MEJOR VENTANA
Por todos estos beneficios, resulta conveniente y necesario que el aluminio continúe imponiéndose frente a otros materiales alternativos, en una industria que cada vez demanda más el impulso y apoyo del crecimiento inteligente, sostenible e integrador, y que quiere mirar hacia un futuro en el que el cuidado del medio ambiente juegue un papel crucial.
Para ello, la AEA ha puesto en marcha la página www.lamejorventana.es, una iniciativa web pionera en el sector del aluminio que, apoyándose en informes técnicos solventes, desmonta mitos y busca concienciar sobre los beneficios de las ventanas de este material para la sociedad.

A través de esta página web, los usuarios pueden informarse y contrastar las ventajas reales de contar con ventanas de aluminio en el hogar, frente a ventanas realizadas en otros materiales mucho más contaminantes y técnicamente menos eficientes.

SOBRE EL ALUMNIO
El aluminio es un material que se encuentra presente en nuestras vidas ya desde la época de los griegos y los romanos, aunque no se conocía su forma metálica. Sin embargo es el tercer elemento más abundante en la corteza terrestre.

Cuando se obtuvo en forma metálica a principios del siglo XIX era un metal muy preciado y un símbolo de poder. Su precio llegó a superar al del oro.

No fue hasta 1889, año en que Karl Bayer encontró un procedimiento para la extracción de la alúmina a partir del mineral de bauxita, que aplicado al proceso descubierto por Hall y Herault para obtener aluminio metálico a partir de la sal de alúmina, permitió un rápido abaratamiento de costes pasando de costar 1000 dólares un kilo de aluminio, a tener un precio de tan solo 50 centavos de dólar.

Su durabilidad y su capacidad infinita de reciclado hacen que en el momento actual continúe en uso el 75% de todo el aluminio que ha fabricado la Humanidad en estos algo más de 125 años.

Asociación Española del Aluminio y Tratamientos de Superficie (AEA). La AEA es una asociación sin ánimo de lucro que desempeña la adecuada representación de la industria española del aluminio -desde empresas de extrusión, hasta de tratamientos de superficies y distribución- y que vela por la defensa de sus intereses globales. La Asociación representa a unas 650 empresas que dan empleo a más de 8.000 trabajadores de forma directa.

La AEA trabaja para dejar claro el compromiso de esta industria con la calidad, promoviendo la implantación en España de las más exigentes marcas de calidad europeas, el conocimiento en nuestro país de las ventajas que supone la utilización de productos de aluminio y el desarrollo industrial sostenible en sus distintos aspectos: medioambiental, económico y social.

Por ello, la AEA representa y gestiona diversas Marcas y Sellos de Calidad relacionados con el tratamiento de superficies como Licenciataria General para España de las Marcas de Calidad internacionales QUALANOD, QUALICOAT, QUALIDECO y QUALISTEELCOAT y proporciona a sus asociados las tareas de supervisión y gestión de todos los aspectos relacionados con ellas.
Asimismo, la Asociación participa en varios Comités de AENOR relacionados con la normalización y certificación en España; forma parte de CONFEMETAL, ATESMEL y de Green Building Council España y, a nivel internacional, es miembro de la European Association for Surface Treatment on Aluminium (ESTAL).

La Asociación Española del Aluminio y Tratamientos de Superficie (AEA), que representa a más de 600 empresas del sector, ha desarrollado la primera Declaración Ambiental de Producto (DAP) del sector. Un documento que permite dar a conocer, de forma transparente y comparable, la información del impacto medioambiental a lo largo del ciclo de vida de los productos y que ha dejado patente que, entre otras cosas, el aluminio es uno de los materiales con un potencial de reciclabilidad más elevado del mundo, obteniendo una tasa de recuperación de sus perfiles del 95% al final de su vida útil. Además, su reciclado ahorra el 95% de la energía usada en su producción inicial.

Asimismo, entre las conclusiones principales de la DAP, se ha puesto de manifiesto que la materia prima con la que se hace el perfil de aluminio contiene ya un 39% de aluminio reciclado, siendo el contenido de aluminio primario del 61%.

Este metal, que hoy en día juega un papel estructural en multitud de importantes actividades económicas (transporte, embalaje, bienes de uso doméstico, transmisión eléctrica, etc.) se posiciona así a la cabeza del desarrollo de la Economía Circular. Como señala Jon de Olabarria, Secretario General de la AEA, "la DAP deja de manifiesto que el aluminio resulta un gran aliado en las nuevas estrategias europeas, que no hacen sino impulsarnos a caminar hacia un sistema económico y social eficiente en cuanto al uso de los recursos. Se trata de apoyar, entre todos, el crecimiento inteligente, sostenible e integrador y mirar hacia un futuro en el que, a todos los niveles, el cuidado del medio ambiente juega un papel crucial. Y el aluminio es esencial en este objetivo".

Huella de carbono

Además de su reciclabilidad, otro de los parámetros más destacados que mide el impacto medioambiental de los productos es la emisión de gases de efecto invernadero, conocida como huella de carbono que contribuye al calentamiento global. Aquí, la Declaración Ambiental de Producto de los perfiles de aluminio revela las siguientes conclusiones principales:

• 1kg de perfil de aluminio anodizado lleva asociado 11,8kg de CO2 desde el inicio del proceso de extracción hasta que el producto está listo para entrega; mientras que su reciclado supone una reducción de 4,0kg de CO2, dando un valor neto de 7,8Kg de CO2 si se tiene en cuenta el ciclo de vida completo del perfil.

• 1kg de perfil de aluminio lacado lleva asociado 10,3kg de CO2 desde el inicio del proceso de extracción hasta que el producto está listo para entregar; mientras que su reciclado supone una reducción de 3,5kg de CO2, dando un valor neto de 6,8Kg de CO2 si se tiene en cuenta el ciclo de vida completo del perfil.

Teniendo en cuenta todos los perfiles de aluminio estudiados en la DAP (anodizados y lacados con y sin con rotura de puente térmico), los valores para el calentamiento global (CO2) oscilan entre los 10,3 y 11,8kg de CO2 por cada Kg de perfil. Y el reciclado de los perfiles supone una exención comprendida entre el 3,0 y 4,0 kg de CO2 por kg de perfil.

Energía Primaria no renovable

La energía primaria no renovable empleada en la fabricación de los perfiles de aluminio es otro indicador del impacto que estos generan. Así pues, la DAP pone de manifiesto que:

• Por cada Kg de perfil de aluminio anodizado se necesitan 420 MJ de energía primaria; mientras que el reciclado supone una reducción de 49 MJ, dando un valor neto de 391 MJ si se tiene en cuenta el ciclo de vida completo del perfil.

• Por cada Kg de perfil de aluminio lacado se necesitan 345 MJ de energía primaria; mientras que el reciclado supone una reducción de 43 MJ, dando un valor neto de 299 MJ si se tiene en cuenta el ciclo de vida completo del perfil.

Al igual que con la tasa anterior, teniendo en cuenta todos los perfiles de aluminio incluidos en la DAP, la energía primaria se encuentra 420 MJ y 324 MJ por cada Kg de perfil. El reciclado de los perfiles implica un ahorro de energía comprendido entre los 49 y los 38 MJ.

En todos los casos, la etapa de producción del tocho de aluminio es la que supone mayor contribución en los impactos, seguida de la etapa extrusión y de las operaciones de lacado/anodizado de los perfiles.

Bondades de la DAP en relación al sector de la construcción
La obtención de una Declaración Ambiental de Producto supone una importante innovación y conlleva numerosas ventajas en el sector de construcción:
- Los productos con DAP contribuyen a que los proyectos de edificación en los que se prescriben obtengan puntuación extra en certificaciones ambientales tales como LEED, BREEAM, VERDE, etc.
- Permite demostrar fehacientemente el contenido de reciclado al inicio del ciclo de vida y la tasa de reciclaje al final de este, mostrando así la contribución del producto a la economía circular.
- Pone a los productos en línea de salida frente a futuros escenarios legislativos y reglamentarios más restrictivos.
- Facilita la demostración de que el producto contribuye a los requisitos básicos 3 (higiene, salud y medio ambiente) y 7 (utilización sostenible de los recursos naturales) del Reglamento UE 305/2011 de productos de construcción.
- La información suministrada en una DAP se basa en el Análisis de Ciclo de Vida que permite la mejora de procesos cuyos resultados pueden, a su vez, ser comunicados a través de la propia DAP. Este ACV también es compatible con el empleado en otras huellas ambientales (product environmental footprint, PEF) o como la huella de carbono.
- Al estar sometidas a verificación por tercera parte independiente aportan información cuantificada y robusta, obtenida de forma normalizada.

Una Declaración que supone un hito para el sector

La DAP ha sido promovida desde la AEA y ha contado con la colaboración de las empresas del sector que han facilitado todos los datos de inventario. El análisis de ciclo de vida en que se sustentan los resultados publicados ha sido dirigido por el especialista Diego Ruiz, perteneciente a IDNOVAM, spin-off de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM). La DAP supone un hito para el sector que, por primera vez, cuenta con un documento armonizado de gran calado que ofrece datos corroborados y completos sobre el impacto ambiental de los perfiles de aluminio extruido a lo largo de todo su ciclo de vida.

Como añade Olabarria "el objetivo con la DAP es poder brindar información resumida y útil sobre los principales aspectos del impacto ambiental potencial de los perfiles de aluminio, como el uso de energía, el calentamiento global y la acidificación. El nacimiento, por primera vez en España, de este texto es realmente importante ya que va a permitir a los diferentes agentes y empresas, desde arquitectos hasta usuarios finales y empresas de consumo, tomar decisiones informadas sobre el uso del metal".

Asimismo, remata el Secretario General de la Asociación, "los resultados objetivos de la Declaración sitúan al aluminio en la vanguardia de la Economía Circular, dejando patente lo mucho que este material aporta a la sociedad y el potencial que tiene a nivel de eficiencia, ahorro energético y sostenibilidad. No debemos perder de vista que la consecución de certificaciones ambientales exigentes, como BREAM, LEED y VERDE, ya son el presente -y seguirán siendo el futuro- en el sector de la arquitectura y la construcción; certificaciones que el uso del aluminio en los edificios ayuda a obtener".

El aluminio, entre otras características, posee diferentes propiedades que lo hacen uno de los materiales más eficientes para el sector de la arquitectura. Entre ellas, su ligereza, fortaleza, durabilidad, maleabilidad y resistencia a la corrosión.

Verificación de la DAP

La DAP se ha realizado atendiendo a la norma UNE-EN 15804 para productos y servicios de construcción y verificado por tercera parte independiente. El documento demuestra, a través de información rigurosa y verificada, las prestaciones medioambientales de los perfiles de aluminio, de tal modo que estas puedan acreditarse a efectos de obtener certificaciones ambientales de los edificios. La DAP ha obtenido el registro en EPD System®, de Environdec, y en Global EPD, sistema administrado por AENOR

Las conclusiones del estudio abarcan perfiles extruidos de aluminio, anodizado o lacado, incluyendo rotura de puente térmico (RPT). Incluye la etapa de fabricación de los perfiles de aluminio (producción de materias primas, transporte hasta planta y fabricación de los perfiles) hasta su fin de vida. También aporta información sobre los beneficios y cargas ambientales derivados del reciclaje del aluminio al final de su vida útil y su uso en un segundo sistema de producto (módulo D).

La DAP se ha realizado con la información de un gran número de empresas fabricantes de perfiles, de tratamientos de superficie y de proveedores de materias primas, miembros de la AEA, que representan el 74% del total de la capacidad productiva de extrusión dentro de la Asociación y el 62% de la de España, lo que supone más de 280.000 toneladas de aluminio extruido al año. Toda esta información primaria se basa en datos de producción de perfiles de aluminio fabricados en 2017.

La Asociación Española del Aluminio y Tratamientos de Superficie (AEA). La AEA es una asociación sin ánimo de lucro que desempeña la adecuada representación de la industria española del aluminio -desde empresas de extrusión, hasta de tratamientos de superficies y distribución- y que vela por la defensa de sus intereses globales. La Asociación representa a unas 650 empresas que dan empleo a más de 8.000 trabajadores de forma directa.

El diseño solar pasivo representa una de las estrategias más importantes para reemplazar los combustibles fósiles convencionales y reducir la contaminación ambiental en el sector de la construcción. La energía solar puede ser una gran contribución a los requerimientos de calefacción de un edificio. Dependiendo del clima local y de la necesidad predominante de calefactar o enfriar, existen un amplio rango de técnicas pasivas. El objetivo es rehabilitar los edificios para que sean energéticamente más eficientes y que ofrezcan estándares más altos de comodidad visual, térmica y de salud para los ocupantes.

Los edificios que intentan cubrir sus necesidades energéticas con ayuda de disposiciones constructivas adecuadas y por medio de la insolación se denominan "edificios solares pasivos". Estos sistemas pueden utilizarse para calefacción, refrigeración e iluminación. Su función principal es reducir la energía auxiliar. Esto se consigue a través de diseños donde el edificio y su sistema solar están vinculados estrechamente, los arquitectos juegan un papel fundamental en su desarrollo.

Para pequeños edificios, el control ambiental puede lograrse a través de pequeños artefactos simples colocados directamente en sistemas de calefacción o refrigeración que actúan por niveles de temperatura interna. Sin embargo, para edificios más complejos y de mayor tamaño, puede ganarse economías de escala utilizando software especial localizado en el procesador central del sistema de control del edificio.
Esto lleva al concepto de Sistemas de Gestión Energética del Edificio (SGEE); el término gestión alude a la capacidad que se le da al operador del edificio para asegurar una operación eficiente del sistema. En el nivel más simple, esto puede asegurar que por ejemplo toda la iluminación esté apagada cuando el edificio está desocupado.

Costes
Los costes deben poder aumentar entre un 5 y un 10% sobre el precio de una construcción convencional. Este ligero aumento se debe a que las características que mejoran el aprovechamiento solar pasivo tales como los vidrios aislantes, la masa térmica, aleros y voladizos para la protección solar y otros sistemas de sombreado, exigen una mayor inversión que debe poder ser amortizada con el ahorro energético a medio plazo. No obstante, los sistemas solares pasivos han demostrado ser altamente eficientes. Resultados de monitorizaciones recientes muestran que los edificios que utilizan correctamente estos sistemas necesitan sólo una fracción de la energía utilizada en edificios similares convencionales. Debido al alto grado de integración con el edificio, los costes derivados de la construcción de estos edificios pueden llegar a ser muy poco mayores que en edificios sin estos sistemas. Además proporcionan un valor adicional, en forma de espacios luminosos o invernaderos. Los diseños solares pasivos se traducen en confort y ahorro energético simultáneamente.

La arquitectura bioclimática puede variar poco o mucho de la construcción convencional. Muchas posibilidades son muy rentables debido a los grandes ahorros potenciales en las facturas eléctricas. La arquitectura bioclimática utiliza sistemas pasivos con un diseño cuidado del espacio, orientación, selección del emplazamiento del edificio, dimensionado de ventanas y selección de materiales. Todos estos suponen pocos costes adicionales.

Los costes aumentan al utilizar materiales especiales tales como vidrios especializados, carpinterías con respuesta térmica, tierra refractaria, tubos de almacenamiento de agua, aislamiento móvil, etc. En muchos de estos casos, los costes son elevados porque la demanda es baja. Los costes podrían reducirse si se llegase a una producción en masa. Los costes también aumentan si se emplean baldosas o ladrillos costosos utilizados para suelos de alta inercia térmica, integración con el suelo o fabricación de partes especiales para el cliente.

Aprovechamiento de la energía solar pasiva

Principios para el aprovechamiento:
1- Captación solar diurna, en el que la energía solar es recolectada y convertida en calor.
2- Almacenamiento de calor, en el que el calor recolectado durante el día es almacenado dentro del edificio para ser usado en el futuro.
3- Distribución del calor, en el que el calor recolectado/almacenado es distribuido hacia habitaciones o zonas que requieran de acondicionamiento térmico.
4- Conservación de calor, en el que el calor es retenido en el edificio por el mayor tiempo posible.

Estrategias básicas a seguir
-Disminución de las pérdidas energéticas. Un hogar solar pasivo debe estar bien aislado y sellado, evitando las filtraciones. Reduciendo las pérdidas y ganancias de calor a través de la envolvente térmica, las cargas térmicas restantes se pueden gestionar con eficacia mediante técnicas solares pasivas. Las estrategias que contribuyen a la reducción de la demanda de calefacción y refrigeración al mínimo incluyen las carpinterías de alto rendimiento, utilización de altos niveles de aislamiento (como mínimo los exigidos por el CTE) y reduciendo las pérdidas por puentes térmicos.

-Orientación "solar" del edificio. Se orientará al sur el edificio, hasta unos 30º a este u oeste, para maximizar la ganancia solar. La fachada receptora deberá estar libre de edificios altos, árboles de hoja perenne y cualquier obstáculo que impida la radiación directa al edificio. En rehabilitación de edificios no se puede controlar estos aspectos, al existir condicionantes de partida sobre los que no podremos actuar.

-Selección y situación de las ventanas. Calentar con energía solar pasiva es sencillo, tan solo hay que permitir al sol entrar en la vivienda a través de las ventanas. Se trata de dimensionar adecuadamente las ventanas de la fachada sur para maximizar la entrada de energía diurna reduciendo las pérdidas nocturnas que aumentan en los huecos acristalados en invierno, y minimizando mediante protecciones solares en verano evitando sobrecalentamientos. Aumentar el área de vidrio aumentará las pérdidas de calor. Superficies adicionales de vidrio se pueden incluir si se construye una masa térmica interior capaz de albergar el exceso de calor incidente. Nuevas tecnologías de la ventana, que incluyen capas selectivas, han disminuido esas pérdidas aumentando las propiedades de aislamiento de las ventanas para ayudar a mantener el calor donde es necesitado.

-Aprovechamiento de la energía solar pasiva: En climas fríos, la estrategia de calentamiento solar pasivo consiste en orientar la mayor parte de los huecos de fachada hacia el sur. Una proporción aproximada de partida sería la ubicación de una cantidad de vidrio en torno al 7 % de la superficie total construida de áreas habitables de la vivienda. Esta estrategia no tiene coste adicional alguno fuera del esfuerzo de planificación en proyecto. Mayores superficies de vidrio receptoras de energía se pueden instalar siempre y cuando este prevista una masa térmica capaz de acumular el excedente de energía para después liberarlo durante la noche.

-Protección contra el sol. La altura solar en verano es mayor que la de invierno. Los aleros bien calibrados o los toldos son una opción efectiva de optimizar la ganancia del calor. Permiten la protección contra el calentamiento excesivo en verano pero permiten dejar pasar el sol en invierno. Ajardinar con vegetación caducifolia ayuda a dar sombra en verano a las ventanas situadas al sur, este y oeste, impidiendo la ganancia del calor del verano.

-Almacenamiento de calor. La masa térmica, o materia que almacena el calor, es una parte esencial del diseño solar pasivo. Elementos constructivos fabricados en hormigón, albañilería, o incluso agua, absorben y acumulan el calor durante los días de sol para liberarlo lentamente cuando las temperaturas descienden. Este fenómeno amortigua los efectos de los cambios de temperatura que se producen en el exterior del edificio, moderando las temperaturas interiores. A pesar de que incluso en días de mal tiempo el sol proporciona calentamiento pasivo, los períodos largos de días nublados a menudo requieren una fuente de reserva del calor. Las proporciones óptimas de masa térmica y superficie de vidrio, dependiendo del clima, pueden ser utilizadas para prevenir el sobrecalentamiento estival y minimizar el consumo de energía. Evite cubiertas tales como alfombra que inhibe la absorción y la transferencia masivas térmicas. La utilización de elementos como alfombras debe ser evitada en zonas de almacenamiento térmico, ya que inhiben la absorción y transferencia de energía.

-Refrigeración natural. El uso apropiado del aire libre exterior a menudo puede refrescar un hogar sin la necesidad de utilizar sistemas activos de aire acondicionado, especialmente cuándo la protección contra el sol se ha diseñado de forma efectiva. El aislamiento, la selección de ventanas, y otros medios ya reducen la carga de refrigeración. En muchos climas, abriendo ventanas de noche para limpiar la casa con aire fresco y cerrando las ventanas de día pueden reducir mucho la necesidad de refrigeración suplementaria. Las técnicas de ventilación cruzada bajan la temperatura mediante las brisas de flujo. Existen también otras técnicas de enfriamiento a través de sistemas evaporativos.

-Iluminación. Sistemas que faciliten la utilización de iluminación natural
-Sistemas convencionales de iluminación natural incluyen ventanas bien dimensionadas y posicionadas, sistemas de control de iluminación automático que reducen el uso de iluminación artificial
-Sistemas de iluminación solar especiales tales como "light shelves". Estos sistemas aumentan la penetración de la luz solar y mejoran la uniformidad de la distribución de la luz, pero no aumentan la cantidad disponible de luz.
-Muros de iluminación natural con aislamiento transparente (TIM, TWD) entre las hojas de las ventanas. Difieren de las ventanas convencionales en el contacto visual, distribución de la iluminación natural en la habitación y la calidad estética. Sílica gel granulado es uno de los materiales aislantes transparentes utilizados en muros de iluminación natural.

Calentamiento pasivo, condiciones climáticas invierno
Los sistemas pasivos de ganancia térmica directa son concebidos para captar energía solar y reducir las pérdidas térmicas en el interior de la vivienda. Se trata del enfoque más sencillo de la energía solar pasiva. Se produce mediante grandes aperturas vidriadas que miran hacia el sol (al sur en el hemisferio norte y al norte en el hemisferio sur) y que se abren directamente a los espacios habitables en los que debe haber masas suficientemente grandes de materiales que produzcan el almacenamiento térmico. Un aislamiento térmico suficiente es fundamental para conservar estas ganancias. La eliminación de los puentes térmicos resulta prioritaria, ya que son vías de escape de calor.

Los principales factores que afectan a la eficacia de los sistemas de Ganancia Directa en los edificios son:
- Localización de las zonas vidriadas en el edificio
- Dimensionado del acristalamiento
- Elección de acristalamiento tipo
- "Calidad térmica" de la construcción en su conjunto.
- Almacenamiento del calor: cantidad y situación de la masa térmica dentro del edificio. - Relación topológica entre los espacios con ganancia solar y los espacios sin aportes.

En obras de rehabilitación, estrategias de sustitución del suelo o algunas paredes para aumentar la inercia térmica, ubicar elementos de gran capacidad acumuladora en el interior de la vivienda y utilizar los sistemas de aislamiento térmico por el exterior pueden ayudarnos a acumular calor. La aplicación de sistemas de ganancia directa en edificios de baja inercia térmica puede causar problemas, la baja capacidad de almacenamiento de calor limita la capacidad para recoger y almacenar la energía solar a una sola noche, y a no más de un día nublado.

En sistemas de ganancia directa no es posible aumentar el área de los cristales más allá de un cierto límite sin causar sobrecalentamiento en días claros, incluso en invierno. Esta característica fija un límite de la energía solar que en la práctica puede ser recogida y almacenada durante los días soleados mediante ventanas solares.

En cualquier caso se recomienda que la superficie de ganancia directa de energía solar en los cristales no sea superior a 13% de la superficie a calefactar, para reducir al mínimo el riesgo de deslumbramiento, daños en los materiales por los rayos ultravioletas y pérdida de intimidad en el espacio doméstico.

En Ganancia Directa, la resolución de los detalles arquitectónicos (puentes térmicos, situación de los aislamientos, carpinterías, protecciones solares) es fundamental para determinar el rendimiento energético y las condiciones de confort interior más que en cualquier otro sistema de calefacción solar pasiva. Cuando existen estancias sin acceso al sol, la circulación del aire entre espacios con radiación solar directa y espacios sin radiación solar es vital para el éxito de los sistemas de ganancia directa, En algunas circunstancias puede ser necesario crear corrientes de aire mediante mecanismos de ventilación asistida, a través de conductos o falsos techos.

Dimensionado
Convertir la zona sur del edificio en una zona de vidrio tan grande como el diseño del edificio permita con el fin de aprovechar al máximo la energía solar que penetra durante la temporada de invierno puede ocasionar que la temperatura supere las condiciones de confort, incluso en invierno durante los días soleados. El problema puede ser más grave en la primavera, verano y otoño.

El tamaño máximo de la superficie de vidrio debe estar relacionado con el aumento de temperatura en los días despejados de invierno, pero también con el riesgo de sobrecalentamiento en verano. La penalización por sobrecalentamiento en regiones con veranos calurosos en áreas de cristal sobredimensionadas puede ser mayor que el ahorro obtenido en invierno por la energía solar pasiva. Además, la zona acristalada es normalmente el punto más débil en la calidad térmica de la envolvente del edificio, causando excesiva pérdida de calor por la noche.

En una región de veranos calurosos el acristalamiento solar será de aproximadamente un 10-15% del total de la superficie útil de zonas calefactadas. Podrá alcanzar el 35% en el interior de las habitaciones solares siempre y cuando los problemas de deslumbramiento, sobrecalentamiento, decoloración de elementos constructivos, etc., estén resueltos mediante protecciones solares, aislamientos nocturnos y otros recursos de diseño. La transferencia de calor por convección debe ser efectiva entre el espacio "solar" y el resto de espacios "no solares" de la vivienda, a través de grandes aberturas internas. En las regiones frías puede ser apropiado aumentar la superficie acristalada hasta el 25 % de la superficie útil a calefactar, siempre que se utilicen vidrios de alta resistencia térmica, o mediante la utilización efectiva de un aislamiento térmico nocturno.

Ganancia indirecta
Los sistemas de ganancia térmica indirecta incluyen elementos de alta masa térmica. En el muro Trombe, el almacenamiento se hace en una pared expuesta al sol, de considerable masa térmica, cuya superficie externa está vidriada para reducir las pérdidas de calor. Se puede desplegar algún tipo de protección aislante durante la noche para evitar perdidas de calor. Se podrán incluir ventilaciones arriba y abajo para permitir la transferencia de calor convectivo al espacio ocupado, mientras la pared de masa descansa en la conducción del calor. En el caso de la rehabilitación no es posible incidir sobre la orientación. En situaciones en las que se disponga de fachada al sur de pequeña dimensión puede resultar interesante emplear invernaderos adosados o muros Trombe o acumuladores con agua, de mayor rendimiento. Las soluciones bioclimáticas se deben utilizar de manera que los elementos existentes puedan convertirse en parte de los componentes acumuladores. Esto depende de las condiciones constructivas de las viviendas a rehabilitar y de las posibilidades de garantizar la radiación solar. Una ventaja con respecto a los sistemas de ganancia directa es que se eliminan los problemas de deslumbramiento y deterioro de los materiales por los rayos ultravioletas.

Ganancia aislada
Los sistemas de ganancia aislados (por ejemplo el invernadero adosado) recogen la radiación solar en un área que se puede cerrar o abrir selectivamente, conectándose con el resto de la vivienda en los momentos en que hay ganancias de energía solar, y aislándose de la vivienda cuando hay pérdidas energéticas (durante la noche). En condiciones de verano el invernadero debe poder abrirse para evitar la captación de calor indeseable. Los invernaderos en viviendas representan un espacio adicional con características arquitectónicas atractivas. En ciertos climas, proporcionan protección adicional contra climas adversos a un coste aceptable. Pueden usarse también para precalentar el aire de ventilación en el edificio. Esto es una de las formas más rentables para reducir el consumo energético. El uso de aislamiento transparente (TIM.) puede hacer posible el mantener temperaturas de confort en los invernaderos todo el tiempo. La combinación de invernaderos con sistemas de Ganancia Directa permite tener grandes aportes energéticos con transferencia de calor al interior por convección, sin necesidad de recibir la penetración excesiva de sol directo.

Enfriamiento pasivo, condiciones climáticas de verano
El significado estricto del término "enfriamiento pasivo" se aplica a aquellos procesos de disipación de calor que ocurren naturalmente, esto es, sin la mediación de componentes mecánicos o de suministros de energía adicionales. La definición abarca situaciones donde la compenetración de los espacios junto con los acumuladores y disipadores (aire, cielo, tierra y agua), a través de modos naturales de transferencia de calor, lleva a un efecto apreciable de enfriamiento en el interior. Sin embargo, antes de tomar medidas para disipar el calor no deseado, es prudente considerar primero cómo puede ser minimizada esta acumulación de calor. En este contexto, el enfriamiento natural puede ser considerado en un sentido más amplio que la estricta definición sugerida más arriba, para incluir medidas preventivas de control de cargas de enfriamiento así como la posibilidad de transferencia de calor asistida mecánicamente (híbrida) para realzar los procesos naturales de enfriamiento pasivo.

Dispositivos fijos o ajustables de sombreamiento, o sombreamiento por vegetación y terminaciones pulidas pueden ser usados para reducir la cantidad de radiación solar que llegue al edificio. También es conveniente y agradable exponer la vivienda a sumideros ambientales, como puede ser la sombra generada por los árboles. También es conveniente reducir ganancias de calor internas o casuales de artefactos y ocupantes, para usar los acumuladores o disipadores de calor para absorber el remanente de calor no deseado. En la práctica, se utiliza generalmente una combinación de estas técnicas de enfriamiento. Dispositivos fijos o ajustables de sombreamiento, o sombreamiento por vegetación y terminaciones pulidas pueden ser usados para reducir la cantidad de radiación solar que llegue al edificio. También es conveniente y agradable exponer la vivienda a sumideros ambientales, como puede ser la sombra generada por los árboles.

Estrategias de enfriamiento pasivo
Las ganancias externas de calor debido a la radiación solar pueden ser minimizadas por aislamiento, reducción del tamaño de las ventanas, inercia térmica en la envolvente del edificio, materiales reflectantes y una disposición de construcción compacta. Una solución alternativa es el uso de las llamadas "ventanas smart", es decir, ventanas con capas cromogénicas. Este tipo de capas son sensibles a la intensidad de la luz, temperatura o pequeñas corrientes eléctricas y dan a la superficie del cristal propiedades ópticas controlables. Las ganancias de filtración pueden ser reducidas enfriando el aire entrante y reduciendo su filtración al mínimo necesario para tener comodidad y buena salud. Las ganancias internas pueden ser reducidas utilizando una iluminación y artefactos más eficientes y estrategias de control apropiadas para su operación y por el uso de luz de día cuando sea posible para reemplazar la luz artificial. La ventilación, utilizando un flujo de aire fresco hacia el interior del edificio a través de diferencias en viento o presión de aire naturales, puede ayudar a reducir las temperaturas internas.
Varios métodos de enfriamiento natural, incluyendo aumentos en la velocidad del aire (ventilación cruzada) para maximizar los niveles de enfriamiento percibidos, enfriamiento subterráneo y por evaporación para reducir la temperatura de la ventilación y enfriamiento nocturno del edificio a través de pérdida de calor radiante hacia el cielo y mejoramiento de la ventilación, pueden ayudar a mantener cómodas condiciones interiores. La refrigeración evaporativa ayuda a reducir la temperatura ambiente, pero se utilizará de forma controlada, ya que porcentajes elevados de humedad relativa pueden resultar inapropiados y producir el efecto contrario al deseado.

Rehabilitación bioclimática
Es posible lograr mediante sencillas modificaciones un mayor aprovechamiento de la energía solar que llega a casas aunque estas no hayan sido construidas siguiendo los principios de la arquitectura solar pasiva. En primer lugar es necesario observar los lugares y las horas en que la energía solar llega al interior de nuestra casa a lo largo del día en las distintas estaciones del año. Las viviendas objeto del presente proyecto han sido construidas en su gran mayoría ignorando la orientación geográfica terrestre, siguiendo los condicionantes urbanísticos que atienden a otros criterios, por lo que las distintas fachadas de la casa suelen tener tratamientos similares a pesar de tener orientaciones distintas. Además habrá que tener en cuenta las obstrucciones solares que proyecten los árboles o edificios circundantes.

A modo de orientación pueden servir las siguientes indicaciones:
-Las fachadas orientadas principalmente hacia el ecuador (el sur en España) son las más favorables para la captación solar, recibiendo la radiación solar a lo largo de todo el día
-Las fachadas orientadas principalmente hacia el norte en España no recibirán en ningún momento del año radiación solar directa.
-Las fachadas orientadas principalmente hacia el este, reciben principalmente la energía solar en las horas anteriores al mediodía (mañanas).
-Las fachadas orientadas principalmente hacia el oeste reciben principalmente la energía solar en las horas posteriores al mediodía (tardes).

Mediante estos sencillos procedimientos es posible lograr un aprovechamiento de la energía solar y ahorrar energía en sistemas de climatización. En invierno se debe permitir la máxima entrada de radiación solar directa al interior de la casa abriendo las cortinas de las ventanas en donde incida la luz solar directa y cerrando aquellas donde no incida para que no se escape demasiado calor. Para lograr una mayor índice de conversión de esa luz en calor es conveniente aplicar una decoración (tapicería, alfombras, manteles y todo aquello que sea intercambiable) de colores oscuros.

Una buena forma de almacenar el calor es ubicar elementos que tengan mucha masa a la acción directa de la luz solar, de preferencia cubiertos con telas oscuras que absorban la radiación a la vez que los protejan de ella. En las noches para evitar la pérdida del calor ganado durante el día es importante contar con persianas o contraventanas aislantes que una vez cerradas eviten en alguna medida las importantes pérdidas que se dan a través de los vidrios En verano, es importante evitar que la radiación solar entre en la casa. Para ello se debe mantener las cortinas de la casa cerradas, incluso también las persianas o contraventanas medio cerradas. Puede ser recomendable la instalación de un toldo que evite que la radiación solar se introduzca en la casa o que impacte en el muro exterior.
También es recomendable cambiar la decoración de la casa hacia colores más claros que reflejen más la radiación solar y evite que se transforme en calor.

Los costes de una rehabilitación bioclimática y su amortización
Encontrar la solución al problema de la rehabilitación bioclimática supone resolver mediante un análisis técnico-económico, la relación óptima entre la inversión solar y la inversión en conservación, donde la suma de ambos corresponde a la cantidad total invertida en transformar la vivienda tradicional en una vivienda que hace mejor uso y conservación de la energía solar y de los sistemas bioclimáticos, y la disminución en el consumo de energías no renovables. Desde fines de la década de los años 70, se ha trabajado en poner a punto metodologías de cálculo y simulación del uso de sistemas solares aplicados a viviendas. Se introduce a continuación una metodología desarrollada por el Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET) de Argentina, a partir de criterios establecidos por el Laboratorio de Los Álamos (EEUU), con el objetivo de tratar de conocer la factibilidad técnica de una propuesta y acumular experiencia en ese sentido.

Es necesario analizar la utilización del clima del lugar para acondicionar térmicamente los ambientes y de este modo reducir el consumo de combustibles para calefacción. Algunos beneficios pueden ser cuantificables (ahorro de combustibles menor contaminación del medioambiente, etc.) y otros difícilmente ponderables (mejor calidad de vida, vivir en ambientes más confortables en invierno y en verano, situaciones que tienen que ver indirectamente con la mayor productividad). Se trata de determinar frente a las condiciones impuestas y conociendo ya su factibilidad técnica y su comportamiento térmico, la solución más rentable desde el punto de vista técnico-económico

Fracción de Ahorro Solar (FAS), Solar Saving Fraction

En el cálculo de la FAS, intervienen dos conceptos:
a) el Coeficiente Neto de Pérdidas (CNP)
b) la razón entre la energía solar absorbida (RS) por el sistema y los grados-día (GD) en un período de tiempo:

FAS = f(CNP, RS/GD)

donde:
CNP Coeficiente Neto de Pérdidas (W / °C)
RS Radiación solar absorbida en el interior de la vivienda (W / mes)
GD Grados día (°C día / mes).

El CNP indica la cantidad de energía que la vivienda pierde por cada grado de diferencial de temperatura entre el interior y el exterior. Se calcula como la sumatoria del área de cada elemento de la vivienda (muros, techos, ventanas, puertas, fundaciones, etc.) medida en m2 multiplicado por su correspondiente conductancia térmica [W / m C°]. El CNP depende por un lado de la forma de la vivienda, dada a través del diseño de la misma y por otro de las características térmicas y físicas de los materiales que han sido utilizados. Un ejemplo sería tratar de que el perímetro expuesto de la vivienda sea mínimo, para reducir así las áreas implicadas en las pérdidas y consecuentemente, lograr un CNP más bajo. En rehabilitación, dada una determinada vivienda, para evitar pérdidas de energía, podría utilizarse un mayor espesor de aislamiento térmico. Esta medida se traduce en una reducción de la conductancia térmica del elemento aislado y consecuentemente en una reducción del CNP. La razón RS / GD depende, por un lado del clima del lugar donde se ubique el edificio y por otro, del tipo de sistema solar y su tamaño. Los GD dependen del clima local y la cantidad de radiación solar absorbida realmente por el sistema será función de la cantidad de radiación disponible en el lugar, y del tipo de sistema solar elegido y su tamaño. Un valor mayor de RS / GD para el mismo CNP implicara una mayor FAS. Se tiene en cuenta tanto el clima del lugar como el factor de forma de la vivienda, las características físicas de los materiales utilizados, la distribución de los ambientes y la orientación del conjunto. Estos factores modifican el comportamiento térmico final resultante. Las estrategias de conservación de energía y los sistemas solares pasivos, se complementan en una vivienda implantada en un determinado clima. Una misma FAS resultante puede provenir de infinitas combinaciones entre conservación y aporte solar. Se puede obtener con una mínima conservación (que se traduce en un espesor pequeño de aislamiento) y máximo aporte solar (aberturas solares grandes) o hasta con una apertura solar mínima y máxima conservación. La solución óptima se ubicará en una determinada combinación alejada de estos extremos.

El Diseño Solar Pasivo es una de las partes de una investigación sobre el comportamiento térmico de soluciones constructivas bioclimáticas, puesto en marcha por el Observatorio de la Sostenibilidad en España. El proyecto ha estado coordinado y financiado dentro del Plan Nacional de Investigación en el que participan AICIA (Asociación de Investigación y Cooperación Industrial de Andalucía) y el IETCC (Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja), junto con el Grupo de Termotecnia de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Sevilla.

En plena cuesta de enero, no es de extrañar que nos sintamos un poco tristes y, más aún, en el día –supuestamente- más deprimente del año, el "Blue Monday", el próximo lunes 21 de enero. Sin embargo, hay dos cosas muy sencillas que se pueden hacer para mejorar el estado de ánimo: salir al exterior, incluso si no hace sol, o sentarse junto a una ventana si se quiere evitar el frío.

Alrededor del 5% de la población mundial, según el Lighting Research Center en EE. UU., sufre algún tipo de depresión o trastorno afectivo estacional (TAE)(1), que se caracteriza por episodios depresivos recurrentes durante el otoño e invierno.
Si bien las causas de sentirse triste o deprimido pueden ser de distinta naturaleza, estudios realizados durante los últimos 20 años han documentado que la exposición a la luz natural afecta significativamente a nuestro bienestar y puede ayudar a reducir los síntomas del trastorno afectivo estacional(2). Los síntomas del TAE pueden aumentar la sensación de depresión, reducir el interés en todas o la mayoría de las actividades, incrementar el sueño y la irritabilidad, así como aumentar el apetito con antojos de carbohidratos y el consiguiente aumento de peso(3).
Una reciente encuesta de población realizada por la agencia YouGov en Europa y América del Norte, también ha revelado que 8 de cada 10 (82%) españoles creen que la luz del día influye en su estado de ánimo(4).
"La gente es consciente de que luz y estado de ánimo están estrechamente conectados. Sin embargo, la gran pregunta es: ¿Nos exponemos lo suficiente a la luz natural a lo largo del día para estimular positivamente nuestro estado de ánimo y bienestar? Un simple y pequeño cambio de hábito puede ser sentarse cerca de una ventana durante las horas que pasamos en el lugar de trabajo o estudio", afirma Almudena López de Rego, arquitecta de la Oficina Técnica de VELUX España.

Un paseo diario puede mejorar tu estado de ánimo
Otros estudios señalan que los paseos de 1 hora al aire libre son un tratamiento eficaz contra el trastorno afectivo estacional(5). Un estudio europeo que comparaba la incidencia del tratamiento con luz natural o luz artificial (con un nivel de luminosidad de más de 2.800 lux) a un grupo de personas que sufrían trastorno afectivo estacional, reveló que la exposición a la luz natural mejora las autoevaluaciones de las personas involucradas en el estudio6.
Almudena López de Rego, continúa: "se ha demostrado que pasar tiempo al aire libre, rodeado de luz natural, estabiliza la serotonina y genera endorfinas que te hacen sentir más feliz, lo que mejora el estado de ánimo. Por eso también estamos alentando a las personas a rodearse de la luz del día, aunque sea durante media hora, durante este Blue Monday, para mejorar su estado de ánimo y hacer que se sientan más positivos durante el día".
Sin embargo, aunque pasar tiempo al aire libre es un gran estímulo para nuestro ánimo, la realidad es que los días de enero son fríos y oscuros en muchos países, lo que limita la oportunidad de beneficiarse de una solución natural a través de la luz. A estos países hay que sumar el hecho de que una quinta parte de la población en Europa y América del Norte (18%) pasa casi todo el día en interiores, entre 21 y 24 horas, según el estudio de YouGov.
Entonces, ¿cómo podemos hacer frente a esta realidad? Fijémonos en las soluciones que han encontrado en países del norte de Europa:

Noruega – Friluftsliv

La expresión se traduce literalmente como "vida al aire libre" y describe el valor nórdico de pasar tiempo en espacios exteriores para el bienestar espiritual y físico. Hoy en día la frase se usa, desde salir a correr a la hora de la comida por el bosque, hasta los desplazamientos en bicicleta (o en esquís si está nevando), las reuniones con amigos en una sauna junto al lago (a menudo seguidas de un chapuzón en el agua) o, simplemente, relajarse en una cabaña de montaña.

Suecia – Fika & Lagom

La costumbre sueca llamada "Fika" se refiere a tomar un descanso para tomar el té. A las 10 de la mañana y a las 3 de la tarde la gente se dirige a las cafeterías con los amigos para tomarse un café con leche y un bollo de canela. Sin embargo, no se trata solo de un dulce capricho: los suecos dicen que la socialización y la conexión personal son esenciales para su bienestar.
La traducción del concepto sueco "Lagom" es "bastante, suficiente, adecuado, justo" y tiene que ver con la moderación. Aboga por vivir una vida frugal con las posesiones justas, donde todo es funcional y la vida está en equilibrio. Nos anima a crear una vida feliz eligiendo una existencia equilibrada y productiva.

Países Bajos – Gezellig

Es el espíritu holandés de abrazar todo lo acogedor y crear un sentido de pertenencia y convivencia, así como recordar a las personas que deben ir más despacio, vivir el momento y pasar tiempo con sus seres queridos en un ambiente relajado.

Encuesta YouGov

La investigación para el informe "The Indoor Generation" ha sido llevada a cabo por YouGov en representación del Grupo VELUX entre marzo y abril de 2018, para el cual se entrevistaron cerca de 16.000 propietarios de viviendas en el norte de Europa y Norteamérica (Gran Bretaña, EE. UU, Canadá, Dinamarca, Alemania, Francia, Bélgica, Países Bajos, República Checa, Eslovaquia, Italia, Austria, Suiza y España) sobre cuánto tiempo pasan en espacios interiores y si creen que el aire interior está más o menos contaminado que el aire exterior.

Más información en: www.velux.es

Datos y fuentes:

1. Norman E. Rosenthal, del Lighting Research Center: https://www.lrc.rpi.edu/programs/daylighting/dr_health.asp
2. Wehr y otros autores: https://www.lrc.rpi.edu/programs/daylighting/dr_health.asp (1991)
3. Wirz-Justice y otros autores: "Natural light treatment of seasonal affective disorder" (1995)
4. Encuesta YouGov, impulsada por el Grupo VELUX entre marzo y abril de 2018, en la que fueron encuestadas 16.000 personas del Norte de Europa y Norteamérica (Gran Bretaña, Estados Unidos, Canadá, Dinamarca, Alemania, Francia, Bélgica, Países Bajos, República Checa, Eslovaquia, Italia, Austria, Suiza y España) sobre si la luz natural influye en su estado de ánimo.
5. Wirz-Justice y otros autores:"Natural light treatment of seasonal affective disorder" (1995).
6. Peiser: "Seasonal affective disorder and exercise treatment: a review" (2008), Biological Rhythm Research, Vol. 40, No. 1, Febrero 2009

◦ Terapia de luz: El nivel de luz utilizado en el tratamiento a través de cajas de luz se sitúa en torno a >10.000 lux. US National Institute of Mental Health: https://www.nimh.nih.gov/health/topics/seasonal-affective-disorder/index.shtml
◦ Niveles de luz más comunes: 300 lux en interiores, >3000 lux en interiores situados junto a las ventanas; 10.000-100.000 lux en exteriores. (Lux es la unidad internacional de iluminación, que equivale a un lumen por metro cuadrado).

En este sector se ha hablado siempre mucho sobre como sombrear, de sus ángulos, enfoques, productos y materiales, también sobre técnicas y protocolos. Siendo todo eso muy útil y necesario también hay que recordar que la aplicación o mejor dicho, el diseño arquitectónico con la protección solar en mente no sólo es más eficaz sino que además proporciona mejores resultados económicos y energéticos.

Hablando de los materiales utilizados, si la protección ideal debe ser externa, ventilada, sin reflexiones, eficaz en verano e inexistente en invierno, barata y de escaso mantenimiento, la mejor sombra será la proyectada por un elemento vegetal de hoja caduca suficientemente densa. El aire circula entre las hojas y evacua el calor acumulado. Su emisividad hacia el vidrio es baja. Para mayor ventaja en invierno la planta de hoja caduca permitirá el paso del sol. El emparrado, el sombrajo y la pérgola se evidencian como la protección ideal. Pero como no siempre será posible recurrir a esta solución vegetal es mejor estudiar las características de los materiales más comúnmente utilizados para solucionar el problema del sombreado, o sea, el vidrio y sus adiciones, los tejidos con los que se forman toldos y cortinas y las lamas opacas de madera, aluminio, etc.

El vidrio
El vidrio sin más complementos no es un material protector del sol. Refleja solo el 8% de la energía total incidente y transmite el 80%. El 12 por ciento restante lo absorbe y luego lo irradia hacia el exterior y hacia el interior. Se considera como referencia un vidrio sencillo que sumando la transmisión y la radiación permite la entrada de un 87% de la energía recibida.

Para mejorar su comportamiento protector se utilizan dos recursos: el teñido en masa y la adición de films específicos. El uso de los vidrios teñidos en masa y la adición de films específicos. El uso de los vidrios teñidos en masa está en declive. Aunque su diseño se ha perfeccionado sensiblemente y el carácter selectivo de su papel de filtro ha mejorado mucho sigue sufriendo los defectos citados: la distorsión de la visión y la reducción de la captación invernal. Cuanto más protección más importancia tienen los dos inconvenientes enunciados. En efecto los vidrios teñidos contemporáneos son mucho más opacos al calor que a la visión pero ya han llegado a un punto del que parece físicamente imposible pasar. Un vidrio de 12mm teñido en masa de gris puede reducir la transmisión infrarroja al 45% pero sólo permitirá el paso del 19% del espectro visible. Además el color añadido teñirá la visión exterior de una manera artificial dando al ambiente esa luz de tormenta a punto de estallar tan poco agradable cuando es permanente.

Los vidrios teñidos en masa limitan su papel protector a la absorción de una gran parte de la energía recibida pero luego la emiten hacia el exterior y hacia el interior, con lo que parte de su eficiencia se pierde. Por ello su uso exclusivo se está reduciendo últimamente y se evoluciona hacia el uso de films adheridos sea a vidrios teñidos o claros. Caben dos recursos: las capas reflectantes que protegen reflejando la energía, y reduciendo por lo tanto la absorción, y las capas de baja emisividad que reducen la radiación de calor hacia el interior limitando así la transmisión total de estos vidrios de alta absorción.

La innovación está optimizando las características de estos films que ya han conseguido un filtrado selectivo. La gama de soluciones es muy rica pero como siempre, para conseguir protecciones térmicas significativas se debe renunciar a la transparencia. La gama baja está formada por los films de colores plata y bronce como el 10/24 bronce que permite el paso del 10% de la luz y el 24% del calor. Las gamas altas son de color azul como el 40/50 al que corresponden protecciones del 40% de luz y el 50% del calor.

La carrera para mejorar el comportamiento del vidrio como protección solar ha entrado en una vía donde mayores costes difícilmente supondrán mejores rendimientos. La relación paso de luz-filtro de calor ya no se puede mejorar. Sólo la adición de films de baja emisividad puede mejorar ligeramente el comportamiento de estos vidrios al limitar la irradiación hacia el interior del edificio. No parece pues que el vidrio ofrezca por este camino grandes soluciones de futuro sin condenar al edificio a un invierno con escasez de luz sin opciones a la captación solar.

Aunque quizás anecdótica, sí parece inteligente una solución aparentemente muy adecuada a nuestras latitudes: la fachada inclinada. Se trata de aprovechar la redacción de la transmisión solar en los vidrios cuando el ángulo de incidencia es bajo. Para una ciudad situada en el paralelo 50 si la transmisión de un vidrio es del 70% inclinando la fachada 10º esa transmisión bajará a 56% y con 15º al 43%.

La transmisividad del vidrio se reduce radicalmente cuando el ángulo de incidencia se separa de la perpendicular 70º para el vidrio sencillo y 60º para el doble. Esta facultad está siendo utilizada en algunos proyectos en el norte de Europa para conseguir una protección veraniega eficaz sin más que diseñar una fachada escarpada hacia afuera. Es evidente que en nuestras latitudes, al estar el sol aún más alto en verano, ese recurso sería aún más beneficioso.

Es posible que el futuro de los vidrios esté en la transmisión variable, es decir el diseño de vidrios que modifican su capacidad filtrante sea en función de características exteriores, sea a voluntad del ocupante. Entre estos últimos los vidrios electrocrómicos, que modifican su color y capacidad filtrante por el paso de una corriente de bajo voltaje, son los más prometedores.

Los toldos y screens
Los tejidos se han utilizado para protegerse del sol desde siempre. Cortinas interiores o exteriores, toldos privados y toldos urbanos forman parte de los recursos mediterráneos para conseguir la deseada sombra. Las imágenes tradicionales nos muestran que hasta la mitad del XIX era más frecuente el toldo como cortina exterior que la persiana que hoy consideramos tradicional.

El toldo tradicional en vuelo hacia el exterior del edificio para proyectar sombra sobre el hueco suele ser un tejido claro con alta reflexión y con una trama abierta que permite cierta circulación del aire. Su único inconveniente lo plantean las atenciones que exige. Frágil al viento es necesario recogerlo casi cada día para evitar que se deteriore. Quizás por ello las soluciones textiles exteriores no progresan lo rápido que gustaría al sector. Se utilizan para terrazas de restaurantes, segundas residencias y para solucionar problemas relativamente domésticos que aseguran un mantenimiento relativamente atento.

En su versión moderna y como protección solar de los huecos acristalados el toldo se confecciona con tejidos de fibras diversas, siempre muy resistentes a la intemperie, y se dispone paralelo al hueco. Es lo que hoy llaman screens. La trama de estos tejidos es muy abierta de manera que es posible cierta visión del exterior a través de ellos (helioscreen o sunscreen).

Evidentemente la posición más eficaz será la exterior. Al exterior un color oscuro será el más eficaz pues sólo permite el paso directo de un 5% de la radicación (negro antracita). Si el espacio entre tejido y vidrio está perfectamente ventilado y la distancia es suficiente, la protección será eficaz. El coeficiente de sombra, o transmisión térmica en relación a un vidrio sencillo, puede llegar a 0,16. Se debe recordar que un toldo oscuro absorberá una parte importante de la energía y la emitirá hacia ambas caras. Sólo será pues eficaz si su intradós está perfectamente ventilado.

Su principal limitación sigue siendo el mantenimiento, y para mejorar su comportamiento frente al viento se están usando sistemas guiados lateralmente con barras de lastre en el extremo libre. La manipulación puede ser manual o motorizada. La automatización del conjunto con un servomecanismo de control que recoge el toldo cuando sopla excesivo viento y lo extiende cuando aprieta el sol completa la presentación del screen contemporáneo.

No se debe olvidar la eficacia del estor como protección solar interior. Un tejido claro consigue una gran reflexión que puede llegar al 63% de la energía incidente. Si gran parte de esa energía reflejada puede atravesar de nuevo el vidrio el balance puede ser interesante. El coeficiente de sombra puede llegar al 0,37.

Las celosías
Las celosías son protecciones que interponen cuerpos opacos para limitar la radiación solar que atraviesa el hueco. Desde las celosías de madera de tradición árabe a las de albañilería de algunos edificios industriales la gama de soluciones y matices de luz es infinita. Consideraremos celosías sólo las protecciones con cuerpos opacos que no sean escamoteables.

La principal desventaja de las protecciones fijas es su difícil compatibilidad con la visión hacia el exterior. Por ello sólo se utilizan con una trama muy fina o muy grande. Si la trama es muy fina el ojo, el cerebro, recompone la imagen exterior obviando la malla interpuesta. Es el caso de las celosías árabes tradicionales, que permiten además el desiderata de la cultura mediterránea, el ver sin ser visto. Si la trama es grande a través de cada uno de los huecos se podrá tener una visión suficiente del exterior.

Todas esas celosías tradicionales suelen ser de malla bidimensional pero la manera más sencilla de graduar la protección y de tener en cuenta el movimiento del sol es el recurso a las lamas orientables. Las celosías formadas por lamas que giran sobre un eje se pueden abrir y cerrar a voluntad. Las lamas se dispondrán horizontalmente en una orientación sur y verticalmente en las este y oeste.

Dentro de los materiales de construcción las lamas de madera constituyen la solución más tradicional pero casi siempre se utilizan como persianas escamoteables, sea en forma de venecianas, persianas de cuerda, persianas de librillo. La madera ha sido el material más adecuado para conformarse como lama protectora. Su único inconveniente es el mantenimiento pues exige barnices o pinturas cada dos o tres años. Los modernos tratamientos es posible que nos lleven a reconsiderar las posibilidades de este material por otra parte siempre tan cálido y agradable.

Su reflexión dependerá del color del que se haya pintado. Desde el 3% pintado en negro mate al 71% pintado de blanco brillante. Para reducir el mantenimiento, las lamas hoy son de plástico o de aluminio. La altísima reflexión del aluminio pulido hace de este material el preferido tanto para cerrar el paso a la radiación directa como para reflejar luz hacia el interior. Es habitual disponer las lamas con una orientación de 45º y una coincidencia en altura de la parte inferior de cada lama con la parte superior de la siguiente. De esta manera se impide totalmente la entrada directa del sol, se minimiza la reflexión en general y se anula para ángulos verticales de sol superiores a los 45º.

La relación con el exterior siempre está limitada por la presencia de las lamas aunque sean orientables. Quizás se acerca más a lo que debería ser una celosía en el siglo XXI la inserción de mallas dentro del vidrio. Se trata de los vidrios fotosensitivos como el Louverre de Corning Glass. Las lamas de 1mm separadas 3mm se sitúan durante el proceso de fabricación del vidrio orientándolas de acuerdo con las exigencias del cliente. En el otro extremo las grandes lamas son cada vez más utilizadas. Hoy existen ya lamas de serie de hasta 600mm de ancho, su giro motorizado permite una radical transformación de la imagen de la fachada y una adecuación precisa a las exigencias de la protección solar.

Se observa la eficacia de los toldos, incluso los interiores siempre que sean claros y reflectantes. Cabe recordar las incompatibilidades de esto últimos con los vidrios protectores. Pero en el momento de tomar decisiones no se deben olvidar los otros aspectos a tener en cuenta: la captación invernal, la visión del exterior y el aprovechamiento de la iluminación natural.

La arquitectura de la protección solar
La protección solar, seriamente planteada, incide sustancialmente en la forma de la arquitectura. Según el camino adoptado para afrontar el filtro solar, aparecen imágenes radicalmente diversas. Una primera posibilidad la ofrece la opacidad de algunos materiales que se dispondrán en lamas o celosías envolviendo cada vez más completamente al edificio. Otro será el recurso a la reflexión que generará edificios de superficies cada vez más brillantes. Por fin una tercera versión, abrirá un margen entre el edificio propiamente dicho y la envolvente exterior para organizar en ese espacio un microclima protector pero también capaz de capotar y canalizar hacia el interior la energía solar cuando sea necesaria. Las sugerencias formales consecuentes se pueden agrupar bajo los siguientes puntos: las cajas de lamas, los edificios espejo y las cajas dentro de cajas.

Las cajas de lamas
En la medida en la que el vidrio se extiende por toda la piel del edificio las protecciones solares en forma de lamas le siguen y llegan a envolver la construcción como en una segunda piel, dibujando lo que podríamos llamar una caja de lamas. Aunque hoy la propuesta se empieza a hacer común en los concursos de arquitectura y en los nuevos edificios no se puede decir que sea nueva: ya en 1960 el edificio de laboratorios de la fábrica de Seat en Barcelona exhibía en la fachada suroeste una envolvente de lamas fijas separadas de los cerramientos en la fachada suroeste.

La difusión de sistemas de lamas orientables de manipulación más o menos motorizada ha hecho posibles soluciones mucho más sofisticadas puesto que la colocación de lamas con direcciones diversas y de orientación fácil permite conseguir en cada fachada las condiciones de soleamiento, iluminación y visión del exterior que sean deseables.

Estas envolventes de persiana se pueden disponer directamente sobre la fachada vidriada o separarse formando unos pasillos o galerías perimetrales en las que las condiciones climáticas, como las de un umbráculo, pueden ser muy especiales. El espacio situado entre la caja de lamas y la piel del edificio se convierte en un lugar especial. Cuando llega a tener ciertas dimensiones puede conformar un paisaje recogido y controlable al que abren los locales interiores.

Esta solución se ha utilizado también en la cubierta. Las lamas forman una especie de pérgola que protege del sol al último forjado reduciendo sus movimientos térmicos e incrementando la durabilidad de las láminas de impermeabilidad. Es especialmente útil si aparecen en la cubierta grandes claraboyas o se desea "carenar" en edificio por la importancia de las vistas sobre él o por la dificultad de controlar las siempre imprevisibles y evolutivas formas de la maquinaria de las instalaciones.

Si tras las lamas se coloca un vidrio simple el espacio inmediato interior puede tener unas características de confort a veces muy agradables pero no totalmente controlables por medios naturales. Es el caso de muchas galerías tradicionales, espacios intermedios que permiten la captación solar en invierno pero que por su gran fragilidad térmica no son cómodamente habitables si las condiciones exteriores son extremas. Estos espacios tienen un papel importantísimo en la protección de los locales interiores puesto que un cerramiento muy simple entre ambos asegura ya su perfecto control.

En los grandes edificios contemporáneos se está extrapolando esta solución para construir lo que se ha dado en llamar "atrios", espacios de gran tamaño que al estar protegidos por vidrio y persiana orientable son unos perfectos invernaderos en los que se pueden conseguir unas condiciones climáticas intermedias con poco gasto energético. En algunos edificios estos "atrios" modernos se convierten en espacios de clima controlado a los que abren los locales interiores que se separan de ellos con cerramientos que protegen la intimidad pero no exigen protecciones térmicas sofisticadas.

Los edificios espejo
Las lamas orientables basan su protección en su opacidad a los rayos infrarrojos. La evacuación por ventilación del calor que almacenan exige su disposición fuera del espacio habitable. Como ya vimos la colocación exterior de las lamas supone un mayor mantenimiento y ciertos riesgos de deterioro y ruido por la acción del viento.

Además las lamas orientables presentan algunos inconvenientes. El más importante es la reducción de la entrada de luz natural al cerrar las lamas para protegerse de ciertos ángulos de soleamiento. También se debe tener en cuenta la incompatibilidad de ciertas posturas de las lamas con la visión del exterior.

La protección óptima sería la que impidiese el paso de los rayos infrarrojos limitando lo menos posible el filtro del espectro visual de manera que se pudiese gozar de la luz natural y de la visión del exterior. Un camino adecuado es el recurso a los materiales muy reflectantes. Es un recurso similar al de las ventanas-espejo en las que el baño metálico impide la visión hacia el local menos iluminado pero la permite en sentido contrario.

La ventaja clave de esta solución radica, como ya se ha visto, en que la protección se puede disponer en el interior de la fachada. Un material tan reflectante no almacena caso nada de calor, eleva muy poco su temperatura y emite muy poca radiación de larga longitud de onda, la que queda atrapada en el interior del edificio.

Toda la energía reflejada lo es con la misma longitud de onda y por lo tanto atravesará el vidrio hacia afuera con la misma facilidad que lo hizo hacia dentro. Cuanto más sencillo sea el vidrio mejor para esta solución pues se calentará menos y no emitirá calor hacia el interior.

Si se puede colocar la protección solar tras los vidrios su durabilidad y facilidad de manejo habrán cambiado sustancialmente. Si además esas protecciones permiten la iluminación interior y la visión exterior la solución perfecta. En este camino han estado las cortinas interiores de lino que han aportado reflexión y transparencia luminosa desde hace siglos.

Hoy el camino pasa por los films metálicos; primero se intentó colocando esos films directamente sobre la cara interior de los vidrios exteriores, pero la imposibilidad de escamotear la protección suponía renunciar a la captación invernal, a gran parte de la luz natural y a una visión exterior natural.

Para hacer compatible esos films con el escamoteamiento se están utilizando cortinillas enrollables o plegables de poliéster con la cara exterior, o las dos, protegidas por un film de aluminio. Las cualidades finales de estas cortinillas son variables y se pueden subordinar a los objetivos deseados en cada caso, pero se mueven entre reflexiones del 55 al 75% con transmisiones para el espectro visible del 2 al 7%.

Estos materiales cambian las perspectivas de la protección solar sobre todo para los edificios de oficinas puesto que lógicamente evitan completamente el deslumbramiento. En efecto esta virtud de la reflectividad se puede volver en contra de nuestros objetivos si se producen fenómenos de doble reflexión. Es decir una veneciana de aluminio puede producir reflejos sobre el trasdós de las lamas que irradien hacia el interior y reduzcan gravemente la eficacia de la protección.

La mejor posición para estos materiales es la interpuesta entre dos vidrios en una cámara aislada. En esas condiciones y para un film de características medias (el G 1900 de Agero que tiene una reflexión solar de 68,75%) la transmisión solar total, el porcentaje de radiación que alcanza directamente el interior, es de 2,07% y la absorción total del 29,19% y el coeficiente de sombra de 12,4.

Su eficacia se puede mejorar si los vidrios tienen algún tipo de tratamiento. Por ejemplo si la cara exterior del vidrio interior tiene una lámina de baja emisividad la transmisión solar del conjunto puede bajar a 1,62 y el coeficiente de sombra a 10. Recuérdese que esta eficacia en cuanto a la protección solar tiene su equivalente en las pérdidas nocturnas pues la U del conjunto se puede reducir respecto a la del vidrio cámara en un 50%.

En sus soluciones más sofisticadas como las cortinillas de poliéster metalizado que se enrollan en un estrecho cilindro asociado al vidrio cámara. El movimiento de la cortinilla está motorizado y todo el conjunto tiene un diámetro de entre 40 y 70mm. El cilindro se protege en una caja de aluminio anodizado o lacado que se confunde con la carpintería.

La única limitación de esta solución es que la iluminación interior se reduce paralelamente a la reducción del soleamiento. Hasta cierto punto eso es deseable puesto que así se evita el deslumbramiento y se consiguen unas condiciones de trabajo más agradables. Pero cuando se busca una protección muy alta, por ejemplo un coeficiente de sombra inferior al 10% que implica una reflexión superior incluso al 75%, las condiciones de iluminación interior bajan verticalmente pues la transparencia al espectro visible es sólo de 1,5%. En ese caso el nivel lumínico, sobre todo a cierta distancia de la fachada, puede ser totalmente insatisfactorio.

Las cajas dentro de las cajas
Como ya se ha visto la disposición de la protección solar entre dos vidrios puede llegar a gozar de las ventajas de la posición interior y de la exterior. Con la primera comparte la durabilidad y la menor suciedad por la protección que brinda la hoja exterior. Con la segunda la posibilidad de evacuar el calor acumulado sin que apenas se transmita hacia el edificio gracias a la presencia del vidrio interior. Es natural pues que este sea el camino adoptado en muchas investigaciones y proyectos recientes.

La gama de soluciones es muy amplia puesto que la duplicación de la protección se puede plantear simplemente como doble vidrio con cámara estanca, dobles carpinterías con espacios accesibles y manipulaciones diversas de ambas hojas o ventanas dobles o triples con control de la ventilación de la cámara de las llamadas "dinámicas". Las ventajas de cada una de ellas para el confort de verano e invierno o para la precisión de futuros de la relación con el exterior son muy diferentes.

En algunos casos se trata de cámaras selladas, del tipo de las del vidrio de protección térmica habitual, que alojan alguna forma de protección, en general lamas de aluminio o plástico bastante finas (1 o 2cm). Para la manipulación de estas lamas son necesarios motores que se suelen colocar al exterior para evitar que se tenga que sustituir todo el vidrio cuando se deterioran. Para evitar el punto débil que siempre supone la conexión con el motor se han diseñado algunas lamas metálicas que se pueden orientar desde el exterior de la cámara con sistemas magnéticos (Luxaclair, Velther).

En algún caso, para evitar la necesidad de mover las lamas, se han diseñado estas con una sección en forma de triángulo cada una de cuyas caras se ha diseñado con una curvatura adecuada a la orientación del hueco. Esa curvatura asegura que los rayos de sol de verano no entren en el interior del local y sin embargo en invierno permite el paso de la radiación y sus reflexiones. La visión a través de esas lamas fijas es reducida, la transmisión luminosa perfecta.

Una sofisticada solución de protección solar inserta entre vidrios es la proyectada por J. Nouvel para el Instituto del Mundo Árabe en París. La protección está formada por unos diafragmas a modo de los que controlan la entrada de luz en las máquinas fotográficas que están movidos por un sistema hidráulico controlado por una única célula fotoeléctrica. La celosía que forman los paneles con los diafragmas de diversos tamaños es bellísima pero la operatividad de un sistema tan sofisticado y ajeno a la voluntad de cada usuario es más que dudosa.

Para orientaciones del entorno sur es posible recurrir a lamas fijas con una orientación prefijada que evita el soleamiento de verano y sin embargo permite una visión exterior bastante correcta. Es una solución muy delicada pues puede producir fenómenos de reflexión entre lamas hacia el interior con lo que pierde su efectividad como protección solar y produce deslumbramientos. En todos estos casos el calor acumulado en las lamas, el producido por la radiación absorbida la que no es reflejada ni transmitida, se irradia hacia los vidrios y su evacuación es difícil por el conocido efecto invernadero. Una elección adecuada de los vidrios interiores puede reducir aún más la ganancia térmica interior.

La mejor solución es la recuperación es la recuperación de ese calor utilizando ese espacio como retorno del sistema de aire acondicionado. La evacuación de esa energía térmica, hacia el exterior en verano y hacia el interior en invierno sugiere muchas soluciones interesantes con dobles carpinterías que se pueden utilizar sin mayor alarde tecnológico.

Muchos edificios tienen esa cámara protectora climatizada como una envolvente general del edificio. El aeropuerto de Barcelona de Bofill o los edificios de Sainz de Oiza en el Recinto Ferial de Madrid son algunos ejemplos de esa gran cámara. La imagen de este último edificio nos permite decir que los locales habitables forman una caja inmersa dentro de la gran caja exterior que conforma la imagen de todo el edificio.
Si los huecos se comunican piso a piso, el movimiento por convección de todo ese aire caliente se puede llegar a controlar dentro de una doble piel formando parte del proyecto de climatización del edificio. Los más modernos están introduciendo esa cámara envolvente de todo el edificio como el lugar donde se controla la relación de los locales habitables con el exterior. Estas son las características de los que hemos dado en llamar "edificios con doble piel". El calor acumulado por las lamas calienta el aire de esa cámara entre las dos pieles y produce un movimiento de convección. Según los estudios realizados sobre modelos de computador esta convección permite la evacuación del 25% del calor acumulado en la cámara.