En los días más calurosos del verano, bajar el toldo en busca de sombra parece un gesto rutinario, pero detrás de él hay mucho más que simple confort. La protección solar en ventanas tiene una sólida base física en la que intervienen todos los mecanismos de transferencia de calor: radiación, conducción, convección y efecto chimenea.
Comprender cómo actúan estos procesos (llegué a comparar la temperatura con y sin toldo) es fundamental para mejorar la eficiencia energética de los edificios y disminuir la dependencia del aire acondicionado. En este contexto, la Asociación Española de Sombreado y Control Solar Dinámico (AESSO ha querido aclarar un aspecto clave relacionado con el color de los toldos: el calor generado por un toldo caliente se queda en el exterior, ya que el vidrio de las ventanas (las hay que cambian de color) se encarga de frenar este tipo de radiación. Y ahora lo explicamos.
Es, al menos, la creencia habitual y también la opinión del arquitecto técnico Jordi Martí, para quien usar toldos verdes no es la mejor idea. Pero no todos opinan igual y, según la AESSO, es un error pensar que los toldos oscuros “irradian calor” hacia el interior de la vivienda. La física demuestra lo contrario y los cálculos lo corroboran: lo que realmente eleva la temperatura en los edificios es la radiación solar directa que penetra a través del vidrio cuando no existe ningún tipo de protección.
Cómo funciona la radiación solar
En este artículo ya detallamos cuál era la opinión de Martí. En su tesis doctoral, cita al arquitecto Hubertus Pöppinghaus, especializado en estudios de diseño de sombras y radiación, así como uno de sus papers académicos publicado en la Universitat Politècnica de Catalunya.
Aquí es donde empieza el conflicto. Para evaluar correctamente la eficacia de un sistema de protección solar es imprescindible comprender los procesos físicos que ocurren cuando la radiación incide sobre una fachada.
Factores como el color del tejido, el tipo de vidrio o la distancia entre ambos determinan la cantidad de calor que penetra en el edificio. Muchas ideas erróneas surgen de ignorar estos principios, por lo que, antes de hablar de valores técnicos como el factor solar, conviene entender cómo actúa la radiación al llegar a una ventana con un toldo, una persiana u otro elemento de sombreado.
El arquitecto, en el artículo que antes hemos mencionado, señalaba que ciertos elementos de sombreado —como toldos o estores oscuros— pueden actuar como “radiadores”, calentando el aire próximo y transmitiendo calor al interior. Pero desde la AESSO afirman que hay que tener claro cómo se comporta la radiación.
Transmisión, reflexión y absorción. Cuando la radiación solar llega a una superficie, puede transmitirse —una parte atraviesa el material—, reflejarse o absorberse —queda atrapada en el material en forma de energía—, en proporciones que dependen del material, su color, textura y grosor. Así, un vidrio claro deja pasar gran parte de la radiación, una persiana blanca refleja buena parte de ella y una superficie oscura absorbe más calor.
Cuando la radiación solar incide sobre un material, esta se descompone en tres partes:
- Transmisión (T): es la parte de la radiación que atraviesa directamente el sistema —tejido o vidrio— y llega al interior del edificio. Cuanto mayor sea esta transmisión, mayor será la ganancia térmica en el interior.
- Reflexión (R): una fracción de la radiación solar se refleja en la superficie del tejido o del vidrio y se devuelve al exterior sin calentar ni el sistema ni el espacio interior. Esta reflexión depende de las propiedades ópticas del material, incluidos el color y el acabado.
- Absorción (A): el resto de la radiación es absorbida por los materiales, que se calientan como consecuencia. Ese calor absorbido puede liberarse después hacia el interior o hacia el exterior por otros mecanismos.
Según nos cuentan desde la AESSO en el informe técnico, “estos tres fenómenos siempre se dan en conjunto y están relacionados entre sí: Transmisión + Reflexión + Absorción = 100 % de la radiación incidente. Entender cómo se reparte esa energía es el primer paso para evaluar correctamente el comportamiento térmico de una solución de sombreado”.
Imagen | AESSO
¿Qué es el Factor Solar?
Cuando hablamos de cuánta radiación solar penetra en un edificio a través de una ventana, hay que hacer referencia al factor solar, o g. Este indicador expresa la proporción de energía solar que, a través de distintos mecanismos de transferencia de calor, termina penetrando en el espacio interior.
El factor solar (g) mide la proporción de energía solar que atraviesa una ventana, mientras que el gtot —o factor solar total del hueco— incluye también el efecto de protecciones como toldos o persianas. Este valor es clave en el Código Técnico de la Edificación (CTE), ya que permite evaluar el rendimiento térmico de los huecos acristalados y su impacto en la eficiencia energética y el confort. Aunque se emplea desde hace décadas en diseño pasivo, su uso se generalizó en 2019, al ser obligatorio para justificar el cumplimiento normativo y los certificados de eficiencia.
¿Cómo se calcula el factor solar?
En proyectos residenciales suelen usarse valores por defecto del factor solar para simplificar los cálculos. Sin embargo, el CTE recomienda aplicar el método detallado de la UNE-EN ISO 52022-3, especialmente en proyectos exigentes, mientras que el método simplificado de la UNE-EN ISO 52022-1 es suficiente en la mayoría de los casos.
Cuando no hay vidrio de por medio —por ejemplo, al colocarnos directamente bajo un toldo oscuro y sin ventilación— sí se percibe claramente la radiación térmica que emite el tejido
Cuando se busca mayor precisión o se opta a certificaciones de sostenibilidad, el método detallado resulta más adecuado, ya que considera variables como el color y la porosidad del tejido, el tipo de acristalamiento y la distancia entre el dispositivo de sombreado y el vidrio. Esta metodología de cuantificación tiene en cuenta una amplia gama de variables:
- El color, del que dependerán la transmitancia y la reflectancia espectrales del tejido o material de sombreado, así como su porosidad.
- El tipo de acristalamiento.
- Las distancias entre el dispositivo de sombreado y el vidrio, y las distancias perimetrales respecto al hueco.
Todo ello permite modelar con precisión los tres mecanismos de transferencia de calor implicados:
- Radiación solar directa y difusa.
- Conducción, relevante en contacto o distancias mínimas.
- Convección, es decir, el movimiento del aire en la cámara entre el toldo y el vidrio.
- Y, de forma muy significativa, la re-radiación térmica en el infrarrojo lejano, que explica muchas de las confusiones actuales.
La clave del asunto: FIR y NIR
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El color oscuro, ¿un error? Pues no necesariamente. Uno de los mitos más comunes es pensar que un tejido oscuro “irradiará” calor hacia el interior del edificio. Pero esta idea pasa por alto un principio esencial: el vidrio apenas deja pasar la radiación térmica de onda larga (FIR) que emiten los materiales calientes. En cambio, resulta muy permeable a la radiación solar de onda corta (NIR), que es la que realmente provoca el aumento de temperatura en el interior. Dicho de otro modo: el calor generado por un toldo caliente se queda en el exterior.
Visible en el día a día. Este comportamiento se aprecia fácilmente en situaciones cotidianas, como ocurre en los invernaderos o en los coches aparcados al sol. La radiación NIR atraviesa el cristal y calienta las superficies internas; estas, al calentarse, emiten radiación FIR que, al no poder salir porque el vidrio la bloquea, queda retenida dentro.
El vidrio frena la radiación FIR. Eso sí, cuando no existe vidrio de por medio —por ejemplo, al situarnos justo bajo un toldo oscuro y sin ventilación— sí notamos la radiación térmica que desprende el tejido. Por esta razón, en espacios abiertos como terrazas suele ser más agradable un material claro. En cambio, cuando se trata de proteger el interior de una vivienda, la combinación de vidrio con un tejido oscuro resulta una de las soluciones más eficaces para reducir el sobrecalentamiento.
¿Qué dicen las cifras?
Imagen | Aesso
Con las herramientas de simulación disponibles en la actualidad —algunas de ellas en uso desde hace más de dos décadas y de acceso gratuito— es posible calcular con exactitud el factor solar en cualquier configuración, siendo más eficaz la protección cuanto menor es el porcentaje obtenido. ¿Qué muestran los resultados?
Un tejido de toldo oscuro, combinado con un acristalamiento doble bajo emisivo, alcanza valores de factor solar total de entre el 4 % y el 7 %, dependiendo de la distancia al vidrio y de los márgenes perimetrales.
En contraste, un tejido claro, como uno de color beige, puede situarse alrededor del 14 %, lo que supone el doble o incluso el triple, ya que deja pasar más radiación de forma directa.
En ambos casos obtenemos excelentes valores, ya que el bloqueo de la radiación incidente se sitúa, respectivamente, alrededor del 95 % y del 85 %.
Según concluyen desde la AESSO, no existen materiales “mejores” o “peores” en términos absolutos. Todo depende del uso que queramos dar al espacio protegido:
- Si lo que queremos es reducir al máximo el calor que penetra en el interior, un tejido oscuro será más eficaz y no actuará como un radiador que calienta el edificio.
- En cambio, para terrazas o espacios abiertos al exterior puede ser preferible un toldo de color claro, ya que emite menos calor hacia la zona sombreada.
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La noticia
Según la AESSO, “los toldos oscuros no irradian calor al interior de las viviendas”. Y tiene explicación científica
fue publicada originalmente en
Xataka Smart Home
por
Jose Antonio Carmona
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