Una ventana típica permite que ingrese al interior del edificio entre un 75% y un 85% de la energía solar. Este exceso de energía eleva la temperatura haciendo que aumente el disconfort entre sus ocupantes, y el gasto de operación del sistema de aire acondicionado.
Las innovaciones tecnológicas de las últimas décadas sobre el vidrio, los filtros solares y los revestimientos, han cambiado este panorama.

La ineficacia de las características térmicas de las ventanas se convirtió en uno de los principales objetivos de investigación y desarrollo para controlar la temperatura interior de los edificios. Esto llevó a la creación del vidrio y los filtros solares de baja emisividad, que controlan la ganancia y pérdida de calor, reducen el resplandor, minimizan la decoloración de los textiles, ofrecen intimidad e incluso pueden llegar a brindar más seguridad en zonas de viento, sismos y otros grandes riesgos. Para las construcciones nuevas y las renovaciones de ventanas se suelen utilizar vidrios con estos revestimientos, que si bien representan una solución para las ganancias de calor, pueden reducir un porcentaje significativo de la luz visible que entra a través del vidrio.

La mayoría de las películas convencionales transmiten menos del 34% de la luz visible, esto es un 36% menos que el 70% necesario para pasar desapercibido al ojo humano. El resultado es que el interior del edificio se oscurece, aumentando los requerimientos de la iluminación artificial y conduciéndonos a un círculo vicioso en el que el aumento en el uso de la iluminación eleva a su vez la temperatura interior, por lo cual se requiere más el uso del aire acondicionado, incrementando el gasto de energía.

Algunos revestimientos de baja emisividad y algunos filtros para el control solar reducen la ganancia de calor sin afectar excesivamente la transmisión de luz. Entre ellos se incluyen el vidrio entintado y los revestimientos espectralmente selectivos, que transmiten la luz visible sin dejar de reflejar la porción infrarroja de onda larga de la luz natural. Muchos revestimientos espectralmente selectivos también cuentan con propiedades de baja emisividad.
Los materiales modernos para ventanas se dividen en tres categorías: vidrio alterado química o físicamente, revestimientos y filtros solares, y conjuntos de múltiples capas con o sin alguno de los dos primeros elementos.

Vidrio alterado química o físicamente

La coloración es la más antigua de las tecnologías y, en condiciones favorables, puede reducir la ganancia de calor solar durante los meses de verano entre un 25% y un 55%. Las tintas absorben una porción de la luz natural y del calor solar antes de que pueda atravesar la ventana y llegar al interior. Lamentablemente, la energía absorbida suele transferirse al interior por radiación y convección. Los tintes espectralmente selectivos reducen la transmisión de luz infrarroja (calor) a la vez que permiten el paso de luz relativamente más visible (en comparación con el vidrio de color bronce o gris). El vidrio espectralmente selectivo también absorbe gran parte de la porción ultravioleta (UV) del espectro solar. Suelen tener un tinte celeste o verde.

Revestimientos y filtros solares

En general, los revestimientos reflectivos y de baja emisividad constan de una capa de metal de unas moléculas de espesor. El espesor y la reflectividad de la capa de metal (revestimiento de baja emisividad) y la ubicación del vidrio al que está adherida afectan directamente el ingreso de calor solar en el ambiente. La mayoría de los fabricantes de ventanas utilizan actualmente una o más capas de revestimientos de baja emisividad en sus líneas de productos.

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