Eficiencia energetica en la edificacion

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INTRODUCCIÓN

PRINCIPIOS BIOCLIMÁTICOS

La arquitectura bioclimática se diseña teniendo en cuenta el territorio y el clima de manera que, con un consumo mínimo de energía convencional y utilizando energías renovables, se consiga en su interior el confort térmico necesario para desarrollar las actividades para las que ha sido proyectada.

La arquitectura bioclimática retoma los sistemas tradicionales adaptados a la manera actual de construir y utiliza las nuevas tecnologías de aprovechamiento de la energía.

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INTRODUCCIÓN


Las estrategias bioclimáticas para reducir el gasto energético en la edificación siguen 2 pautas claramente marcadas:

1-. El aprovechamiento de las condiciones climáticas locales.

2-. La búsqueda de la máxima eficiencia energética de la edificación.

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A través de:

La orientación del edificio.

Ventilación natural.

Iluminación natural.

Captación energía solar directa (ventanas y muros).

Captación a través de colectores térmicos y fotovoltaicos.

Otros recursos locales (temperatura de los freáticos, etc.)

1-. Aprovechamiento de las condiciones climáticas locales

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A través de factores que determinan el consumo energético:

La forma del edificio

Grado de aislamiento térmico de su cerramiento.

Inercia térmica de su cerramiento.

Eficiencia energética de sus instalaciones.

Adecuación de los tipos de combustible a cada uso.

Eficiencia en el uso del edificio.

3 PRINCIPIOS BIOCLIMÁTICOS

2-. Eficiencia energética del edificio:

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En otro sentido, las estrategias varían según estén dirigidas hacia el calentamiento pasivo (invierno) o hacia el enfriamiento pasivo (verano) de la edificación a aplicar.


ESTRATEGIAS BIOCLIMÁTICAS

Demanda energética en invierno y en verano.

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Baja superficie exterior en relación al volumen interior (compactos) Maximizar ganancias solares con la orientación. Reducir la superficie expuesta al norte y a vientos dominantes. Aislamiento de la superficie perimetral de la edificación. Control de la ventilación natural y de las infiltraciones. (Situación de

huecos alejados de las esquinas del edificio y de vientos dominantes) Disminuir la diferencia entre temperatura interior y exterior, para

disminuir la pérdida de calor por los cerramientos: Uso de espacios tapón en fachadas norte y de invernaderos acristalados

al sur. Uso recomendable del atrio y de patios para conseguir espacios de amortiguación y facilitar entrada de iluminación natural al interior de la edificación.

Uso de cerramientos con masa térmica almacenar la energía calorífica.

ESTRATEGIAS BIOCLIMÁTICAS PARA CALENTAMIENTO PASIVO


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Minimizar ganancias solares. Protección solar de cerramientos. Reducir la superficie de fachadas expuestas a la radicación solar. Aislamiento de los huecos soleados y de la cubierta especialmente . Utilización de la ventilación natural y la infiltración con control cuando

las temperaturas exteriores sean altas. Situación de huecos en fachadas de sombra y orientados en la dirección

de los vientos. Usar espacios de amortiguación en las fachadas sur. Uso de patios

como espacios intermedios, para permitir el paso de corrientes de aire y facilitar la iluminación a los espacios interiores.

Uso de estrategias con agua para favorecer la evaporación y reducir la sensación de calor.

Uso de cerramientos con masa térmica para evitar el sobrecalentamiento interior provocado por exceso de radiación.

ESTRATEGIAS BIOCLIMÁTICAS PARA ENFRIAMIENTO PASIVO


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Algunas de las estrategias bioclimáticas coinciden para ambos casos, pero además, en las zonas climáticas en las que se den condiciones climáticas severas en los 2 períodos estivales, se cuidará que las medidas tomadas para favorecer la eficiencia energética del edificio en invierno sean reversibles en verano.

Para que esto sea posible, algunas de las estrategias necesitarán de la implicación del usuario del edificio y el conocimiento, por tanto, del funcionamiento de las herramientas bioclimáticas del mismo.

A continuación se describen las estrategias bioclimáticas enumeradas:

ESTRATEGIAS BIOCLIMÁTICAS


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ESTRATEGIAS BIOCLIMÁTICAS: CAPTACIÓN SOLAR

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Sistemas pasivos de captación de la energía calorífica solar:

Son aquellos que forman parte constituyente del edificio, ya sea como elementos básicos (muros ventanas, cubiertas, etc.) o como elementos modificados para tal fin (invernaderos adosados, galerías, chimeneas solares, etc.) de forma que la edificación se convierta de forma natural en el sistema de captación solar.

Clasificación en sistemas directos y retardados o indirectos



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Sistemas pasivos directos de captación solar



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Sistemas pasivos indirectos o retardados de captación solar

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Criterios generales:

Fachada Sur (± 45º) las aberturas se dimensionan para favorecer las aportaciones solares en invierno (con protecciones solares en verano)

Fachada Norte (± 45º) las aberturas se dimensionan para minimizar las pérdidas energéticas en invierno (con doble acristalamiento)

Fachada Este (± 45º) las aberturas se dimensionan para favorecer las aportaciones solares en invierno.

Fachada Oeste (± 45º) las aberturas se dimensionan únicamente para minimizar las aportaciones solares en verano.

Las aberturas se dimensionarán para que la "zona de día” reciba una hora de insolación directa entre las 10 y las 14 horas solares en invierno.



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Protección pivotante de lucernario doble funcionamiento verano/invierno.



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Funcionamiento de sistema de captación solar: “muro trombe”



Acristalamiento

Peq. cámara aire

Aperturas inf-sup

Acabado oscuro.

Muro inercia térmica

Protección nocturna

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CAPTACIÓN SOLAR


41Distribución de la energía captada.



42Distribución de la energía captada. Doble piel.



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Conservación de la energía térmica



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En nuestro clima, la radiación solar buscada para su aprovechamiento en invierno es necesario evitarla en verano.

Por tanto, habrá que estudiar la distribución óptima de los huecos en fachada para optimar su funcionamiento en ambos períodos estivales.

ESTRATEGIAS BIOCLIMÁTICAS: PROTECCIÓN SOLAR


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Medidas para evitar el sobrecalentamiento por radiación solar:-. Para los huecos acristalados:Estudio de la orientación, sombreamiento, selección de vidrios.-. Para la cubierta:Color de la superficie, ventilación, recubrimiento vegetal.-. Para las fachadas:Color de la superficie, sombreamiento, ventilación.



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Como criterios generales en los huecos acristalados:

Se estudiará el factor solar y el factor de sombra de ventanas y lucernarios, limitados en función de la zona climática, orientación del edificio y la carga interna la carga interna del edificio (CTE DB-HE1)

En la fachada Sur (± 45º) se colocarán voladizos de protección solar justificando que los aleros evitarán la entrada del sol en verano, pero no producirán sombras que impidan la captación solar en invierno.

En la fachada Oeste (± 45º) se asegurará la sombra mediante aleros verticales (móviles o fijos) independientes de la persiana convencional (sombra mínima 90 % del cristal entre el 1 de julio y el 31 de agosto).



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Criterios en la orientación de los huecos:FAVORABLE Norte-SurMínimos valores de radiación en verano y los mayores en invierno al sur.DESFAVORABLE Este –Oeste. Mayores valores de radiación en verano y los menores en invierno.



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Criterios para la selección de vidrios por su factor solar:

0,85 Luna incolora.

0,60 Luna coloreada en gris.

0,22 Luna incolora reflectante en ocre

0,19 Luna coloreada en ámbar reflectante en ámbar.



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Sombreamiento mediante elementos de protección solar:

-. Elementos fijos propios del edificio (voladizos, lamas fijas)

-. Elementos móviles o dispositivos en el edificio (persianas, lamas móviles)

-. Elementos externos al edificio (vegetación)



PARASOL HORIZONTAL, VERTICAL, MIXTO.

LAMAS HORIZONTALES DE DESARROLLO HORIZONTAL o VERTICAL

LAMAS VERTICALES DESARROLLO VERTICAL

LAMAS EN CELOSÍA

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Elementos de sombreamiento: contraventanas, celosías, lamas verticales …


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UTE IMAPRHO / Estudi TAC, Eduardo Gascón i Jordi Roig

36 HABITATGES A TORELLÓ –C/ DEL COMPTE BORRELL



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Sistemas protección solar de huecos y fachadas tradicionales.


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FACHADAS VENTILADAS. Fachadas de “doble epidermis”. DOBLE ENVOLVENTE

Asilamiento térmico-posición de verano: próxima al exterior (contraria invierno)


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Actuaciones a realizar en el “Muro trombe” en verano.


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Funcionamiento del “Muro trombe” en invierno.


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Para evitar el sobrecalentamiento se recurre a la ventilación de la cubierta.


La cubierta es el elemento que mayor radiación recibe a lo largo del día (la cubierta plana, en toda su superficie). Para reducir el calentamiento pueden utilizarse las siguientes medidas:

Acabados claros o reflectantes, recubrimiento vegetal, aislamiento térmico.

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El recubrimiento vegetal de cubiertas produce numerosos beneficios medioambientales además de limitar el sobrecalentamiento de la cubierta por radiación solar: Filtrado aire, incremento de aislamiento térmico del edificio, absorción acústica, retiene agua lluvia, regula condiciones higrotérmicas del ambiente inmediato, esparcimiento visual, etc.

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Según la normativa vigente: los edificios dispondrán de ventilación que aporten un caudal suficiente de aire exterior y que garanticen la extracción y expulsión del aire viciado por los contaminantes. (CTE DB-HS3)

ESTRATEGIAS BIOCLIMÁTICAS: VENTILACIÓN NATURAL


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Esta ventilación puede utilizarse además como estrategia bioclimática combinando para la eliminación del sobrecalentamiento y la reducción de la sensación de calor.



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Diferentes técnicas de ventilación natural:

Natural directa o cruzada.

Forzada natural: de fachada, de cubiertas, por chimenea solar, por viento.

Inducida: mediante chimeneas de viento de una de múltiples bocas.



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Técnicas de ventilación natural cruzada según si la temperatura exterior es superior o inferior a la interior.



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Invernadero y muro trombe funcionando como estrategias de ventilación natural forzada.



Paredes diáfanas para facilitar la ventilación natural cruzada puntual.

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Ventilación forzada natural del interior de la estancia que funciona a través del recalentamiento de la cubierta.



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Chimeneas solares (o chimeneas térmicas de ventilación ) para eliminar el aire caliente estratificado en los techos de las estancias que tiende, de forma natural, a escaparse por ellas es inducido por el recalentamiento (forzado) de las masas de aire en el extremo superior de la chimenea.



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La cubierta se enfría por reirradiación durante la noche. El aire en contacto con esta superficie fría se enfría a su vez y se emplea para el acondicionamiento del local.

ESTRATEGIAS BIOCLIMÁTICAS: ENFRIAMIENTO RADIANTE


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Los edificios se acondicionan térmicamente mediante la aportación de energía. Conservarla durante el mayor tiempo posible es uno de los principios básicos de la arquitectura bioclimática, especialmente en estos edificios en los que utilizan energías renovables, tanto por la dificultad de captarlas como por su escasez.

Los edificios conservarán o perderán calor en función de la calidad de su aislamiento que será lo que limite la transferencia de energía calorífica entre el exterior y el interior del edificio.

ESTRATEGIAS BIOCLIMÁTICAS: AISLAMIENTO


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La envolvente térmica será continua y limitará adecuadamente la demanda energética necesaria para alcanzar el bienestar térmico en función del clima de la localidad, del uso del edificio según el régimen de verano y de invierno, así como por sus características permeabilidad al aire, exposición a la radiación solar y tratando adecuadamente los puentes térmicos para limitar las pérdidas o ganancias de calor (CTE DB-HE1).



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Desde el punto del vista de la transmisión de calor a través de los cerramientos, el material más significativo de un cerramiento es el aislante térmico.



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Los edificios dispondrán de medios adecuados para suministrar, de forma sostenible, agua apta para el consumo al equipamiento higiénico previsto.

Se instalaran dispositivos de ahorro de agua consistentes en el mayor número de los mecanismos siguientes:

Inodoros con cisternas de no más de 6 litros y descarga ponderada

Recogida y utilización de aguas pluviales para riego de jardines.

Reutilización de aguas grises para descarga del inodoro.

Grifos electrónicos o mecanismos de aireación del agua.

Grifería termostática, grifos con sensores infrarrojos, grifos con pulsador temporizador, fluxores y llaves de regulación antes de los puntos de consumo (CTE DB-HS4)

Depuración de aguas grises para reducir la contaminación de la red

ESTRATEGIAS BIOCLIMÁTICAS: AHORRO DE AGUA


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La edificación tendrá una triple red de saneamiento:

una de aguas pluviales, (exclusivamente de lluvia)

otra recogiendo las aguas grises (lavadora, lavabo y ducha) para su reutilización

y otra con desagües de inodoros.

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Sistema de captación del agua de lluvia en el edificio.



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El agua de lluvia se utilizará para el riego dentro de cada parcela, se conducirá hasta la red de pluviales o bien a un depósito de gestión municipal para uso de riego público.

Las otras aguas se conectarán a la red separativa municipal de alcantarillado.



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La luz natural está vinculada al bienestar y a la salud. Estos aspectos y otros vinculados a la apreciación de las formas nos llevan a desear los ambientes luminosos de forma natural.

La edificación tendrá una distribución y una propuesta de espacios que permitan recibir la luz natural y unos recursos constructivos que obtengan una mayor optimización de la incidencia de la luz solar en el edificio, en función del tipo de espacios.

En Galicia estas exigencias están además reguladas normativamente por las NHG.

ESTRATEGIAS BIOCLIMÁTICAS: ILUMINACIÓN NATURAL


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Las estrategias bioclimáticas estarán encaminadas a alcanzar el nivel de iluminación suficiente para un grado de confort adecuado en toda la estancia (incluyendo los espacios alejados del perímetro) y evitar el deslumbramiento producido por la radiación directa.

Como elementos arquitectónicos involucrados hay 3 grupos:

Elementos de conducción de la luz:

Galerías, patios, atrios, conductos de luz, conductos solares , etc.

Elementos de paso de la luz:

Ventanas, muros cortinal, lucernarios y claraboyas , etc.

Elementos de control de la luz:

Persianas, vidrios, toldos, lamas, filtros, contraventanas, etc.



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Comportamiento de la iluminación según las superficies


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Renzo Piano. Houston Texas.

Un techo de lamas de perfil singular transforma la luz directa en difusa creando una superficie de gran homogeneidad lumínica.


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Comportamiento de la iluminación en un atrio acristalado.


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Conducto de luz:

Dirigiendo la luz hacia zonas profundas del edificio, incluidas plantas mucho más inferiores.


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Real Estate

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