Cabrero-Ballarín, J.M. (José Manuel)

Zabalza-Yanguas, I. (Isabel)

Dadun, University of Navarra

              Documentos de Cátedra Madera Nº 3  La ventana de madera en edificación Jornada organizada por ASOMA con fecha 26 de abril de 2012.                     La información contenida en este documento es un resumen extraído de las ponencias presentadas y ha sido elaborado por personal de la Cátedra Madera presente en las mismas. CÁTEDRA MADERA Informe sobre la jornada: La Ventana de Madera en Edificación.  1  Índice	La única Ventana “Verde”. Sostenibilidad y Eficiencia energética.	......................................	2 EFICIENCIA ENERGÉTICA	....................................................................................................................	2 ¿QUÉ ES LA EFICIENCIA ENERGÉTICA?	.....................................................................................	2 ESTUDIO COMPARATIVO.	.............................................................................................................	2 CONCLUSIONES	................................................................................................................................	3 ANÁLISIS DEL CICLO DE VIDA. HUELLA DE CARBONO.	.............................................................	4 DEFINICIÓN........................................................................................................................................	4 PUNTOS CLAVE.	................................................................................................................................	4 EMISIONES DE CO2.	.........................................................................................................................	5 FUTURAS TENDENCIAS EUROPEAS	.................................................................................................	5 CONCLUSIONES	.....................................................................................................................................	5 Acabados y Alta Tecnología de Finalización.	.................................................................................	7 Sandard	Passivhaus.	Sinergias	con	los	Cerramientos	de	Madera.	...........................	9 	Informe sobre la jornada: La Ventana de Madera en Edificación.  2   La única Ventana “Verde”. Sostenibilidad y Eficiencia energética. D. José Palacios | Ingeniero de montes. ASOMA EFICIENCIA ENERGÉTICA ¿QUÉ ES LA EFICIENCIA ENERGÉTICA? La eficiencia energética  se puede definir como  la  reducción del consumo de energía manteniendo los mismos servicios energéticos, sin disminuir nuestro confort y calidad de vida, protegiendo el medio ambiente, asegurando el abastecimiento y fomentando un comportamiento sostenible en su uso. Estructura microscópica de la madera. Mal conductor térmico debido a: ‐ Ausencia de electrones libres en su estructura molecular (al contrario que los metales). ‐ Cuerpo poroso. Conductividad térmica intermedia entre el material sólido y el aire que contiene.  Transmitancia térmica del marco de madera menor que el aluminio y el PVC (a igualdad de prestaciones)  ESTUDIO COMPARATIVO. Vent. madera 68 mm de perfil 4‐12‐4: 2,4 W/m2K Vent. PVC 3 cámaras 4‐12‐4: 2,4 W/m2K Vent. aluminio sin RPT > 30mm: 3,7 W/m2K Vent. madera 95 mm de perfil 4‐16‐4. Argón: 1,1 W/m2K Vent. PVC 5 cámaras 4‐16‐4. Argón: 1,2 W/m2K Vent. aluminio con RPT > 30mm. Argón: 1,4 W/m2K  Hipótesis de partida:   Unidad ventana: 1,69 m2 Gradiente térmico ΔT = 8 oC = 8 K.   Ta media mes más cálido en Palma de Mallorca: 29 oC. Ta media climatización: 21 oC. Aparato de aire acondicionado domestico: capacidad de enfriamiento 2000 frigorias/h. Horas/día funcionamiento: 4 h/día. No se contempla insolación, puesta en marcha y rendimiento del aparato. Informe sobre la jornada: La Ventana de Madera en Edificación.  3            Supone el 8,37%  Seguiríamos con el mismo modelo para todas las ventanas.  CONCLUSIONES     (pérdidas	a	través	de	la	ventana	modelo)	(capacidad	de	enfriamiento	equipo)	Informe sobre la jornada: La Ventana de Madera en Edificación.  4  ‐ Caso  menos  desfavorable.  El  ratio  se  incrementa  si  tenemos  en  cuenta  el rendimiento, la puesta en marcha, horas de funcionamiento del aparato A/A. ‐ El  ratio  se  hace más  favorable  a  la madera  en  caso  de  recrudecimiento  de condiciones. ‐ La ventana de madera SIEMPRE supondrá menor gasto en  la factura eléctrica, teniendo  en  cuenta  también  su  precio  menor  a  igualdad  de  condiciones técnicas.  ANÁLISIS DEL CICLO DE VIDA. HUELLA DE CARBONO. DEFINICIÓN. El ACV  es  una  herramienta  para  el  cálculo  de  la  huella  de  carbono  y  el  análisis  del efecto medioambiental. Analiza en todos los procesos que forman el ciclo de vida de la ventana de madera “modelo”, todas  las entradas y salidas tanto de materiales como de energía, con el fin de obtener las emisiones de CO2 que se generan en todo el ciclo. Y a su vez poder analizar el efecto ambiental de la ventana. Analiza  las  diferentes  fases  definidas  durante  la  vida  del  producto.  Obtención  de materia prima, transformación, uso o explotación, gestión como residuo y transporte.   PUNTOS CLAVE. Extracción y producción (Kg CO2/Kg) Extracción y producción (KWh/Kg)     Uso o explotación (30 años) Relacionado con la eficiencia energética durante su uso Gestión como residuo Totalmente reciclable. Madera. Vidrio y Herrajes. Reciclado sin condicionantes ambientales. Informe sobre la jornada: La Ventana de Madera en Edificación.  5  EMISIONES DE CO2.    FUTURAS TENDENCIAS EUROPEAS Directiva EPBD 2010/31/UE relativa a la eficiencia energética en Edificios: *2020: todo edificio nuevo con gasto energético casi nulo *2018: todo edificio público nuevo con gasto energético casi nulo *2015: objetivos intermedios de mejoras energéticas en edificios  CONCLUSIONES ‐ Materia prima de fuentes controladas y sostenibles ‐ Energéticamente más eficiente ‐ Reciclable ‐ Más competitiva frente al CTE ‐ Más económica a igualdad de prestaciones ‐ Producto líder en sostenibilidad  La madera es un material de futuro: Moderno, natural, renovable, fácil de manipular y agradable para el usuario de la vivienda.  La empresa española Torinco exhibió en el stand de Soudal Química, en  la 3ª edición de  la Conferencia Española Passivhaus,  la primera ventana de madera en España con eficiencia energética Clase A (coste energético = 0); una solución ideal para incorporar a la envolvente de los edificios y alcanzar para ellos el rango de casa pasiva. Informe sobre la jornada: La Ventana de Madera en Edificación.  6  Esta etiqueta clasifica energéticamente los productos, desde la A hasta la G. Torinco ha obtenido la Clase A, lo cual certifica la excelencia de su ventana, tanto por su eficiencia en uso como por requerir un mínimo de energía para su fabricación. En números esto se  traduce  en  una  ganancia  energética  de  3  KW/m2  al  año.  “Con  nuestra  ventana, nosotros  no  generamos  pérdida  de  energía,  sino  que  la  ganamos  –apunta  Javier Torrero,  Gerente  de  Torinco,  S,L.‐  Si  a  esto  le  añadimos  que  el  cerramiento  es  de madera  con  certificado  PEFC  (material  ecológico  por  antonomasia),  pensamos  que estamos ante un producto medioambientalmente selecto.” Informe sobre la jornada: La Ventana de Madera en Edificación.  7   Acabados y Alta Tecnología de Finalización. D. Juan José Hoyo | Técnico de ingeniería de procesos. SIKKENS.  En  los últimos años  los problemas de  la  ventana  clásica han  sido debidos a diseños defectuosos, productos protectores no resistentes a rayos ultravioletas, productos no permeables  al  vapor  de  agua  y  con  poca  flexibilidad,  aplicación  de  productos  no controlada, escasa o nula protección frente a agentes xilófagos, etc., y por tanto han dado lugar a sistemas no homogéneos, mantenimiento costoso… En  la  actualidad  es muy  diferente.  Los  sistemas  de mecanización  han  evolucionado dando  lugar  a  otros  más  elaborados  y  se  tiene  muy  en  cuenta  el  diseño, fundamentalmente 3 principios: ‐ Vértices:  Se  hacen  redondeados  para  que  el  recubrimiento  con  productos protectores  no  varíe  respecto  a  otras  zonas.  Si  son  afilados,  en  la  zona  del vértice solo queda el 10% de lo que queda en el resto de la pieza. ‐ No se permiten zonas horizontales en las que se pueda acumular el agua, se ha de dejar siempre una cierta pendiente. ‐ Evitar juntas en v. Para proteger  la madera  lo más recomendable es usar cualquier producto que tenga una buena pigmentación. Los transparentes hacen que su efecto dure menos, porque la  lignina bajo ellos  se quema en 6 meses y el barniz no  se deteriora. Tenemos que trabajar siempre con color. Un color bien pigmentado protege más  la madera que un mal pigmentado.  Esto no quiere decir que  siempre  sea  verdad que un  color oscuro protege  más  que  uno  claro,  pero  sí  que  es  lo  más  frecuente  por  el  tema  de  la pigmentación. El gran problema de la madera es que se tiene que llevar a cabo un mantenimiento. Sin embargo, una madera en la que se ha llevado a cabo un buen mantenimiento a la larga es más durable que otros materiales y además nos da la opción de cambiar su diseño o decoración. Los  productos  que  se  usan  hoy  en  día  tienen  que  dejar  respirar  a  la  madera  y adaptarse a los cambios de temperatura. La aplicación de productos es mucho más controlada, porque se ha hecho en fábrica. Controlamos  la cantidad, el espesor,  los plazos… no como antes, que se aplicaban  los productos en obra y era un descontrol. No es  recomendable usar  insecticidas  y  fungicidas  simplemente porque no  va  a  ser necesario. Si la carpintería está bien instalada y diseñada, no se pone humedad mayor del 20%, y por tanto no será susceptible de ser atacada. No es necesario por tanto usar insecticidas en elementos no estructurales. Informe sobre la jornada: La Ventana de Madera en Edificación.  8  Los productos tienen una durabilidad de 5 o 6 años en maderas normales y de 10 a 15 años  en  maderas  modificadas.  Casi  todos  los  productos  son  en  base  agua.  Está prohibido usar dos biocidas en el mismo sistema. Si  el mantenimiento  es  bueno  en maderas  normales,  hablamos  de  una  durabilidad para coníferas de 50 años, más para  frondosas y en el caso de maderas modificadas (termotratadas, acetiladas o furfurilada se pueden alcanzar los 200 años de duración.  La madera termotratada, a la que se aplica un tratamiento de calor con temperaturas entre  180  y  260  grados,  es  idónea  para  fachadas  de  madera  o  revestimientos  de exterior y permite, por primera vez, el uso de madera de pino en bancos para saunas. El  tratamiento  reduce  sus  propiedades  físicas,  así  que  no  es  recomendable  para elementos estructurales. La  madera  acetilada,  que  recibe  un  tratamiento  químico  pero  sin  biocidas,  es apropiada  para  fachadas,  revestimientos  y  grandes  obras,  como  fue  el  caso  de  los pavimentos de la Exposición Universal de Shangai 2010 (China). Por último, el caso de la madera furfurilada, que es el resultado de un tratamiento con furfural ‐derivado de la caña de azúcar o el maíz‐ se incrementa la densidad y la dureza de  la  madera  y  la  convierte  en  el  material  idóneo  para  cubiertas  de  barcos  y entarimados exteriores. Informe sobre la jornada: La Ventana de Madera en Edificación.  9  	Sandard	Passivhaus.	Sinergias	con	los	Cerramientos	de	Madera.	D.	Wolfang	Berger	|	Arquitecto.	ARKIMO		Los edificios pasivos combinan un elevado confort interior con un consumo de energía muy bajo. Por situarnos entre unas cifras: Estándar actual: Necesito 70 – 100 W/m2 Casa de bajo consumo: 25 – 30 W/m2 Casa pasiva: 10 W/m2, que es lo que necesito para ventilar la casa. Para conseguir esto debemos cuidar una serie de parámetros: ‐ Compacidad y orientación del edificio: Es  importante un tamaño, proporción y orientación adecuada de los cerramientos. Si  se  puede  elegir,  la  orientación  Sur    y  consideración  de  las  sombras  es  el primer  criterio  a  tener  en  cuenta  y  en  función  de  esta  información  se determina el diseño básico a ejecutar. En verano nos  interesa  la sombra y en invierno el Sol y en función de esos ángulos, podremos determinar  los aleros, oberturas, posicionamiento de las placas termo‐solares etc. Unas  cornisas anchas en el  tejado o  los balcones  situados por encima de  las ventanas orientadas al  sur mantienen el  calor del  verano en el exterior  y de igual  forma permiten que entre el sol de  invierno, al  ir éste más bajo que en verano. Cada una de las partes que sobresalen del edificio, aumentan la demanda y los costes de energía. Cuanto menor sea la superficie de la envolvente del edificio, menor será la pérdida de energía y el coste de construcción. Por supuesto, esto no  significa  que  la  casa  tenga  que  ser  un  cubo,  se  pueden  añadir  otros elementos, pero se tienen que calcular y aislar por separado. El  mismo  diseño  arquitectónico  de  la  edificación  se  puede  adaptar  a  las condiciones climáticas mediante sus elementos de fachadas. ‐ Aislamiento  térmico:  Regla  del  rotulador  (hacer  el  aislamiento  continuo  y resolver bien los encuentros). No se trata de usar ningún material en particular, cualquiera sirve. La  pérdida  de  calor  a  través  de  las  paredes  exteriores  y  los  techos  de  los edificios  existentes  son  responsables  de más  del  70%  de  la  pérdida  total  de calor. Por  lo  tanto, mejorar el aislamiento  térmico es  lo más  importante para ahorrar energía. ‐ Carpintería:  La  ventana  es  un  elemento  muy  importante  en  el  estándar Passivhaus.  En  nuestra  zona  necesitamos  una  U  =  1,0  –  1,2  W/m2K.  Las ventanas pasivas reducen la pérdida de calor en comparación con las ventanas convencionales en más del 50%. Tienen características como: paneles de vidrio aislantes  o  una  combinación  comparable  de  buena  capa,  borde  con  sellos aislantes, marcos de ventanas con aislamiento especial. Informe sobre la jornada: La Ventana de Madera en Edificación.  10  ‐ Puentes térmicos: Al aumentar la calidad interior desaparecen temas de mohos por humedad aumenta la calidad general del edificio. ‐ Hermeticidad:  La  envolvente  tiene  que  ser  lo más  estanca  posible,  sellando todas  las  uniones  de  materiales  del  edificio,  para  garantizar  que  no  se  produzcan  fugas  no  deseadas  de  calor/frío.  Las  infiltraciones  no  controladas nos generan pérdidas de energía y pueden provocar patologías. No me sirve de nada un buen aislamiento si  tengo una buena  fuente de entrada de aire. Los fallos de cables o conducciones tienen soluciones constructivas. ‐ Ventilación controlada con recuperador de calor: La ventilación mecánica con recuperado  de  calor  es  el  “sistema  respiratorio  del  edificio”  y  supone  un concepto fundamental para edificios de   bajo consumo energético. Su ventaja reside en  la posibilidad de  recuperar gran parte de  la energía que  sale hacia fuera, cuando renovamos el aire utilizado, de malas características higiénicas, con aire  fresco de buenas características higiénicas. Se coloca un recuperador en el punto en el que  los  conductos  llevan el aire  caliente a  la  chimenea,  le traspasa el calor y lo aprovecha. Otra opción  es  colocar  tubo  canadiense bajo  la  solera.  Los  intercambiadores tierra  –  aire  utilizan  el  subsuelo  para  enfriamiento  y  calentamiento  de  una corriente  de  aire  que  circula  a  través  de  tubos  o  conductos  enterrados, contribuyendo  a  reducir  la  temperatura  del  aire  que  ingresa  en  los  edificios durante el veranos y aumentándola durante el invierno. ‐ Protección  solar:  Fachada‐cubierta  ventiladas.  Las  contraventanas,  persianas venecianas  o  toldos  suelen  ser  las  formas  más  habituales  de  proporcionar sombra a las habitaciones y controlar la temperatura de las salas en verano. El sistema puede no usarse en  invierno para obtener el máximo partido de  las ganancias  solares  para  la  calefacción.  .  Además,  es  posible  instalar  distintos dispositivos  de  sombreamiento  desde  la  fase  de  construcción.  Los  cristales espaciales absorben una fracción importante de la radiación solar. ‐ Sistemas  de  enfriamiento:  Ventilación  y  evaporación  controladas.  Inercia térmica. Uno  de  los  dos  únicos  ejemplos  de  construcciones  pasivas  que  hay  en  España  se encuentra en Navarra, y es la casa Arias situada en Roncal. En  cuanto a herramientas de  cálculo existe un programa  llamado PHPP. Se  trata de unas listas de Excel en inglés. 

La ventana de madera  en edificación

Universidad de Navarra

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