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Construcción

noviembre 22 2022

Diseño de ventanas: nuevas tecnologías y materiales que marcan la pauta

Construcción

El diseño de ventanas es uno de los temas más álgidos en arquitectura, debido al rol de éstas en la eficiencia energética y estilo de un edificio; las innovaciones que la tecnología le aporta, nos muestran el camino para hacer una buena elección.

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Funcionalidad de las ventanas en el diseño arquitectónico

Además de conectar visualmente el espacio exterior con el interior, las ventanas cumplen la función de dinamizar el efecto físico y estético de la luz sobre el edificio. Son, al mismo tiempo, el recurso primordial para destacar la naturaleza de los materiales; y, un actor primordial en la climatización de la construcción.

Por años, la arquitectura ha jugado con factores como las dimensiones de los vanos; la direccionalidad; la ubicación y la tipología del cierre de las ventanas; con el fin de traducir conceptos estéticos y crear formas alternativas sin afectar su carácter climatizador; y, lo ha hecho con gran éxito.

No obstante, no solo por su función se eligen las ventanas; en este proceso participan muchos otros factores.

Diseño de ventanas: nuevas tecnologías y materiales que marcan la pauta

Factores que participan en el diseño y elección de las formas de ventanas

Los diferentes tipos de ventanas se caracterizan por su forma de cierre y apertura; por su posición en el edificio y, por los ángulos de rotación (Vihn, 2018). En la elección de un tipo de ventana, se toman en cuenta aspectos vinculados al uso humano, tales como:

  • La frecuencia con la que se abrirán.
  • El acceso para mantenimiento.
  • El uso propio del edificio.

Además, al ser las ventanas, las receptoras más sensibles del impacto de las fuerzas naturales, (aire, agua, luz solar y nieve, en ocasiones); estos aspectos se consideran para determinar, tanto las dimensiones de la apertura, como el emplazamiento propio de la ventana; de igual manera, los materiales que se emplearán en su fabricación.

Con todos los avances, los materiales de fabricación de las ventanas se han mantenido en una gama muy general entre la madera, el aluminio y el PVC. Este último, al ser de baja conductividad, destaca por sus cualidades de aislamiento térmico y acústico; que, sumado a su durabilidad y posibilidades de formas y colores; le dan una amplia ventaja.

Tipos de acristalamientos tecnológicos que están cambiando la forma de diseñar ventanas

No se puede hablar del diseño de ventanas, sin mencionar la relación luz – material; y, de  cómo esta relación condiciona la necesidad de transparencia en los materiales; por esta razón, el vidrio protagoniza muchas de las innovaciones tecnológicas en el diseño de ventanas. Aquí, algunos ejemplos de su evolución:

  • Acristalamiento fotovoltaico: son vidrios capaces de convertir la luz solar en electricidad con tecnología fotovoltaica (Sun, et Al. 2018). Proporcionan el mismo nivel de aislamiento que los vidrios convencionales, pero mejoran la eficiencia energética del edificio.
  • Acristalamiento electrocrómico: su tecnología incorpora nano-láminas intercaladas con un conductor de iones que llevan el vidrio de transparente a opaco por vía del estímulo de los rayos del sol. Se estima un ahorro de hasta un 50% de energía (Kim, J. Al., 2021).
  • Vidrios autolimpiantes: están revestidos con dióxido de titanio, el cual descompone la suciedad orgánica que lo impacta que permite reducir a la mitad sus necesidades de limpieza.
  • Vidrios de seguridad: los más novedosos, poseen un laminado estructural mejorado con una capa de SentyGlass plus; esto reduce problemas de pandeo y permite ampliar el tamaño del cristal (Veer, F. et Al. 2021).
  • Vidrios ignífugos: poseen revestimientos especiales con pintura intumescente que reduce la transferencia del calor al cristal.

Diseño de ventanas: nuevas tecnologías y materiales que marcan la pauta

3 Proyectos arquitectónicos que son ejemplo de la adaptación del diseño de ventanas

El diseño de ventanas y su elección en el proyecto es tarea de los especialistas; por eso, no existe casualidad en el tipo de ventana elegido; sea de guillotina, oscilo-batiente, plegable, fija, proyectante, et.; cada modelo es parte silenciosa en la organización de la planta; la ventilación; el ritmo del diseño e, incluso, en la percepción sensorial de los puntos de interés visual del edificio.

En proyecto: “8 Shenton Way”, el primer rascacielos de Singapur

Diseñado por el estudio de arquitectura estadounidense Skidmore Owings & Merril (SOM) y, con una altura proyectada de 63 pisos; este edificio lleva el diseño al extremo del diseño ecológico.

La forma del conjunto está basada en la composición de los bosques de bambú (c); lo destacamos por el diseño de sus ventanas, el cual presenta formas curvadas en las esquinas y acristalamiento de bajo consumo; (SOM, 2022), pensadas para la dinamización de la ventilación natural. Una joya del diseño.

Casa rural de vacaciones. Cuando la ventana es el proyecto

Diseñada por Norm Architects, con un enfoque que atiende, especialmente, a crear una conexión (a través de la transparencia); entre el entorno y el interior. Todo es acristalamiento en este proyecto con una planta abierta organizada de forma que, desde todos los espacios, se tiene acceso a las increíbles vistas del contexto  (Astbury, 2022).

Eficiencia energética versus estética: la batalla de las ventanas

Pero, no siempre la arquitectura moderna o contemporánea son protagonistas de la adaptación del diseño de ventanas. En muchos casos, la sostenibilidad energética de edificios con gran valor cultural, social o arquitectónico, motiva la implementación de modelos más eficientes de ventanas.

Es el caso del complejo industrial de Can Luna, situado en Barcelona, España; el cual será rehabilitado para adecuarlo a los nuevos requerimientos funcionales. La propuesta está disponible en internet; y vale la pena estudiarla por el protagonismo que las aperturas tendrán como elemento primordial para la regulación térmica – lumínica del edificio.

En estos proyectos arquitectónicos podemos ver ejemplo de cómo el diseño de las aperturas y ventanas se adecúa a los diferentes tipos de estructuras, estilos e innovaciones de la construcción. Una muestra de que la arquitectura viaja en el tiempo de la mano de las necesidades humanas.

El último factor, pero no menos importante, es el costo. Siempre que se cumpla con las normativas, la inclinación por uno o por otro diseño de ventanas estará muy relacionada a los costos. Por eso, es fundamental apoyarse en guías como esta para conocer y aprovechar al máximo las cualidades de cada una.

 

Referencias Bibliográficas

Astbury, J. (2022). Norm Architects enmarca las vistas al campo en la casa de vacaciones Suffolk. Dezeen.com

La fotografía es de Jonas Bjerre-Poulsen.

Kim JH, Hong J, Han SH.(2021). Propiedades físicas optimizadas de las ventanas inteligentes electrocrómicas para reducir las cargas de refrigeración y calefacción de los edificios de oficinas. Sostenibilidad. 2021; 13(4):1815.

Sun, Y. (2018).Acristalamiento fotovoltaico de telururo de cadmio semitransparente integrado en las ventanas: rendimiento energético y de luz diurna para diferentes diseños arquitectónicos. Sciencedirect.com

Veer, F. et Al. 2021). Demostración de la resiliencia estructural de aletas de vidrio laminadas Sentryglas reforzadas con calor dañadas en pruebas a gran escala. Tudelft.com

Vinh, T. (2018). «Soluciones para diseñar ventanas que aprovechen de manera efectiva la ventilación natural para edificios de apartamentos de gran altura«. La Universidad de Danang – Revista de Ciencia y Tecnología , no. 2, 2018, págs. 176-180.

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