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¿Por qué los rascacielos de cristal ya no nos reflejan?

Durante décadas, las torres construidas íntegramente en vidrio simbolizaban la transparencia, la modernidad corporativa y las impresionantes vistas de la ciudad. Hoy en día, ese brillo se ha desvanecido. Los interiores sobrecalentados y que consumen mucha energía, junto con el deslumbrante reflejo de la luz en las aceras, ponen de manifiesto las desventajas de estas torres, mientras que miles de millones de aves pierden la vida al chocar contra los vidrios invisibles. Con el aumento de las regulaciones sobre las emisiones de carbono y los cambios climáticos extremos, se ha empezado a replantear la construcción de edificios gigantescos de cristal.

¿Podría una torre construida íntegramente en vidrio superar los límites de carbono de 2030 sin sistemas extraordinarios?

No, sin un sobre casi sobrehumano no es posible. Las nuevas regulaciones exigen que el rendimiento de la fachada sea mucho más estricto. En Nueva York, la Ley Local 97 (2019) limita las emisiones anuales de CO₂ de los edificios de más de 25 000 pies cuadrados. El primer periodo de adaptación comienza en 2024 (las sanciones comienzan en 2025) y se introducen límites mucho más estrictos hasta 2030. El objetivo final es alcanzar emisiones netas cero para 2050. Aproximadamente 50 000 propiedades (alrededor del 60 % de la superficie total de la ciudad de Nueva York) entran en el ámbito de aplicación de esta normativa. Por lo tanto, los edificios altos con superficies acristaladas con fugas, las grandes renovaciones de sistemas de climatización o las multas serán obligatorias.

Normas básicas de EE. UU.: ASHRAE 90.1-2022 (e IECC 2021) han endurecido considerablemente las normas relativas a las ventanas. Han reducido los factores U y los coeficientes de ganancia de calor solar (SHGC) permitidos en todas las zonas climáticas y ahora exigen a los diseñadores que documenten los valores de U, SHGC y transmitancia visible del vidrio para cada orientación de la fachada. En la práctica, esto elimina muchas de las «lagunas» que antes provocaban la preferencia por vidrios baratos y de alta ganancia.

La situación en el Reino Unido: La normativa Part L (2021) del Reino Unido también reduce los valores U de forma similar, y las nuevas normas Part O (sobrecalentamiento) exigen la evaluación dinámica de la ganancia de energía solar (CIBSE TM52/TM59). CIBSE señala que muchas viviendas nuevas o renovadas «tienen un alto porcentaje de acristalamiento (ganancia excesiva de energía solar)», lo que provoca un sobrecalentamiento. En resumen, la normativa del Reino Unido exige ahora que incluso los diseños comerciales demuestren que pueden expulsar el calor (mediante sombreado, ventilación nocturna, etc.), pero una estructura totalmente acristalada tiene dificultades para hacerlo.

Carbono durante todo el ciclo de vida: Las paredes de vidrio también provocan altas emisiones de carbono. Un estudio realizado por Arup recuerda que aumentar el rendimiento térmico suele implicar el uso de materiales adicionales y, por lo tanto, un aumento de las emisiones de carbono. Por ejemplo, aumentar el grosor de las paredes o añadir brise-soleil reduce el consumo de energía, pero aumenta el uso de hormigón/acero. Arup ha demostrado que las emisiones de carbono de las fachadas varían mucho según el tipo y que, por lo tanto, lo más grande no siempre es lo mejor. Hoy en día, los equipos de diseño (y guías como LETI) utilizan desde el primer día la contabilidad del carbono durante todo el ciclo de vida: más paredes y menos cristal suele ser la opción más adecuada en términos de carbono neto.

Ejemplo de aplicación: Estos compromisos se ejemplifican en el análisis de Arup sobre el 55 Bishopsgate (Londres). El equipo de diseño coordinó la superficie acristalada con el control solar para «optimizar la fachada en términos de carbono a lo largo de todo su ciclo de vida»: modificó el tamaño del acristalamiento en función de la superficie y la altura, y equilibró la luz natural y la ganancia de calor añadiendo sombreado cuando era necesario. En resumen, la envolvente del edificio se convirtió en una decisión de carbono en lugar de una elección de renderizado.

Lecciones que se pueden extraer del diseño: Para alcanzar los objetivos de 2030 sin una enorme instalación de refrigeración, los edificios altos suelen necesitar una relación ventana-pared (WWR) mucho más baja en cada una de sus caras, así como sombreado exterior (brise-soleil, aletas, persianas). Utilice vidrio espectral selectivo SHGC bajo (ajustado a un VLT visible alto, pero que proporcione un bajo ganancia solar). Evalúe cada fachada como un presupuesto de carbono: añada paredes o paneles spandrel aislados cuando sea necesario y calcule siempre cómo se equilibra el área acristalada con la energía del edificio.

2) ¿Cuánto vidrio se necesita realmente para la luz del día sin reflejos ni sobrecalentamiento?

Los beneficios de la luz natural no requieren que todas las superficies estén cubiertas de vidrio de techo a suelo. Las mejores prácticas actuales utilizan criterios (autonomía espacial de la luz natural, DGP, etc.) en lugar de la antigua regla. En particular, la Probabilidad de deslumbramiento por luz natural (DGP) mide la proporción de personas que se verán afectadas por el deslumbramiento de las ventanas. Clasifica los niveles de deslumbramiento de la siguiente manera: imperceptible (<35 %), perceptible (35-40 %), molesto (40-45 %), insoportable (>45 %). En la práctica, las ventanas grandes y de alto contraste empujan fácilmente al DGP al rango «molesto».

¿Qué dicen las métricas? Una ventana con un aspecto magnífico puede perturbar la concentración si el valor DGP supera ~0,40. Los diseñadores ahora realizan simulaciones anuales de sDA (autonomía de luz natural) junto con el DGP para lograr un equilibrio entre la luz y el confort. El objetivo es proporcionar suficiente luz natural en los espacios de trabajo sin deslumbrar.

Estrategias de envolvente: Limite el WWR según las orientaciones (utilice menos vidrio en las fachadas este/oeste, donde el brillo es mayor). Opte por vidrios con alta transmitancia de luz visible pero baja ganancia de calor solar (recubrimientos espectrales). Utilice siempre sombreado exterior fijo/dinámico (cortinas o toldos) para bloquear el sol antes de que incida sobre los cristales. Las persianas interiores reducen el brillo, pero no el calor.

Vidrio dinámico: Los vidrios electrocrómicos/coloreables son una herramienta útil para fachadas duraderas. Las investigaciones del Lawrence Berkeley Lab demuestran que los cristales EC «doble banda» avanzados pueden reducir las cargas anuales de calefacción, refrigeración e iluminación entre un 6 % y un 30 % kWh/pie cuadrado-ventana-año en comparación con los cristales estándar. En climas cálidos, las ventanas EC pueden reducir significativamente la necesidad máxima y total de refrigeración. (Sin embargo, también se debe tener en cuenta el consumo de energía y las emisiones de carbono del propio sistema de coloración, y los controles deben ajustarse con precisión).

Lecciones que se pueden extraer del diseño: Combine los parámetros: mantenga el DGP por debajo de ~0,40 y apunte a una alta autonomía de luz diurna. En la práctica, esto significa un WWR mucho más bajo que el de una torre totalmente acristalada, por lo general entre el 30 % y el 50 %, en lugar del 80 %-100 %. Utilice siempre el vidrio junto con sistemas de sombreado (lamas fijas o persianas automáticas). No utilice los materiales electrocrómicos como panacea, sino de forma inteligente en los lugares donde el sol es más intenso. Lo importante es utilizar primero una buena geometría y luego un vidrio inteligente, y no al revés.

3) ¿Qué efectos tienen las fachadas espejadas en las calles, los vecinos y la vida silvestre?

Las torres construidas íntegramente en vidrio tienden a trasladar los problemas a la ciudad. Reflejos y calor: Cuando el sol incide sobre una superficie reflectante cóncava, los resultados pueden ser sorprendentes y peligrosos. En 2013, el edificio «Walkie-Talkie» (20 Fenchurch St) de Londres provocó un efecto de este tipo: su fachada de cristal curvada reflejó un rayo abrasador hacia la calle. Los peatones informaron de que se les habían derretido los zapatos y los testigos tomaron una fotografía en la que se veía cómo se hinchaba la carrocería de un Jaguar bajo el reflejo del sol. (Los medios de comunicación incluso cocinaron huevos en la acera). Por cierto, hace unos años, el hotel Vdara de Las Vegas corrió una suerte similar: su atrio espejado proyectaba una intensa luz solar sobre la terraza de la piscina, quemando a los bañistas y derritiendo literalmente los vasos de plástico.

Colisiones de aves: El vidrio causa la muerte de cientos de millones de aves. Según las estimaciones clásicas, el número de aves que chocan contra ventanas en Estados Unidos oscila entre 365 y 988 millones al año, pero un estudio realizado en 2024 reveló que incluso esta cifra está por debajo de la realidad. Los investigadores que realizan un seguimiento de las aves que llegan a los centros de rehabilitación y de sus tasas de supervivencia afirman que, solo en Estados Unidos, más de mil millones de aves mueren cada año al chocar contra edificios. Las aves no ven el vidrio transparente, sino que ven su reflejo en el cielo o en los árboles e intentan atravesarlo. Esta crisis mundial ha impulsado la adopción de políticas: por ejemplo, la Ley Local 15 (2020) de Nueva York ahora exige el uso de vidrios aptos para aves (vidrios esmerilados o estampados) en todas las fachadas nuevas de hasta 75 pies de altura (solo hay pequeñas excepciones de 10 pies cuadrados). Normas similares se están extendiendo por todo el mundo.

Recomendaciones de diseño: Para la seguridad de los peatones: Evite las curvas cóncavas y los revestimientos ultra reflectantes que puedan concentrar los rayos solares. En las primeras fases de la creación de la masa, simule los reflejos solares a nivel de la calle. Si se utilizan cristales brillantes en el edificio, considere la posibilidad de utilizar pantallas protectoras (como brise-soleil) o cambiar el revestimiento del cristal. Para las aves: utilice siempre vidrio «seguro para las aves» (por ejemplo, diseños de frita cerámica, guías UV impresas o pantallas de puntos milimétricas). Cumpla con las normativas locales relativas a la densidad del diseño (Nueva York exige un factor de amenaza ≤25 hasta 75 pies). Además, reduzca la iluminación exterior por la noche (especialmente durante las temporadas migratorias) para reducir el atractivo. Con las leyes y herramientas actuales, una torre brillante puede coexistir con la vida urbana, pero para ello los diseñadores deben abordar directamente estos factores externos.

4) Si no es «totalmente de vidrio», ¿qué pasará con las fachadas largas de alto rendimiento en 2025?

El nuevo mantra de las fachadas: transparencia, sí, pero no en todas partes. La tendencia se inclina hacia revestimientos híbridos que combinan de forma inteligente muros sólidos, sombreado y vidrio. Por ejemplo, en muchos diseños recientes se combinan paredes opacas con un alto valor R (spandrel aislado, ladrillo o paneles compuestos) con ventanas perforadas/en banda y alas exteriores profundas o persianas. En climas fríos, esto reduce la pérdida de calor; en climas cálidos, da sombra a la placa inferior. Las oficinas pioneras ahora equilibran claramente el uso de energía con el carbono utilizado en la fachada: añaden masa y sombreado de antemano para reducir las emisiones operativas.

Estructuras híbridas: Un análisis de fachadas realizado en 2024 reveló que una pared cortina típica (compuesta íntegramente de vidrio) contiene mucho más carbono que las paredes o los marcos aislados. Por ello, cada vez se prefieren más los kits híbridos, como los paneles opacos aislados y las aberturas estrechas de alto rendimiento. La orientación también es importante: se puede utilizar más vidrio en las paredes norte, mientras que en las fachadas oeste/con poca exposición al sol debe haber más sombra.

Fachadas de doble pared (DSF): Estos sistemas de «ventanas tipo caja» con cámara de ventilación ofrecen resultados dispares. En algunos entornos fríos o ruidosos, proporcionan ventilación y control solar, pero los estudios demuestran que sus beneficios dependen en gran medida del clima y la estrategia de control. Además, el cristal y el marco adicionales duplican los costes de mantenimiento y las emisiones de carbono. Por lo tanto, las DSF no son la panacea; deben justificarse por necesidades reales (por ejemplo, objetivos de contaminación, acústica o ventilación natural).

Renovación (torres existentes): Se han realizado numerosas investigaciones sobre cómo mejorar las antiguas torres de cristal sin demolerlas por completo. Las estrategias varían entre películas de baja emisión y mejores materiales de sellado (soluciones baratas y con bajas emisiones de carbono) y acristalamiento secundario interior, sombreado exterior adicional/persianas o paneles aislantes con revestimiento parcial. Una investigación universitaria realizada en un edificio con muro cortina construido en la década de 1950 reveló que todas las opciones de renovación (desde el film hasta un nuevo muro cortina) proporcionaban un ahorro neto de carbono en pocos años, mientras que la demolición nunca se amortizaba. En resumen, las obras de renovación (especialmente las láminas de luz natural o las ventanas secundarias) son casi siempre más ventajosas que empezar de cero en un plazo de 20 a 30 años.

Pasos de diseño: Comience creando la geometría: evite las placas de suelo anchas que dificultan la iluminación profunda del vidrio. En su lugar, planifique suelos de profundidad media y oficinas periféricas. Preste atención a las sombras/salientes exteriores (estas proporcionan ahorro energético durante todo el año). Utilice spandrels de alto rendimiento (gruesos, alto R) debajo de las ventanas panorámicas. En climas templados, una serie de fachadas de alto rendimiento típica es la siguiente: spandrels aislados + vidrio espectralmente selectivo + brise-soleil exterior fijo + estructura hermética + ventilación nocturna opcional, en lugar de utilizar paredes de doble pared por defecto. En la práctica, las torres de consumo neto cero que se construyen hoy en día combinan cuidadosamente paredes densas y sombreado con vidrio, en lugar de cubrir todo con vidrio.

5) ¿Qué pasará con las torres de cristal construidas ayer cuando las oficinas se vacíen?

Tras la pandemia, las oficinas acristaladas han sido las más afectadas. La conversión de las antiguas oficinas con paredes cortinas en apartamentos es uno de los temas de actualidad en Nueva York y Londres. (Incluso la Casa Blanca de EE. UU. ha puesto en marcha un fondo de 100 millones de dólares para oficinas y viviendas). Sin embargo, su viabilidad es variable. Las guías de diseño y los estudios de casos prácticos subrayan que no basta con cambiar el uso del edificio sobre el papel, sino que, por lo general, también es necesario rediseñar la fachada para adaptarla al uso residencial.

Conversión de oficinas en viviendas: Las ciudades están revisando las normas para facilitar las conversiones. En 2023, el Grupo de Trabajo para la Reutilización Adaptable de Oficinas de la ciudad de Nueva York propuso cambios en los planes urbanísticos para facilitar la conversión. En la actualidad, decenas de edificios de oficinas en Manhattan y Brooklyn se encuentran en proceso de conversión. Según el informe del Contralor de la Ciudad de Nueva York (mediados de 2025), hay 44 proyectos de conversión activos con un total de 15,2 millones de pies cuadrados. Esta superficie es suficiente para aproximadamente 17 400 apartamentos (la mayoría estudios/de un dormitorio). En Londres y otros mercados también se están aplicando programas similares (generalmente a través de derechos de desarrollo autorizados), lo que está aumentando considerablemente la oferta de viviendas.

Lógica del carbono: Las investigaciones (por ejemplo, «La historia del carbono» de Arup) demuestran que la conservación y el revestimiento de los edificios suelen dar mejores resultados en términos de carbono a lo largo de toda su vida útil que su demolición total. Un análisis realizado en Nueva York muestra que la ampliación de la reutilización podría suponer un ahorro de entre 5 y 11 millones de toneladas métricas de CO₂ para 2050. Sin embargo, las transformaciones de las fachadas cortina siguen enfrentándose a normas contra incendios, sísmicas y acústicas. Por lo general, las fachadas deben renovarse (o cerrarse parcialmente) para cumplir con las nuevas normas de salida e aislamiento. El balance de carbono depende de la cantidad de vidrio que se sustituya o renueve.

La perspectiva del Reino Unido: En el Reino Unido, la urbanización autorizada ha dado lugar a numerosas conversiones de oficinas en apartamentos, pero estudios independientes señalan graves problemas de calidad. Muchas de estas conversiones, realizadas sin un estudio de planificación exhaustivo, dan lugar a pasillos interiores profundos, unidades pequeñas con una sola fachada y apartamentos sin balcón ni luz natural. Los críticos señalan que los apartamentos suelen incumplir las normas mínimas de superficie o carecen de sistemas de ventilación adecuados. Esto pone de manifiesto que es imposible engañar a las leyes de la física: un bloque de oficinas construido en la década de 1960 no fue diseñado para ser una vivienda.

Pasos de diseño: Antes de dibujar un plano de distribución plano, realice un análisis de la luz natural y la ventilación en el plano de planta existente. Las normativas de construcción suelen exigir que haya luz natural en todas las zonas habitables; si no es posible disponer de luz directa procedente de ventanas, deberá añadir pozos de luz o claraboyas. Del mismo modo, cada unidad necesita ventilación legal (normalmente ventanas que se puedan abrir o conductos mecánicos). En la práctica, muchas oficinas acristaladas necesitarán nuevas paredes exteriores o ventanas perforadas, aislamiento adicional y ventilación híbrida natural/mecánica para cumplir con las normas de vivienda. Además, renueve con cristales seguros para las aves y toldos: no puede esperar una vivienda segura y cómoda reutilizando una cubierta de cristal reflectante.

Lista de control de diseño

Fuentes y lecturas adicionales:

Ley local 97 de la ciudad de Nueva York (cumplimiento en 2024; sanciones en 2025; endurecimiento en 2030)

Normas ASHRAE 90.1-2022 sobre envolventes y ventanas.

CIBSE TM52/TM59 (sobrecalentamiento) y directrices de la Parte O del Reino Unido.

Guía de emergencia climática de LETI; estudios sobre las emisiones de carbono de las fachadas de Arup.

Fundamentos de DGP/deslumbramiento.

Informes sobre acristalamientos dinámicos del LBNL.

Incidentes con walkie-talkies y destellos de Vdara.

Ciencia sobre colisiones de aves y NYC LL15 (vidrio respetuoso con las aves).

Grupo de trabajo sobre reutilización de oficinas de Nueva York (2023) y estudios sobre el carbono.

Notas sobre el código de reutilización adaptativa de SF (luz natural/ventilación).

McMillian (Universidad de Pensilvania) sobre el ciclo de vida de la rehabilitación de muros cortina.

Estos enlaces proporcionan información sobre políticas y criterios para los diseñadores que deseen realizar una investigación más profunda.ve vaka örnekleri konusunda ayrıntılı bilgiler sunar.

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