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VIVIENDASUSTENTABLE
UTILIZACIÓN DEL COEFICIENTE DE PÉRDIDA TOTAL DE CALOR
(G)COMO HERRAMIENTA DE DISEÑO
CÁTEDRA DE CONSTRUCCIONESARQUITECTOS SARKISSIAN – OLANO – MAZZITELLI
FACULTAD DE ARQUITECTURA – UNIVERSIDAD DE MORÓN
© 2.016
VIVIENDASUSTENTABLE
¿DE QUÉ SE TRATA?
VIVIENDASUSTENTABLE
* FABRICACIÓN DE LOS MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN ELEGIDOS
* TÉCNICAS ELEGIDAS PARA LA CONSTRUCCIÓN DEL EDIFICIO
* UBICACIÓN DE LA VIVIENDA Y SU IMPACTO CON EL ENTORNO
* CONSUMO ENERGÉTICO PARA EL FUNCIONAMIENTO.
ES AQUÉLLA QUE INTENTA MINIMIZAR EL IMPACTO AMBIENTAL
PRODUCIDO POR LOS DISTINTOS PROCESOS IMPLICADOS EN UNA
VIVIENDA:
VIVIENDASUSTENTABLE
ANTECEDENTES HISTÓRICOS
CONCEPCIÓN DE LA VIVIENDAA PRINCIPIOS DEL SIGLO XX:
EL MOVIMIENTO MODERNO PROPICIÓ LA GENERALIZACIÓN DE UN ESTILO DE VIVIENDA QUE DESDEÑABA LO CLIMÁTICO Y LA
REGIONALIZACIÓN.
LE CORBUSIER PROPONÍA UN MISMO PROTOTIPO DE VIVIENDA TANTO PARA EL POLO COMO PARA EL ECUADOR, SUSTENTADO EN EL
AIRE ACONDICIONADO.
SE CONCEBÍA A LA VIVIENDA COMO UNA “MÁQUINA DE HABITAR” Y SU DESARROLLO VINO DE LA MANO DE LA ALTA DISPONIBILIDAD
ENERGÉTICA.
POR ESE ENTONCES EL PREMIO NÓBEL DE QUÍMICA SUECO SVANTEAUGUST ARRHÉNIUS YA HABÍA DENUNCIADO LOS PROBLEMAS
FUTUROS POR LA ROTURA DEL EQUILIBRIO DEL EFECTO INVERNADERO NATURAL POR LA QUEMA DE COMBUSTIBLES FÓSILES (POR ESE
ENTONCES CARBÓN).
CONCEPCIÓN DE LA VIVIENDAA MEDIADOS DEL SIGLO XX:
POR ENTONCES MIES VAN DER ROHE CONCIBE SU FAMOSA CASA FARNSWORTH TOTALMENTE VIDRIADA (1.946 / 51).
AL CONCEPTO DE DESMATERIALIZACIÓN DEL LIMITE INTERIOR-EXTERIOR, POCO LE PREOCUPABAN LA INEFICIENCIA
TÉRMICA DE LAS GRANDES SUPERFICIES VIDRIADAS
CON LA POSGUERRA EL CRECIMIENTO ECONÓMICO DE LOS PAÍSES INDUS-TRIALIZADOS PROPICIÓ UNA CRECIENTE DEMANDA ENERGÉTICA PARA
SATISFACER LAS CONDICIONES DE CONFORT CADA VEZ MÁS ELEVADAS.
CONCEPCIÓN DE LA VIVIENDADÉCADA DE 1.970:
HISTÓRICAMENTE EL COSTO DEL PETRÓLEO HABÍA SIDO MANEJADO POR UNGRUPO SELECTO DE COMPAÑÍAS CONOCIDO COMO “LAS SIETE HERMANAS”.EN 1.973 LA O.P.E.P. (CREADA 13 AÑOS ATRÁS) INTERVIENE EN LA FIJACIÓN DELPRECIO DEL CRUDO, PRODUCIENDO UN AUMENTO DESMEDIDO EN EL PRECIODEL BARRIL DE PETRÓLEO (DE 3 A 12 u$s) LO QUE TERMINA POR PONERDEFINITIVAMENTE EN CRISIS EL MODELO IMPERANTE.
* SE GENERALIZA LA TOMA DE CONCIENCIA DE LA FINITUD DE LOS COMBUS-TIBLES FÓSILES (LÉASE PERJUICIO ECONÓMICO) Y –EN SEGUNDO PLANO- DELPELIGRO DE CONTAMINACIÓN.
* YA QUE UN 40% DEL TOTAL DE LA ENERGÍA SE CONSUME PARA CLI-MATIZACIÓN; COMIENZAN A ESTUDIARSE LOS PRINCIPIOS BIOCLIMÁTICOSAPLICADOS A LA VIVIENDA, TENDIENTES A ASEGURAR EL CONFORT A TRAVÉS DEMÉTODOS PASIVOS DE CLIMATIZACIÓN (ORIENTACIÓN, VENTILACIÓN NATURAL,FORMA DEL EDIFICIO, AISLACIÓN DE LA ENVOLVENTE, ETC.).
* SE DESARROLLAN NUEVAS HERRAMIENTAS LEGALES (PREMIOS Y CASTIGOSIMPOSITIVOS) Y TÉCNICAS (K, G, ETC.), ESTIMÁNDOSE POSIBLE REDUCIR ENUN 50% EL CONSUMO DE COMBUSTIBLES DESTINADOS AL ACONDICIONAMIENTO
TÉRMICO.
SITUACIÓN A FIN DEL SIGLO XX:
CONSUMO ENERGÉTICO
EN TODO EL SIGLO, LA POBLACIÓN MUNDIAL SE MULTIPLICÓ POR 3 MIENTRAS
QUE EL CONSUMO ENERGÉTICO LO HA HECHO POR 13 (MÁS DEL 70%,
CORRESPONDEN A LOS PAÍSES RICOS).
1.900 2.000
X 3
X 13
PAÍSES RICOS RESTO EL MUNDO
EE UU TIENE EL 4.5% DE LA POBLACIÓN MUNDIAL Y CONSUME EL 30% DE LA ENERGÍA TOTAL DEL PLANETA
HACE 30 AÑOS QUE EL MUNDO DESCUBRE MENOS PETRÓLEO DEL QUE CONSUME
LAS CONSECUENCIAS DEL CAMBIO CLIMÁTICO
(CALENTAMIENTO GLOBAL) SON MÁS GRAVES
COMO CONSECUENCIA DEL LLAMADO “EFECTO
INVERNADERO ARTIFICIAL”
EXISTE UN EFECTO INVERNADERO NATURAL
(PRINCIPALMENTE GENERADO POR EL VAPOR DE
AGUA), ES DESEABLE PORQUE CONTRIBUYE A
MANTENER LA TEMPERATURA MEDIA MUNDIAL EN
UNOS 15ºC PROMEDIO EN LUGAR DE -18ºC.
SITUACIÓN A FIN DEL SIGLO XX:
CONTAMINACIÓN AMBIENTAL
SITUACIÓN A FIN DEL SIGLO XX:
CONTAMINACIÓN AMBIENTAL
LA ACUMULACIÓN GASES EN LA ATMÓSFERA CONTRIBUYE AL DESEQUILIBRIO DEL
EFECTO INVERNADERO NATURAL. DE ELLOS EL CO2 ES EL PRINCIPAL RESPONSABLE;
ADEMÁS DEL CALENTAMIENTO GLOBAL, PRODUCE LA LLAMADA “LLUVIA ÁCIDA” QUE
ATACA NO SOLO A CURSOS DE AGUA Y A BOSQUES, SINO QUE TAMBIÉN DEGRADA A LOS
MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN.
LA PRINCIPAL FUENTE DE GENERACIÓN DE CO2 LA CONSTITUYE LA QUEMA DE
COMBUSTIBLES FÓSILES (PETRÓLEO Y SUS DERIVADOS, GAS, CARBÓN).
.
EL PETRÓLEO NO TIENE COSTO DE PRODUCCIÓN (LO “FABRICÓ” LA NATU-
RALEZA) Y SU COSTO DE EXTRACCIÓN ES MUY BAJO (3 u$s POR BARRIL EN
MEDIO ORIENTE Y 10 u$s EN ARGENTINA).
SIN EMBARGO, ANTES CAER HASTA LOS 43 u$s ACTUALES, PREVIO A LA
DEBACLE ECONÓMICA GLOBAL, LLEGÓ A COMERCIALIZARSE
INTERNACIONALMENTE EN 150 U$S.
CON LA PRIVATIZACIÓN DE Y.P.F., ARGENTINA PERDIÓ SU
AUTOABASTECIMIENTO Y PESE A LA REESTATIZACIÓN, EL PRECIO EN
NUESTRO PAÍS CONTINÚA FIJADO POR LOS VALORES INTERNACIONALES.
COSTO ARGENTINO: U$S 10
PRECIO INTERNACIONAL: U$S 43
SITUACIÓN A FIN DEL SIGLO XX:
ASPECTO ECONÓMICO
SON DAÑINOS LOS BIOCOMBUSTIBLES?
SITUACIÓN A FIN DEL SIGLO XX:
LOS BIOCOMBUSTIBLES
SITUACIÓNEN EL SIGLO XXI:
SON DAÑINOS LOS BIOCOMBUSTIBLES?
PRODUCCIÓN DE CO: < PRODUCCIÓN CO2: ≈
SITUACIÓNEN EL SIGLO XXI:
EL DAÑO MAYOR ES LA DEFORESTACIÓN PARA EXTENDER LAS FRONTERAS AGRÍCOLAS.
LA FALTA DE ÁRBOLES AFECTA HASTA EN LOS ASPECTOS MENOS PENSADOS
SITUACIÓNEN EL SIGLO XXI:
CONCEPCIÓN DE LA VIVIENDAEN SIGLO XXI:
LA VIVIENDA DEBE SER CONCEBIDA COMOUN ORGANISMO VIVO INTERACTUANTE CON SU ENTORNO;
EVITANDO LA CONTAMINACIÓN,Y PROPICIANDO TANTO EL AHORRO
COMO LA UTILIZACIÓN INTELIGENTE DE LA ENERGÍA.
CONCEPCIÓN DE LA VIVIENDAEN SIGLO XXI:
LA VIVIENDA DEBE SER CONCEBIDA COMOUN ORGANISMO VIVO INTERACTUANTE CON SU ENTORNO;
EVITANDO LA CONTAMINACIÓN,Y PROPICIANDO TANTO EL AHORRO
COMO LA UTILIZACIÓN INTELIGENTE DE LA ENERGÍA.
A PARTIR DE LA VIVIENDA SUSTENTABLE
SE INTENTARÁ ALCANZAR UNA VIVIENDA AUTOSUFICIENTE.
CONCEPCIÓN DE LA VIVIENDAEN SIGLO XXI:
LA VIVIENDA DEBE SER CONCEBIDA COMOUN ORGANISMO VIVO INTERACTUANTE CON SU ENTORNO;
EVITANDO LA CONTAMINACIÓN,Y PROPICIANDO TANTO EL AHORRO
COMO LA UTILIZACIÓN INTELIGENTE DE LA ENERGÍA.
A PARTIR DE LA VIVIENDA SUSTENTABLE
SE INTENTARÁ ALCANZAR UNA VIVIENDA AUTOSUFICIENTE.
FUNDAMENTADO EN:* EL AGOTAMIENTO DE LOS COMBUSTIBLES FÓSILES. * EVITAR CAMBIO CLIMÁTICO (CALENTAMIENTO GLOBAL).* EVITAR LA CONTAMINACIÓN AMBIENTAL.* PRESERVAR RECURSOS NATURALES COMO LA BIODIVERSIDAD Y EL AGUA
ESTRATEGIAS DE DISEÑO
EN ARGENTINA CASI EL 50% DEL GAS CONSUMIDO SE DESTINA A CALEFACCIÓN.SABIENDO QUE EL INTERCAMBIO CALÓRICO DEL EDIFICIO SE REALIZA A TRAVÉS DE LA ENVOLVENTE (MUROS, TECHOS, PISOS, CARPINTERÍAS) ALGU-NAS DE LAS ESTRATEGIAS PARA ALCANZAR UNA VIVIENDA SUSTENTABLE SON:
ESTRATEGIAS DE DISEÑO
DISEÑAR EDIFICIOS CON ENVOLVENTES MÁS EFICIENTES:SI ÉSTA ES MÁS AISLANTE EL CONSUMO DE ENERGÍA PARA LA CLIMATIZACIÓN
SE REDUCE. LA AISLACIÓN DEBE SER CONTINUA Y SIN INTERRUPCIONES, "EMPAQUETANDO" TODO EL EDIFICIO, Y EVITANDO ASÍ LOS PUENTES TÉRMICOS.
EN ARGENTINA CASI EL 50% DEL GAS CONSUMIDO SE DESTINA A CALEFACCIÓN. SABIENDO QUE EL INTERCAMBIO CALÓRICO DEL EDIFICIO SE REALIZA A TRAVÉS DE LA ENVOLVENTE (MUROS, TECHOS, PISOS, CARPINTERÍAS) ALGU-NAS DE LAS ESTRATEGIAS PARA ALCANZAR UNA VIVIENDA SUSTENTABLES SON:
ESTRATEGIAS DE DISEÑO
DISEÑAR EDIFICIOS CON ENVOLVENTES MÁS EFICIENTES:SI ÉSTA ES MÁS AISLANTE EL CONSUMO DE ENERGÍA PARA LA CLIMATIZACIÓN
SE REDUCE. LA AISLACIÓN DEBE SER CONTINUA Y SIN INTERRUPCIONES, "EMPAQUETANDO" TODO EL EDIFICIO, Y EVITANDO ASÍ LOS PUENTES TÉRMICOS.
DISEÑAR EDIFICIOS CON FORMAS MÁS EFICIENTES.LA FORMA DE UN EDIFICIO DETERMINA LA SUPERFICIE DE CONTACTO CON EL
EXTERIOR. SI EL EDIFICIO ES MÁS COMPACTO EL CONSUMO DE ENERGÍA PARA LA CLIMATIZACIÓN SE REDUCE Y SU ENVOLVENTE TAMBIÉN ES MÁS ECONÓMICA.
EN ARGENTINA CASI EL 50% DEL GAS CONSUMIDO SE DESTINA A CALEFACCIÓN.SABIENDO QUE EL INTERCAMBIO CALÓRICO DEL EDIFICIO SE REALIZA A TRAVÉS DE LA ENVOLVENTE (MUROS, TECHOS, PISOS, CARPINTERÍAS) ALGU-NAS DE LAS ESTRATEGIAS PARA ALCANZAR UNA VIVIENDA SUSTENTABLES SON:
ESTRATEGIAS DE DISEÑO
DISEÑAR EDIFICIOS CON ENVOLVENTES MÁS EFICIENTES:SI ÉSTA ES MÁS AISLANTE EL CONSUMO DE ENERGÍA PARA LA CLIMATIZACIÓN
SE REDUCE. LA AISLACIÓN DEBE SER CONTINUA Y SIN INTERRUPCIONES, "EMPAQUETANDO" TODO EL EDIFICIO, Y EVITANDO ASÍ LOS PUENTES TÉRMICOS.
DISEÑAR EDIFICIOS CON FORMAS MÁS EFICIENTES.LA FORMA DE UN EDIFICIO DETERMINA LA SUPERFICIE DE CONTACTO CON EL
EXTERIOR. SI EL EDIFICIO ES MÁS COMPACTO EL CONSUMO DE ENERGÍA PARA LA CLIMATIZACIÓN SE REDUCE Y SU ENVOLVENTE TAMBIÉN ES MÁS ECONÓMICA.
DISEÑAR EDIFICIOS CON CARPINTERÍAS MÁS EFICIENTES:SI SON HERMÉTICAS SE REDUCE LA INFILTRACIÓN INDESEADA DE AIRE EXTERIOR NO ACONDICIONADO. SI SU VIDRIADO ES DOBLE, EL CONSUMO DE ENERGÍA PARA
LA CLIMATIZACIÓN SE REDUCE. UNA PERSIANA CERRADA REDUCE UN 60 % LAS PÉRDIDAS POR VIDRIOS.
EN ARGENTINA CASI EL 50% DEL GAS CONSUMIDO SE DESTINA A CALEFACCIÓN.SABIENDO QUE EL INTERCAMBIO CALÓRICO DEL EDIFICIO SE REALIZA A TRAVÉS DE LA ENVOLVENTE (MUROS, TECHOS, PISOS, CARPINTERÍAS) ALGU-NAS DE LAS ESTRATEGIAS PARA ALCANZAR UNA VIVIENDA SUSTENTABLES SON:
NUEVA HERRAMIENTA TÉCNICA DE DISEÑO
LAS NORMAS I.R.A.M. (11.604 Y POSTERIORES) SISTEMATIZAN LAAPLICACIÓN DE UN COEFICIENTE MÁS COMPLETO QUE CONTEMPLA ELCOMPORTAMIENTO TÉRMICO –YA NO DE UN MATERIAL O UNA PARTECONSTRUCTIVA- SINO DEL EDIFICIO TODO.
ESTE ES EL LLAMADO COEFICIENTE VOLUMÉTRICO DE PÉRDIDATOTAL DE CALOR (“G”) Y DEBE SER CONSIDERADO COMO UNA VER-DADERA HERRAMIENTA DE DISEÑO.
NUEVA HERRAMIENTATÉCNICA DE DISEÑO
LAS NORMAS I.R.A.M. (11.604 Y POSTERIORES) SISTEMATIZAN LAAPLICACIÓN DE UN COEFICIENTE MÁS COMPLETO QUE CONTEMPLA ELCOMPORTAMIENTO TÉRMICO –YA NO DE UN MATERIAL O UNA PARTECONSTRUCTIVA- SINO DEL EDIFICIO TODO.
ESTE ES EL LLAMADO COEFICIENTE VOLUMÉTRICO DE PÉRDIDATOTAL DE CALOR (“G”).
COEFI-
CIENTEMIDE EL COMPORTAMIENTO TÉRMICO: UNIDAD EQUIVALENCIAS UNIDAD
l DE UN MATERIAL Kcal m / h ºC m2
x 1,162 =
W / m ºK
K DE UNA PARTE DE LA ENVOLVENTE Kcal / h ºC m2 W / m2 ºK
G DE TODO EL EDIFICIO Kcal / h ºC m3 W / m3 ºK
NUEVAS HERRAMIENTAS LEGALES
LEY Nº 13.059 / 2.003 de la Pcia. de Bs. As.
ARTICULO 1.- La finalidad de la presente Ley es establecer las condicio-nes de acondicionamiento térmico exigibles en la construcción de los edifi-cios, para contribuir a una mejor calidad de vida de la población y a la dis-minución del impacto ambiental a través del uso racional de la energía.
ARTICULO 2.- Todas las construcciones públicas y privadas destinadas al uso humano… que se construyan en el territorio de la pcia. de Bs. As. deberán garantizar un correcto aislamiento térmico…
ARTICULO 3.- …serán de aplicación obligatoria las normas técnicas del IRAM referidas a acondicionamiento térmico de edificios y ventanas…
ARTICULO 6.- El incumplimiento de la presente, facultará al Municipio a no extender el certificado de final de obra, así como la aplicación de otras sanciones al titular del proyecto. Los profesionales que suscriban los proyectos de obra serán responsables de dar cumplimiento a la presente, pudiendo ser sancionados…con apercibimiento, multa o inhabilitación…
NORMA IRAM 11.900Etiqueta de eficiencia energética decalefacción para edificios.
Clasifica a la eficiencia térmica de la envolvente de
los edificios en 8 clases: A, B, C, D, E, F, G y H.
donde “A” es la más eficiente y “H” la menos.
Depende de la variación entre:
* temperatura del aire interior (20ºC).
* temperatura promedio de la superficie
interior de la envolvente.
Los nuevos edificios que soliciten el servicio de
gas natural por red (unos 70.000 al año) deberán
tramitar previamente la Etiqueta De Energía De
Calefacción.
NUEVAS HERRAMIENTAS LEGALES
NUEVAS HERRAMIENTAS LEGALES
NORMA IRAM 11.900
* No se contemplan pérdidas por infiltración, a pesar
de que en promedio pueden representar 1/3 de las
pérdidas totales del edificio; pues hasta el momento el
país no cuenta con etiquetado de puertas y ventanas.
* Se establece como profesionales responsables de la
tramitación de la etiqueta a los arquitectos e ingenieros
con incumbencia legal en la construcción de edificios.
* No se han establecido aún medidas punitorias ya
que en primera instancia se busca generar conciencia
social e informar al consumidor.
•Cuando se cuente con los estudios estadísticos,
podrán trazarse las políticas energéticas.
NUEVAS HERRAMIENTAS LEGALES
NORMAS EUROPEAS
Energía Primaria Total Consumida (E.P.T.C.):
Es la suma de la energías consumidas anualmente por el edificio de vivienda para calefacción, iluminación y calentamiento de agua, etc., en función de la superficie cubierta climatizada, y se expresa Kwh/m2 aº. De acuerdo a los parámetros de certificación exigidos por la Unión Europea, una casa pasiva, no debería superar los 120 Kwh/m2 aº.
Índice de Funcionamiento Térmico (I.F.T.):
Es la parte de la energía primaria consumida anualmente por el edificio de vivienda destinada únicamente a acondicionamiento térmico, en función de la superficie cubierta climatizada, y se expresa Kwh/m2 aº. De acuerdo a los parámetros de certificación exigidos por la Unión Europea, una casa pasiva, no debe superar los 15 Kwh/m2 aº.
CONFORT TÉRMICO
NUESTRO CUERPO SE ENCUENTRA EN UNA SITUACIÓN DE CONFORT TÉRMICO
CUANDO EL RITMO AL QUE GENERA CALOR ES EL MISMO QUE EL RITMO AL QUE LO
PIERDE, PARA SU TEMPERATURA CORPORAL NORMAL.
ESTO IMPLICA QUE TENEMOS QUE PERDER CALOR PERMANENTEMENTE PARA
ENCONTRARNOS BIEN, PERO AL "RITMO" ADECUADO. INFLUYEN VARIOS FACTORES:
CONFORT TÉRMICO
FACTORES QUE INFLUYEN EN EL RITMO DE GENERACIÓN DE CALOR
•EN SITUACIÓN DE REPOSO, EL CUERPO CONSUME UNAS 70 KCAL / HORA
•EN UN EJERCICIO FÍSICO INTENSO HASTA 700 KCAL / HORA.
NUESTRO ORGANISMO GENERA CALOR PARA:
MANTENER LA TEMPERATURA
CORPORAL.
COMO “SUBPRODUCTO DE
ACTIVIDAD FÍSICA Y MENTAL”
CADA PERSONA TIENE SU PROPIO METABOLISMO Y SUS PROPIOS
RITMOS PARA EVACUAR CALOR
CONFORT TÉRMICO
FACTORES QUE INFLUYEN EN EL RITMO DE PÉRDIDA DE CALOR
• AISLAMIENTO NATURAL: EL TEJIDO ADIPOSO (GRASA) Y EL VELLO, SON "MATERIALES" NATURALES QUE
AÍSLAN Y REDUCEN LAS PÉRDIDAS DE CALOR. LA CANTIDAD DE CADA UNO DE ELLOS DEPENDE DEL
INDIVIDUO.
• AISLAMIENTO ARTIFICIAL DEL INDIVIDUO: LA ROPA DE ABRIGO MANTIENE UNA CAPA DE AIRE ENTRE LA
SUPERFICIE DE NUESTRO CUERPO Y EL TEJIDO QUE NOS AÍSLA TÉRMICAMENTE. NO CONSUMEN ENERGÍA
ES EL MECANISMO MÁS BARATO ENERGÉTICAMENTE HABLANDO PARA REGULAR LA TEMPERATURA.
• TEMPERATURA DEL AIRE: DEPENDERÁ DEL NIVEL DE ACTIVIDAD REALIZADA EN EL AMBIENTE A
CLIMATIZAR.
• MOVIMIENTO DEL AIRE: EL VIENTO AUMENTA LAS PÉRDIDAS DE CALOR DEL ORGANISMO, POR DOS
CAUSAS: POR INFILTRACIÓN (“SE LLEVA" LA CAPA DE AIRE QUE NOS AÍSLA) Y POR AUMENTO DE LA
EVAPORACIÓN DEL SUDOR (TODA SUSTANCIA AL PASAR DE LÍQUIDO A GAS ABSORBE "CALOR DE
VAPORIZACIÓN").
• HUMEDAD DEL AIRE: A MAYOR HUMEDAD RELATIVA SE REDUCE LA CAPACIDAD DE TRANSPIRACIÓN (QUE
ES UN MECANISMO PARA ELIMINAR CALOR).
FUENTE DE CALOR
(CALEFACTOR)
RÉGIMEN ESTACIONARIO PARA CONDICIONES DE INVIERNO
FUENTE DE CALOR
(CALEFACTOR)
EQUILIBRA LAS PÉRDIDAS PRODUCIDAS
RÉGIMEN ESTACIONARIO PARA CONDICIONES DE INVIERNO
FUENTE DE CALOR
(CALEFACTOR)
ELEVA LA TEMPERATURA DEL AMBIENTE HASTA LA CONDICIÓN DE CONFORT
EQUILIBRA LAS PÉRDIDAS PRODUCIDAS
RÉGIMEN ESTACIONARIO PARA CONDICIONES DE INVIERNO
RÉGIMEN ESTACIONARIO PARA CONDICIONES DE INVIERNO
COEFICIENTE VOLUMÉTRICODE PERDIDA
TOTAL DE CALOR
GIRAM 1.604 Y POSTERIORES
D
E
P
E
N
D
E
D
E
CANTIDAD TOTAL
DE CALOR,
QUE PIERDE
UN EDIFICIO
CALEFA-
CCIONADO,
POR UD.
DE VOLUMEN,
POR UD. DE
TIEMPO, Y POR
CADA GRADO
DE t
1) AISLACIÓN TÉRMICA DE
LA ENVOLVENTE (IRAM 11.601)
2) RENOVACIONES
DE AIRE
3) DISEÑO
DE LA FORMA
4) ZONA BIOAMBIENTAL
(IRAM 11.603)
(ES LA CANTIDAD DE
CALOR QUE TIENE QUE
SUPLIR UN CALEFACTOR
PARA MANTENER LA
TEMPERATURA DE
CONFORT)
representa el
mayor % de
pérdidas.
La aptitud térmica
de la envolvente
viene dada
por el valor
“K” .
① AISLACIÓN TÉRMICA DE LA ENVOLVENTE
TRANSMITANCIA
“K”MAYOR O MENOR GRADO
DE OPOSICIÓN QUE
PRESENTA UN
CERRAMIENTO A SER
TRASPASADO POR EL
CALOR.
(EN LA UD. DE TIEMPO
POR CADA M2 DE
SUPERFICIE Y POR CADA
ºC DE DIFERENCIA DE
TEMPERATURA)
A > K > PERDIDA(a compensar por el calefactor)
Cantidad de calor a suplir: Q = K x Sup x t = [ Kcal / h
LA INTENSIDAD DEL CALOR SE MIDE EN ºC (TEMPERATURA)
LA CANTIDAD DE CALOR SE MIDE EN CALORÍAS POR HORA O KILOCALORÍAS POR HORA
UNA CALORÍA ES LA CANTIDAD DE CALOR NECESARIA PARA ELEVAR EN 1ºC LA TEMPERATURA DE 1 GR. DE AGUA.
VENTILACIÓN
POR RAZONES
DE :
* SALUBRIDAD
*CONFORT
MÍNIMO: 1 RE-
NOVACIÓN DEL
VOLUMEN DE
AIRE TOTAL DEL
EDIFICIO POR
HORA
② RENOVACIONES DE AIRE
INGRESO
DE AIRE EXTERIOR:
A) POR INFILTRACIÓN:
POR JUNTAS DE LAS
ABERTURAS MÓVILES
B) NATURAL:
POR REJILLAS Y CON-
DUCTOS COLOCADOS
AL EFECTO.
C) FORZADA :
POR MEDIOS CON-
TROLADOS MECÁNI-
CAMENTE
A > Vol > CAIDA DE TEMPERATURA(a compensar por el calefactor)
Cantidad de calor a suplir: Q = Ce x Vr x t = [ Kcal / h
Ce: CALOR ESPECÍFICO DEL AIRE = 0,31 Kcal / m3 ºC
CALOR ESPECÍFICO: CANTIDAD DE CALOR NECESARIA PARA ELEVAR EN 1ºC LA TEMPERATURA DE 1
KG. DE LA SUSTANCIA.
A MAYOR C:e., HARÁ FALTA MÁS CALOR PARA CALENTAR LA SUSTANCIA; LO CUAL NOS DICE QUE SERÁ
CAPAZ DE ACUMULAR MAYOR CANTIDAD DE CALOR: ESTO SE CONOCE COMO INERCIA TÉRMICA.
FORMA DEL
EDIFICIO
PARA UN MISMO
VOLUMEN
INTERIOR ÚTIL,
EXISTEN
INFINITAS
POSIBILIDADES
DE SUPERFICIE
ENVOLVENTE
③ DISEÑO DE LA FORMA
RELACIÓN
CONTINENTE
CONTENIDO
O RELACIÓN
SUPERFICIE
VOLUMEN
A > REL Sup / Vol > PÉRDIDA(a compensar por el calefactor)
EDIFICIOS MÁS COMPACTOS RESULTAN MÁS EFICIENTES
>
LA NORMA IRAM 11.603
CLASIFICA A LAS LOCALIDADES DEL PAÍS EN
ZONAS SEGÚN LA NECESIDAD DE CALEFACCIÓN DURANTE EL
AÑO.
④ ZONA BIOAMBIENTAL
EL PARÁMETRO UTI-LIZADO SON LOS “GRADOS DIA”
(ºD).LA CANTIDAD DE ºD ESTIPULA ALGO ASÍ COMO “CUANTOS DÍAS Y EN QUÉ ME-DIDA VA A SER NE-CESARIO CALEFAC-CIONAR UN EDIFI-CIO DURANTE EL AÑO”.
A > ºD > RIGUROSIDAD CLIMÁTICA
RIGUROSIDAD
CLIMÁTICA
CONSUMO ENERGÉTICO
P/ ALCANZAR CONFORT
EXIGENCIA DE RACIONA-
LIDAD CONSTRUCTIVA> >
④ ZONAS BIOAMBIENTALES
CLASIFICACIÓN BIO AMBIENTAL DE LA
REPÚBLICA ARGENTINA
SEGÚN NORMA IRAM 11.603
I.- MUY CÁLIDO
II.- CÁLIDO
III.- TEMPLADO CÁLIDO
IV.- TEMPLADO FRÍO
VI.- MUY FRÍO
CÁLCULO DE G
EN PRINCIPIO, LA CANTIDAD TOTAL DE CALOR A SUPLIR POR EL CALEFACTOR SERÍA:
* PARA EQUILIBRAR PÉRDIDAS POR LA ENVOLVENTE* PARA CALENTAR EL AIRE RENOVADO
ES DECIR:
Q TOTAL = QTRANSMITANCIA + QRENOVACIONES
CÁLCULO DE G
EN PRINCIPIO, LA CANTIDAD TOTAL DE CALOR A SUPLIR POR EL CALEFACTOR SERÍA:
* PARA EQUILIBRAR PÉRDIDAS POR LA ENVOLVENTE* PARA CALENTAR EL AIRE RENOVADO
ES DECIR:
REEMPLAZANDO
Q TOTAL = QTRANSMITANCIA + QRENOVACIONES
CÁLCULO DE G
EN PRINCIPIO, LA CANTIDAD TOTAL DE CALOR A SUPLIR POR EL CALEFACTOR SERÍA:
* PARA EQUILIBRAR PÉRDIDAS POR LA ENVOLVENTE* PARA CALENTAR EL AIRE RENOVADO
ES DECIR:
REEMPLAZANDO
Q TOTAL = K x Sup x t + Ce x Vr x t
SIN EMBARGO ESTA EXPRESIÓN NO NOS ES ÚTIL COMOPARÁMETRO DE LA EFICIENCIA DEL EDIFICIO; PUES VARÍA CONLA TEMPERATURA Y NO CONTEMPLA SU FORMA.
CÁLCULO DE G
VALIÉNDONOS DE UN PEQUEÑO ARTIFICIO MATEMÁTICO,
Q TOTAL = K x Sup x t + Ce x Vr x t
CÁLCULO DE G
DIVIDIMOS TODO POR EL MISMO COCIENTE
Q TOTAL K x Sup x t Ce x Vr x t
= +V x t V x t V x t
CÁLCULO DE G
SIMPLIFICAMOS, ELIMINANDO LA VARIABLE TEMPERATURA
Q TOTAL K x Sup x t Ce x Vr x t
= +V x t V x t V x t
CÁLCULO DE G
ENTONCES NOS QUEDA:
Q TOTAL K x Sup Ce x Vr
= +V x t V V
CÁLCULO DE G
EN PRIMER TÉRMINO APARECE EL COEFICIENTE “G”
Q TOTAL K x Sup Ce x Vr
= +V x t V V
G“CANTIDAD TOTAL DE CALOR, QUE
PIERDE UN EDIFICIO CALEFACCIO-
NADO, POR UD. DE VOLUMEN, POR
UD. DE TIEMPO, Y POR CADA GRADO
DE DIFERENCIA DE TEMPERATURA”
CÁLCULO DE G
EN SEGUNDO LUGAR QUEDA INTRODUCIDA LA FORMA
Q TOTAL K x Sup Ce x Vr
= +V x t V V
GRELACIÓN
SUPERF./VOLUMEN
CÁLCULO DE G
FINALMENTE APARECE EL Nº DE RENOVACIONES DE AIRE
Q TOTAL K x Sup Ce x Vr
= +V x t V V
GRELACIÓN
SUPERF./VOLUMEN
Nº de
RENOV. / HORA
CÁLCULO DE G
LA FÓRMULA GENERAL PUEDE RESUMIRSE EN:
Σ (K x Sup) Kcal W
G = + Ce x Nºr = ó
V h ºC m3 ºK m3
DONDE:
G: ES EL COEFICIENTE DE PÉRDIDA TOTAL DE CALOR.KxS: ES LA TRANSMITANCIA DE CADA PARTE DISTINTA DE LA ENVOLVENTE.
MULTIPLICADA POR SU SUPERFICIE.V: ES EL VOLUMEN INTERNO TOTAL DEL EDIFICIO.Ce: ES EL CALOR ESPECÍFICO DEL AIRE (CONSTANTE) DE 0,31 KCAL/h ºC m3
.
Nºr ES EL NUMERO DE RENOVACIONES (CANTIDAD DE VECES QUE EL VOLUMEN TOTAL DE AIRE DEL EDIFICIO SE RENUEVA POR HORA).
CÁLCULO DE G
LA FÓRMULA COMPLETA ES
Km x Sm
G= + Ce x Nºr
V
DONDE:
Km x Sm PÉRDIDA POR MUROS.
CÁLCULO DE G
LA FÓRMULA COMPLETA ES
Km x Sm + Kpu x Spu
G= + Ce x Nºr
V
DONDE:
Km x Sm PÉRDIDA POR MUROS. Kpu x Spu PÉRDIDA POR ABERTURAS CIEGAS.
CÁLCULO DE G
LA FÓRMULA COMPLETA ES
Km x Sm + Kpu x Spu + Kv x Sv
G= + Ce x Nºr
V
DONDE:
Km x Sm PÉRDIDA POR MUROS. Kpu x Spu PÉRDIDA POR ABERTURAS CIEGAS. Kv x Sv PÉRDIDA POR ABERTURAS VIDRIADAS.
CÁLCULO DE G
LA FÓRMULA COMPLETA ES
Km x Sm + Kpu x Spu + Kv x Sv + 0,8 Kt x St +
G= + Ce x Nºr
V
DONDE:
Km x Sm PÉRDIDA POR MUROS. Kpu x Spu PÉRDIDA POR ABERTURAS CIEGAS. Kv x Sv PÉRDIDA POR ABERTURAS VIDRIADAS.Kt x St PÉRDIDA POR TECHOS.0,8 COEF. DE CORRECCIÓN PARA TECHOS PLANOS O CON PTE. <60º.
CÁLCULO DE G
LA FÓRMULA COMPLETA ES
Km x Sm + Kpu x Spu + Kv x Sv + 0,8 Kt x St + 0,5 Ksc x Ssc
G= + Ce x Nºr
V
DONDE:
Km x Sm PÉRDIDA POR MUROS. Kpu x Spu PÉRDIDA POR ABERTURAS CIEGAS. Kv x Sv PÉRDIDA POR ABERTURAS VIDRIADAS.Kt x St PÉRDIDA POR TECHOS.0,8 COEF. DE CORRECCIÓN PARA TECHOS PLANOS O CON PTE. <60º.Ksc X Ssc PÉRDIDA POR CERRAMIENTOS COMPARTIDOS CON OTRA VIVIENDA O
QUE DAN HACIA AMBIENTES SIN CALEFACCIONAR.0,5 COEF. DE CORRECCIÓN P/CERRAMIENTOS A LOCALES NO CALEFACC.
CÁLCULO DE G
LA FÓRMULA COMPLETA ES
Km x Sm + Kpu x Spu + Kv x Sv + 0,8 Kt x St + 0,5 Ksc x Ssc + Kpi x Per x x
G= + Ce x Nºr
V
DONDE:
Km x Sm PÉRDIDA POR MUROS. Kpu x Spu PÉRDIDA POR ABERTURAS CIEGAS. Kvi x Svi PÉRDIDA POR ABERTURAS VIDRIADAS.Kt x St PÉRDIDA POR TECHOS.0,8 COEF. DE CORRECCIÓN PARA TECHOS PLANOS O CON PTE. <60º.Ksc X Ssc PÉRDIDA POR CERRAMIENTOS COMPARTIDOS CON OTRA VIVIENDA O
QUE DAN HACIA AMBIENTES SIN CALEFACCIONAR.0,5 COEF. DE CORRECCIÓN P/CERRAMIENTOS A LOCALES NO CALEFACC. Kpi COEFICIENTE DE TRANSMITANCIA DEL PISO.Per PERÍMETRO INTERIOR DEL PISO DEL EDIFICIO.α COEF. DE CORRECCIÓN P/INERCIA TÉRMICA TERRENO SEGÚN REGIÓN. b ANCHO EN MTS. DE LA BANDA PERIMETRAL DEL PISO.
SE ADMITE SIMPLIFIC.: 1 m.
VERIFICACIÓN DEL COEFICIENTE G
PARA EVALUAR SI EL DISEÑO DEL EDIFICIO ES CORRECTO, DEBEMOS COMPARAR EL COEFICIENTE OBTENIDO CON EL MÁXIMO ADMISIBLE PARA LA REGIÓN; DEBIENDO CUMPLIRSE QUE:
G ≤ G adm.
PARA ELLO DEBEMOS HACER LA CONVERSIÓN DE UNIDADES PARA PODER ENTRAR A TABLA:
1 Kcal / h ºC m3 = 1,16 W ºK m3
VERIFICACIÓN DE G < G adm.
ARRANCAMOS CON EL VOLUMEN EN M3
DEL EDIFICIO
LEVANTAMOS HASTA TOPAR LA CURVA DE ºD DE LA LOCALIDADSOBRE EL EJE “Y” LEE-
MOS DIRECTAMENTE EL VALOR DEL G adm.
CÁLCULO DEL FLUJO TÉRMICO A PARTIR DEL G
EL FLUJO TÉRMICO CALCULADO EN LA FORMA TRADICIONAL, SOLO CONTEMPLA LAS PÉRDIDAS POR TRANSMITANCIA DE LA ENVOLVENTE
Q= K x Sup x t = [ Kcal / h ]
EL COEFICIENTE G PERMITE CALCULAR EL FLUJO TÉRMICO “GLOBAL” EN EL QUE SE CONTEMPLAN TAMBIÉN LAS PÉRDIDAS POR INFILTRA-CIONES DE AIRE
Q= G x Vol x t = [ Kcal / h ] o bien [ W ]
COEFICIENTE DE PÉRDIDA TOTAL DE CALOR “G”
FIN DE LA PRESENTACIÓN
CÁTEDRA DE CONSTRUCCIONES
ARQUITECTOS SARKISSIAN – OLANO – MAZZITELLIFACULTAD DE ARQUITECTURA – UNIVERSIDAD DE MORÓN
© 2.016
ACTIVIDAD PRÁCTICA Nº 11 (EQUIPOS DE HASTA 2; SE ENTREGA HOY)
PARA EL EDIFICIO DADO CALCULAR: Gef, VERIFICAR Gef < Gmáx Y CALCULAR Q
DOCUMENTACIÓN A ENTREGAR:
• DESARROLLO DE CÁLCULOS DE K, G Y Q
• ESQUEMAS CONSTRUCTIVOS DE C/ PARTE
PLANOS EN ESCALA 1:100 A ENTREGAR:
• 1 PLANTA ACOTADA
• 1 PLANTA TECHO
(EN VERDADERA MAGNITUD)
• 4 VISTAS ACOTADAS
(INCLUSO ABERTURAS)
• 1 CORTE ACOTADOSUP. ABERTURAS = 25% SUP. PLANTA
(TODAS LAS MEDIDAS SON INTERIORES)
LOCALIZACIÓN:
1ª LETRA DEL
1º NOMBRE DE PILA
DE UNO DE
LOS INTEGRANTES
VARIABLES Y MEDIDAS
NO INDICADAS:
A ELECCIÓN DEL EQUIPO
