ventanas & masa térmica
El ratio vidrio/masa relaciona la masa interior, suelos, paredes, mobiliario,... con la exposición solar al sur del acristalado. Los diseñadores, deben equilibrar dicha masa interior, con un número adecuado de ventanas. De no ser así se corre el riesgo de sobrecalentamiento del interior. El sol del verano, puede ser controlado hasta cierto punto con pantallas, o elementos de sombreo (o también si es posible, el follaje de algún árbol). Pero sólo hasta cierto punto. La temperatura invernal, oscilando entre el mediodía y el atardecer, es otro asunto diferente.
Dan Chiras, un experto medioambiental profesor en la Universidad de Colorado, explica clara y accesiblemente, cómo calcular el equilibrio entre el area de acristalado y la masa interior,en su libro: The Solar House; Chelsea Green Publishing. El Primer 7%-12% de acristalado, se equilibra con el material de construcción y mobiliario habituales, tales como paredes, suelos, madera y mobiliario pesado (7% es lo más normal). Si el area de acristalado orientada al sur, supera el 7% del area total del suelo, la casa requerirá masa adicional en el interior para evitar sobrecalentamientos.(www.danchiras.com)
Más allá de ese 7%, cada 0.092 m2 de acristalamiento orientado al sur, requiere 0.51 m2 de superficie de suelo directamente iluminada o 7.71 m2 de pared directa o indirectamente iluminada. Claramente, las construcciones bien aisladas, con interiores(incluidos suelos no revestidos) de mampostería, pueden tener más superficie de acristalado.
En lo que respecta al área de acristalado en las otras tres fachadas de la casa, Chiras menciona los siguientes porcentajes: Este-4% max.; Norte-4% max.; Oeste-2% max. Se ha de tener en cuenta, que la retención del calor solar, es necesaria para reducir las oscilaciones de temperatura entre días soleados y noches o días nublados, y que el hecho de incrementar la cantidad de superficie acristalada orientada al sur, puede producir resultados no deseados. Debe haber suficiente superficie acristalada como para permitir que el sol entre, pero también suficiente masa interior, como para absorber el calor resultante.
La construcción de las ventanas, es asimismo un factor crucial. Se ha de tener en cuenta la conductividad térmica de marcos y cristales. El aluminio y el acero, son puentes térmicos que conducen prácticamente todo el calor, y no debieran ser usados. Al tacto, son tan fríos como el exterior, causan condensación. Ventanas equieren de cristales revestidos especiales de baja emisión (Low-e), e incluso en ocasiones compuestos de dos o tres camaras rellenas de gas inerte (aunque los gases inertes escapan a una altitud superior). El vinilo y el poliester van bien en la mayoría de los casos, aunque se deterioran y decoloran tras periodos prolongados expuestos al sol. También se expanden con las oscilaciones de temperatura, y pueden provocar fisuras en las juntas. Las ventanas de madera, o de madera revestida de aluminio, son la mejor opción debido a que el cristal en su interior no es conductivo.