Vidrio con bajo contenido en hierro y control solar: ¿se pueden combinar ambos?

Este práctico producto no es un simple vidrio con bajo contenido en hierro que se hace pasar por un acristalamiento de bajo consumo; se trata de un sustrato con bajo contenido en hierro que incorpora una capa de control solar diseñada con precisión espectral, que suele instalarse como la lámina exterior de un sistema de vidrio de protección minuciosamente diseñado.

Entonces, ¿por qué los requisitos, que por lo demás son correctos, siguen fallando en este punto?

Debido a que los términos “bajo contenido en hierro”, “low-E”, “control solar”, “transparente” y “alta eficiencia” se utilizan repetidamente como argumentos de venta compatibles entre sí, cuando en realidad no lo son. Cada uno de ellos describe un tipo de vivienda distinto, y combinar las propiedades equivocadas puede dar lugar a una fachada que, aunque quede preciosa en el catálogo, se sobrecaliente, refleje demasiada luz, distorsione los colores tras el tratamiento térmico o obligue al sistema de aire acondicionado a compensar unas elecciones de acristalamiento poco acertadas.

Mi opinión es tajante: nunca, bajo ningún concepto, apruebes el vidrio arquitectónico basándote únicamente en adjetivos. Basate en cifras.

Vidrio con bajo contenido en hierro y control solar: ¿se pueden combinar ambos?

La solución directa: el «Low Iron» es la base; el control solar es el acabado

El vidrio con bajo contenido en hierro es un vidrio flotado fabricado con un contenido reducido de óxido de hierro. Al eliminar gran parte de los componentes relacionados con el hierro que afectan al aspecto, se consigue un aspecto más neutro, especialmente en los bordes expuestos, en configuraciones laminadas y en paneles más gruesos.

Asimismo, aumenta la transmisión de la luz visible.

Los datos publicados por Pilkington sobre Optiwhite indican una transmisión de luz visible de 92% para espesores de 2 a 4 mm, de 91% para espesores de 5 a 12 mm y de 90% para espesores de 15 a 19 mm. Estas cifras explican por qué el vidrio ultraclaro es tan utilizado en fachadas de comercios, vitrinas de museos, peceras, balaustradas, pantallas electrónicas e interiores en los que el color es un factor importante.

Pero la calidad no es lo mismo que el control solar.

El vidrio sin recubrimiento y con bajo contenido en hierro deja pasar mucha más luz diurna, ya que absorbe menos energía visible que el vidrio flotado transparente estándar. Sin embargo, esto no le confiere automáticamente un menor coeficiente de ganancia de calor solar, un valor g bajo, un mayor aislamiento ni un rechazo selectivo de los infrarrojos. En algunas configuraciones, una mayor transparencia puede significar que se deja pasar aún más energía solar, a menos que un componente adicional la controle.

Ese elemento suele ser un acabado que permite distinguir los espectros.

Se puede aplicar un moderno recubrimiento de doble o triple capa de plata sobre un vidrio con bajo contenido en hierro para dejar pasar una proporción relativamente elevada de la luz visible durante el día, al tiempo que se refleja o se atenúa un porcentaje mucho mayor de la energía solar del infrarrojo cercano. El resultado es vidrio de control solar con bajo contenido en hierro: más transparente que muchos materiales convencionales, pero con un rendimiento térmico excelente.

En el caso de los acristalamientos arquitectónicos estáticos, esta combinación suele ser mucho más razonable que intentar conseguir protección solar mediante un sustrato muy tintado. A producto de vidrio tintado a medida Puede que sea totalmente adecuado cuando se busca una coloración calculada o la privacidad personal, pero el color y el control solar de alta selectividad no son técnicamente equivalentes.

Qué significa “tener ambas cosas” en términos de rendimiento

No hagas caso a la publicidad ni a las ofertas de marketing. Pide seis cosas:

  • Transmisión de luz visible, o VLT/Tvis: El porcentaje de luz diurna visible que atraviesa el conjunto completo de acristalamiento.
  • Coeficiente de ganancia térmica solar, o SHGC: La proporción de la radiación solar que penetra en el edificio. Cuanto menor sea este valor, mayor será la protección solar.
  • Aspecto solar o valor g: La versión europea del paso total de la energía solar, que, en términos generales, ofrece exactamente la misma función de diseño que el SHGC.
  • Factor U o valor U_g: El coste de la transferencia de calor provocada por la diferencia de temperatura entre el interior y el exterior.
  • Proporción entre la ganancia lumínica y la ganancia solar, o LSG: VLT dividido por SHGC. Normalmente, un valor más alto indica una mayor cantidad de luz natural funcional por unidad de calor solar admitido.
  • Reflectancia exterior e interior: La reflectividad estética del cristal, que determina si un exterior se percibe como transparente, neutro, oscuro o especular.

Es aquí donde la mezcla resulta realmente convincente.

Los requisitos de lanzamiento del SunGuard SNX 70+ de Guardian combinaban una capa de bajo emisividad (low-E) de triple plata con el vidrio de bajo contenido en hierro Guardian UltraClear. La eficiencia anunciada para el vidrio aislante era de una transmisión de luz visible de 68%, un SHGC de 0,28, un índice LSG de 2,45 y un valor U en noches de invierno de 0,28. Esto demuestra de forma directa que es posible combinar una gran transparencia con un control solar significativo en un mismo producto.

Fíjate en la relación. Una unidad de protección transparente convencional sin recubrimiento puede dejar pasar mucha luz, pero también puede dejar pasar un alto porcentaje de calor solar. El producto con recubrimiento y bajo contenido en hierro separa esos dos efectos de forma más eficaz.

Esta ruptura es el único motivo.

Y por eso yo empezaría a definir unos requisitos serios con un método probado y contrastado sistema de vidrio de bajo emisividad con control solar, y no con una instrucción poco clara que diga “suministrar vidrio ultratransparente de bajo consumo”.”

Cómo funciona realmente la acumulación de vidrio

Un cerramiento exterior no funciona como una lámina de cristal aislada, sino como un sistema.

Una configuración estándar de control solar de alta transparencia puede incluir:

  1. Un cristal exterior de 6 mm con bajo contenido en hierro.
  2. Un acabado de doble o triple capa de plata en la superficie n.º 2.
  3. Una caries dental obturada con aire o argón.
  4. Un cristal interior transparente o con bajo contenido en hierro.
  5. Un separador «warm-edge» y una junta adicional correctamente diseñada.
  6. Tratamiento térmico, templado o laminado cuando así lo exijan los cálculos de seguridad y protección, carga del viento y tensiones térmicas.

El revestimiento suele colocarse en el interior de la cavidad dental sellada, ya que los revestimientos blandos de alto rendimiento pueden ser propensos al desgaste, la contaminación, la abrasión y la exposición directa a las condiciones meteorológicas. En un sistema convencional de doble acristalamiento, la superficie n.º 2 indica que el revestimiento se coloca en la superficie del cristal exterior que da a la cavidad.

Ese sitio da problemas.

Una ficha técnica de Saint-Gobain de 2024 define las capas de COOL-LITE XTREME en la superficie n.º 2 de una unidad de doble acristalamiento de 6 mm/12 mm de cámara de aire/6 mm. En esa misma ficha se indica que los productos requieren un montaje en vidrio aislante y el recorte de bordes necesario, mientras que se ofrecen ciertas variantes tratadas térmicamente para su solidificación.

El recorte de los bordes no es una minuciosidad innecesaria. Consiste en eliminar el acabado del perímetro para que el sellador se adhiera correctamente y el revestimiento quede protegido del desgaste provocado por la humedad.

Y después viene el tratamiento térmico.

El vidrio laminado puede presentar ligeras variaciones en el color reflejado, la transmisión, la opacidad o la distorsión tras el templado. Los paneles tratados térmicamente y los rígidos también pueden presentar un aspecto diferente cuando se instalan uno al lado del otro. Por lo tanto, las maquetas estéticas a tamaño real deben utilizar el sustrato definitivo, el acabado final, el tratamiento térmico definitivo, la cavidad definitiva y la lámina interior definitiva.

La muestra tomada a mano no muestra prácticamente nada.

La trampa de la transparencia: «claro» no significa «genial»

De hecho, el mercado ha hecho que los compradores asocien la transparencia con la alta calidad. Pero eso solo es parcialmente cierto.

Un mayor uso de vidrio transparente mejora la neutralidad cromática y la calidad de las vistas; sin embargo, el edificio sigue recibiendo radiación solar de onda corta. A menos que el revestimiento bloquee una parte suficiente de esa energía, el resultado podría ser deslumbramiento, incomodidad en los límites y mayores cargas de climatización.

Las ventanas no son un factor energético menor. Un informe del Departamento de Energía de Estados Unidos publicado en línea en 2023 estimaba que la pérdida o ganancia de calor a través de las ventanas de los hogares estadounidenses supone aproximadamente 4 quads de energía combinada de calefacción y refrigeración, lo que supone un coste de más de $40 mil millones al año. El informe estimaba que una implantación generalizada de ventanas de alta eficiencia contrastada podría suponer un ahorro de casi $10 mil millones al año.

Esa cifra debería acabar con la idea de que el cristal exterior es, ante todo, un acabado estético.

Son herramientas mecánicas transparentes.

Hay otro error habitual: confundir las capas de control solar con los recubrimientos antirreflectantes. A vidrio laminado antirreflectante de alta transmisión Puede reducir los reflejos en la superficie y mejorar la calidad estética, pero la eficacia antirreflectante por sí sola no garantiza una reducción del SHGC. Una capa se encarga de los reflejos indeseados y visibles; una capa adicional podría diseñarse principalmente para gestionar la energía infrarroja y la emisividad.

En ocasiones, una estructura multifuncional puede resolver ambas cosas. Sin embargo, debes verificar los datos consolidados, en lugar de dar por sentado que las etiquetas se ordenan perfectamente.

Vidrio con bajo contenido en hierro y control solar: ¿se pueden combinar ambos?

Lo que realmente revela la información sobre productos de 2023-2024

Los datos actuales sobre el producto hacen que sea difícil rebatir la respuesta.

Guardian SunGuard SNX 70+ sobre UltraClear, 2023

Guardian presentó en octubre de 2023 su revestimiento SNX 70+ de triple capa de plata sobre cristal UltraClear con bajo contenido en hierro. La empresa informó de lo siguiente:

  • 68%: transmisión de luz apreciable
  • 0,28 SHGC
  • 2,45: relación entre la luz y la ganancia solar
  • Valor U de 0,28
  • Color reflejado neutro tanto en ángulos de visión directos como oblicuos

La información actual publicada sobre la configuración se mantiene dentro de la misma banda de eficiencia, con un ejemplo de acristalamiento doble que presenta unos valores de aproximadamente 67% de VLT y 0,27 de SHGC.

No se trata simplemente de “cristal transparente con un recubrimiento”. Es un esfuerzo deliberado por mantener la transparencia y, al mismo tiempo, reducir la ganancia solar a menos de un tercio de la energía incidente, según el método de cálculo mencionado.

Saint-Gobain COOL-LITE XTREME, 2024

La información de Saint-Gobain de octubre de 2024 ofrece una valiosa gama de productos:

  • XTREME 70/33: transmisión de luz de 69% y valor g de 0,33
  • XTREME 61/29: transmisión de luz de 60% y valor g de 0,30
  • XTREME 50/22 II: transmisión de luz de 47% y valor g de 0,22 g
  • Valor Ug: 1,5 W/m·K para las configuraciones indicadas de doble acristalamiento con cámara de aire

El proveedor describe este conjunto como un vidrio de control solar con triple capa de plata y una selectividad de alrededor de 2,0 o superior, dependiendo del artículo.

Fíjate en la disyuntiva. La opción 70/33 permite que entre más luz natural, pero también mucha más energía solar. La opción 50/22 reduce considerablemente la ganancia solar, aunque hace que el interior resulte más oscuro. Ninguna de las dos es, en términos generales, “la mejor”.”

La elección adecuada depende del clima, la orientación, la proporción entre ventanas y paredes, el sombreado exterior, los espacios interiores, la sensibilidad al deslumbramiento y la técnica de control de la iluminación.

El vidrio dinámico eleva el techo

El vidrio estático de control solar con bajo contenido en hierro es impresionante. Sigue estando fijo.

El vidrio electrocrómico puede modificar su transmisión de luz y de energía solar en función de las condiciones o los controles. Las simulaciones revisadas por el DOE y los resultados de los bancos de pruebas revelaron reducciones en las cargas máximas de refrigeración de 25%–58% en comparación con las ventanas de baja emisividad (low-E) con selección espectral en determinadas configuraciones estudiadas, aunque el informe también tuvo en cuenta cuestiones pendientes relacionadas con el coste, el tiempo de conmutación, la pigmentación, los controles y el rendimiento a largo plazo.

sistema de cristal inteligente con función de conmutación ofrece una alternativa al vidrio de control solar fijo, especialmente cuando se requiere privacidad o una transmisión variable. Sin embargo, la distinción es importante: el vidrio con bajo contenido en hierro puede utilizarse tanto con acristalamientos con recubrimiento estático como con acristalamientos dinámicos; no es el propio vidrio el que produce la función de variación.

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Comparación de la eficiencia del vidrio de control solar con bajo contenido en hierro

Las cifras que figuran a continuación corresponden a los valores publicados de los productos para las configuraciones indicadas, y no son valores intercambiables para ventanas completas. La eficiencia real varía en función del grosor del vidrio, la serie de cristales, la anchura de la cavidad, el relleno de gas, el espaciador, el marco, la superficie de recubrimiento y el criterio de cálculo.

Montaje del cristalTransmisión de luz visibleSHGC o valor gAproximado. LSG/selectividadLo que nos indica la información
Pilkington Optiwhite de 6 mm, monolítico y sin recubrimiento91%No se indica que sea un producto de control solarNo aptoCalidad excepcional, pero sin una función de control solar de alto rendimiento demostrada
Guardian SNX 70+ en UltraClear, con configuración IGU68%0,28 SHGC2.45Una jornada muy intensa, con un importante rechazo de energía solar
Saint-Gobain XTREME 70/33, acristalamiento de doble capa (DGU) especificado69%Valor g de 0,33 g≈ 2,09Interior luminoso y control solar de moderado a intenso
Saint-Gobain XTREME 61/29, mencionado como DGU60%Valor g de 0,30 g2.00Una protección solar mucho mayor, con una ligera disminución de la luz natural
Saint-Gobain XTREME 50/22 II, acristalamiento doble de seguridad (DGU) especificado47%Valor g de 0,22 g≈ 2,14Control solar intensivo para acristalamientos muy expuestos

Una advertencia: el SHGC y el valor g europeo son indicadores de rendimiento muy relevantes, pero los equipos de trabajo no deben mezclar a la ligera valores calculados según normas diferentes. Las metodologías de la NFRC y la EN, las condiciones ambientales y las técnicas de redondeo pueden dar lugar a diferencias.

Compara lo que es similar entre sí.

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Dónde fallan las especificaciones de control solar con bajo contenido en hierro

Las especificaciones indican “low-E”, pero no indican el SHGC.

La emisividad reducida y el control solar se solapan, pero no son lo mismo. Un revestimiento puede proporcionar un excelente aislamiento térmico y, al mismo tiempo, permitir un nivel razonablemente alto de ganancia solar pasiva, lo que podría ser deseable en un entorno frío y desastroso en una fachada orientada al oeste en una ciudad donde predomina la refrigeración.

Especifica tanto el factor U como el SHGC o el valor g.

El diseñador elige un cristal de entre los de 300 mm

Las pequeñas muestras ocultan la distorsión en forma de onda de rodillo, la anisotropía, el color de los bordes, la presencia de sellador, el color del cielo reflejado y los cambios provocados por la laminación o el templado.

Haz que parezca una farsa la puesta en escena real.

El grupo busca el SHGC más bajo

Una ganancia solar muy reducida puede disminuir la demanda de refrigeración, aunque también puede oscurecer los interiores, aumentar el consumo de iluminación y aislar a los ocupantes de las vistas al exterior. El deslumbramiento puede seguir produciéndose incluso cuando la luz transmitida en general es moderada, dependiendo de la posición del sol y del contraste.

Las cifras reducidas no son necesariamente cifras acertadas.

El especialista no tiene en cuenta el posicionamiento

El uso de una misma especificación de pulido en las altitudes norte, sur, este y oeste suele ser una cuestión de comodidad administrativa que se presenta como coherencia estilística. Los acristalamientos orientados al oeste deben hacer frente a intensas cargas solares por la tarde; los acristalamientos orientados al norte pueden admitir una mayor transmisión sin que ello suponga exactamente el mismo inconveniente.

Diseña las altitudes de forma independiente.

Nadie verifica que el producto recubierto pueda fabricarse

Algunos acabados requieren el recorte de los bordes. Algunos son templables; otros, no. Algunos no se pueden esmaltar. El laminado del vidrio recubierto puede requerir una posición probada y una capa intermedia adecuada. Los paneles de gran tamaño pueden plantear restricciones en cuanto al acabado, la calefacción y la distorsión.

Un vidrio que no se puede procesar de forma fiable no es una especificación. Es un deseo.

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Preguntas frecuentes

¿Puede el vidrio con bajo contenido en hierro ofrecer control solar?

El vidrio con bajo contenido en hierro puede proporcionar control solar cuando se le aplica un recubrimiento de baja emisividad (low-E) o de control solar, diseñado específicamente para el espectro, y el panel se integra en una unidad de vidrio de protección adecuada. El sustrato conserva su calidad y neutralidad cromática, mientras que el acabado se encarga de controlar el calor infrarrojo, el deslumbramiento, la emisividad y la ganancia solar total.

El vidrio sin tratamiento y con bajo contenido en hierro no debe venderse como una alternativa equivalente. Solicita las especificaciones completas del acristalamiento y sus valores certificados de VLT, SHGC o coeficiente g, factor U, reflectancia y LSG.

¿Es eficiente desde el punto de vista energético el vidrio con bajo contenido en hierro?

El vidrio con bajo contenido en hierro no es, por sí mismo, energéticamente eficiente; se trata de un sustrato óptico diseñado para reducir la coloración relacionada con el hierro —lo cual es respetuoso con el medio ambiente— y aumentar la transmisión de la luz visible, mientras que la eficiencia energética depende principalmente del acabado, del gas de relleno, del espaciador, del número de cristales, del marco y, en última instancia, del factor U y del coeficiente de ganancia de calor solar de la ventana en su conjunto.

Puede formar parte de un excelente sistema de acristalamiento de bajo consumo. Sin embargo, por sí solo, lo que más aporta es transparencia, en lugar de aislamiento o rechazo de la radiación solar.

¿Cuál es el vidrio de control solar con bajo contenido en hierro más eficaz?

El mejor vidrio de control solar con bajo contenido en hierro es aquel que, en su configuración de vidrio aislante recubierto, cumple los objetivos modelizados del proyecto en cuanto a VLT, SHGC o valor g, factor U, LSG, reflectancia, color, seguridad y fabricación, y no aquel que presente la muestra más transparente o el SHGC nominal más asequible por sí solo.

Para muchas fachadas industriales transparentes, un LSG cercano o superior a 2,0 es un punto de partida interesante. No se trata de un valor de referencia universal.

¿El vidrio laminado de baja emisividad impide el paso del calor?

El vidrio laminado de baja emisividad (Low-E) reduce la transferencia de calor por radiación y, cuando se diseña como un producto de control solar de baja emisividad, también limita la entrada de energía solar; sin embargo, los tipos de acabado varían considerablemente, por lo que un valor de baja emisividad no garantiza por sí solo que el vidrio tenga un coeficiente de ganancia solar (SHGC) reducido ni un buen control solar en verano.

Lee la ficha técnica. Una respuesta que mencione “Low-E” sin indicar el SHGC, el valor g ni el VLT es incompleta.

¿Merece la pena el coste adicional del vidrio de control solar ultratransparente?

El vidrio de control solar ultratransparente merece la pena el sobrecoste cuando el tono neutro, la nitidez de los bordes, la luz diurna, la precisión de visualización o la transparencia de la fachada tienen un valor cuantificable en el diseño; sin embargo, no resulta rentable cuando en el proyecto se descuidan aspectos como la orientación, el sombreado, el resplandor, el tratamiento térmico y la eficiencia real del vidrio aislante exigida por la normativa y los modelos de climatización.

Úsalo donde la calidad se mantenga. No añadas vidrio con bajo contenido en hierro a zonas ocultas, muy fritas o sin interés visual solo porque parezca más barato.

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Define las cifras, no los adjetivos

Es posible, sin duda, combinar un bajo contenido en hierro con el control solar. De hecho, el mercado ya lo ha demostrado con productos de triple capa de plata que transmiten entre 60% y 69% de luz visible, al tiempo que ofrecen valores de SHGC o g de entre 0,22 y 0,33 en configuraciones específicas de vidrio aislante.

Pero la solución definitiva no se limita al nombre del producto.

Solicita a tu proveedor la serie exacta de los paneles, la superficie de recubrimiento, el VLT, el SHGC o el valor g, el Ug o el factor U, la reflectancia exterior, el LSG, el estado del tratamiento térmico, los requisitos de eliminación de bordes y la norma de ensayo aplicable. A continuación, solicita una maqueta a tamaño real fabricada con el mismo vidrio que se utilizará en la producción.

Así es como se compra un producto de calidad sin tener problemas con el aire acondicionado.

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