Clima y Construcción Habitacional.

7/18/2019 Clima y Construcción Habitacional.

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Física de laconstrucción

Conceptostérmicos

Prof. Gabriel Rodríguez Jaque

2!



2

FÍSICA DE LA CONSTRUCCIÓN

“La física de la construccin es la ciencia !ueestudia los fen"enos físicos # !uí"icos !ue afectana los edificios es$ecial"ente %a&itacionales'e(cluidos el co"$orta"iento estructural)



3

La física de la construccin co"$rende "u# *ariadosas$ectos en relacin con el edificio' tales co"o+

I"$acto cli",tico

Confort %i-rot.r"ico

Calefaccin' refri-eracin

Aisla"iento t.r"icoDefensa # a$ro*ec%a"iento solar

/atolo-ía de la construccin

Ilu"inacin natural # artificial

Confort ac0stico 1i"$acto del ruido2

Se-uridad contra incendio' etc3



4

Gasto de energía en edificios

Chile 2007

energía secundaria 260.000 Tcal

Energía 60% Energía

primaria secundaria

40%

34% Transporte

34% Industria

32% Edificios

Electricidad Der. Petróleo

Gas

ar!ón

"e#a

Hidroeléctrica

Termoeléctrica

Petróleo

Gas

Carbón

Leña



5

4ALANCE T5R6ICO

∑ ∑= p g

[ ] s

mV HRC t a 1%;50;20 <≈≈Sie"$re !ue+



6

Características de "uros $eri"etrales

73 Estructurales tradicionales incluido i"$acto383 Resistencia t.r"ica del con9unto

1aisla"iento' a%orro de ener-ía' confort23:3 Calor es$ecífico # "asa 1inercia t.r"ica2;3 6asa<su$erficie 1aisla"iento ac0stico2=3 /roteccin al a-ua de llu*ia con *iento>3 /roteccin contra ascensin ca$ilar 1%u"edad del suelo2

?3 /er"ea&ilidad al aire@3 4arrera de *a$or 1ries-o de condensaciones23 Co"$orta"iento a la radiacin solar 1UB # efecto in*ernadero273 Resistencia al fue-o 1$roteccin contra incendios2



7

Ganancias !"rdidas

#olea$iento%&'uros

&Techos

&(entanas

Conducci)n%&'uros

&Techos

&(entanas

&!isos

*rtefactos%

&Cocina

&Calefon

&+lu$inaci)n

&,lectrodo$"sticos

-adiaci)n%

&'uros

&Techos

&(entanas



/Ganancias /!"rdidas

,stufas

(entilaci)n erano (entilaci)n inierno

!ersonas ani$ales

Condicin de in*ierno+ t i > t eCondicin de *erano+ t i < t e



ONIFICACIÓN

CLI6ATICA

A4ITACIONAL

1s<NC%7?2



10

FACTORES CLI6ATICOS 1s<NC%7?2Zona 1079 Ci uda d U U Pe n Prot Ca l tempte mp Osc. Osc. sol sol h.sol h. sol HR HR l luvi a nub he l. di r. nie v

mur te ch r/l sol e ne jul e ne jul e ne jul e ne jul e ne jul a n/da e ne /jul a !o vie n

"# Iquique 2,6 0,8 10-5 W no 20,5 14,9 7,3 5 600 250 13,3 10,9 72 75 2.6/12.8 4/7.6 0 S 0

"# La Serena 2,6 0,8 10-5 W si 18,5 11,6 7,7 7,6 570 240 13,9 10,1 74 80 120/89 5.4/6.5 0 NW 0

"$ Calaa 2,1 0,8 10-5 !-W s i 16,9 8 17,6 20,2 610 340 13,5 10,5 36 45/

"$ "e#res$o 2,1 0,8 10-5 !-W no 19,2 11,8 16,7 18 600 300 13,6 10,4 45 40 9/ 1.7/1.8 0 SW,N

"%& Co%ia%& 2,1 0,8 15-8 !-W no 20,4 11,4 16,2 15 620 290 13,8 10,3 61 60 24/ 0

"%& '(alle 2,1 0,8 15-8 !-W no 19,5 10,6 15,6 11,4 660 270 14,1 10,1 61 75 132/ 0

C# )al%ara*so 2 0,9 20-10 W si 17,8 11,4 9,2 7,3 520 160 14,2 9,9 70 78 463/171 4/6.1 0 SW 0

C# Cons+i+u$ i&n 2 0,9 20-10 W s i 15,1 10,3 7 5,9 520 160 14,4 9,7 82 85 824/105 3/6.3 1 S 0

C' San+iao 1,9 0,9 15-8 !-W si 20,7 7,9 17 11,3 570 130 14,3 9,8 52 79 367/103 1.7/5.8 15 SW 0,7

C' Cilln 1,9 0,9 15-8 !-W si 19,3 8,1 17,9 8,3 580 130 14,6 9,6 54 81 1033/ 23 S

(# Con$e%$i&n 1,8 1 30-15 W-N si 16,6 8,7 14,2 8,5 580 150 14,5 9,5 75 88 338/1182.8/6.4 5 SW 0

(# )ali(ia 1,8 1 30-15 W-N si 16,7 7,4 12,8 6,2 500 90 14,9 9,2 70 89 490/1743.7/7.4 12 N,SW 0

(' raiun 1,7 0,9 30-20 !-N s i 18 7,4 16,5 7,5 520 14,7 9,3 60 86 208/1373.2/7.4 19 S 0,4

(' 'sorno 1,7 0,9 30-20 !-N si 14,9 6,3 17,2 7,6 450 15 9,1 70 86 1330/ 38 0,5

() n$u 1,6 0,7 30-25 si 13,8 7,9 6,5 4,7 450 15,1 9 82 87 148/1196.1/7.8 18 N,W 0,1

() sn 1,6 0,7 30-25 si 14,1 4,5 7,6 5 450 15,5 8,5 76 90 940/171 7.6/8.2 20 SW

() .renas 1,6 0,7 30-25 si 11,2 2,2 8,2 4,7 490 16,8 7,4 68 80 416//98 6.7/5.9 52 W 18

*nd. o+rerillos 1,6 40-30 W s i 13,7 8 ,5 8,6 8,3 600 13,7 10,4 39 23 62/114 1.5/2.4 15 SW,! 2,1

*nd. !l enien+e 1,6 40-30 W si 15,5 4 ,3 9,7 8,4 560 14,4 9,8 40 61 073/159 2/5.2 68 N! 37

*nd. Lonquia 1,6 40-30 W si 15,5 1,5 20,9 9,4 580 14,8 9,4 59 82 850/1293.5/7.8 145 S,SW 28

U U Pen Prot.Cal.temptemp Osc. Osc. sol sol h.sol h.sol HR HR lluvia nub hel. dir. niev

Zona 1079 Ci uda d m ur te ch r/ l sol e ne j ul e ne jul e n e jul e ne j ul e ne jul a n/d a e ne /jul a !o vi en



11

TRANS6ISIÓN T5R6ICA

[ ]watt W

s

J

h

kcal

tiempo

calor

↓

⇒= ;φ

,le$ento si$le



12

CONDUCTIBIDAD T5R6ICA

e

t

S ∆

∆

⋅⋅= λ φ

⋅

⋅⇒

∆⋅

∆⋅=

C m

mW

t S

e Luego

%2

φ λ



13

ALUNOS COEFICIENTES DECONDUCTIBIDAD 1G2 NC% @=:

'aterial 89:$C

*lu$inio 210

*cero 5

<or$ig)n 2400 =g:$3 1>60

(idrio 1>20

?adrillo 0>50

@eso 0>25

'aderas 0>11

,su$as> fiAras aleolares 0>04

*ire Buieto 0>024



14

S

yeC llamando

t S et S e

φ ϕ

λ

φ λ φ λ

=

=

∆⋅=⇒

∆⋅⋅= 1

(conductancia)

(densidad de flujo)

La densidad de flu9o se e($resa en H<"8JKHcal<% "8J



15

( )

1

3

tiene seC

aresistenci R si

t t C t C tiene se se si

=

−⋅=⇒∆

= ϕ ϕ

( ) se si t t R −⋅=

1

ϕ



16

TRANS6ITANCIA M RESISTENCIA TOTAL

( ) se si t t R −⋅=

1ϕ

( )

( )ei

se si

t t

R R R

−⋅

++

=1

ϕ

∑= RU :1

U se e($resa en H<"8 J



17

( )ei

t t U −⋅=ϕ

,nergía iseDo Cli$a

A OS A O S A S A C A 5 CA



1

Ele"ento U H<"8 CJ

Bidrio ='@/lanc%a de acero ='@

Fi&roce"ento =3@

Meso 17= ""2 ;3=6uro de %or"i-n 18 ""2 :3;

Do&le *entana 18 "" de aire2 :3

6uro de ladrillo 17; ""2 838Aislante 18= ""2 73:

Aislante 1= ""2 3?

ALUNOS BALORES DE TRANS6ITANCIA T5R6ICA

1calculados se-0n NC% @=:2



1

FACTOR DE /5RDIDAS T5R6ICAS12

⋅

=C m

W total volumen

envolvente pérdidasG

3



20

!"rdidas or entilaci)n

& n renoaciones del olu$en ( or hora

& or$itorios 0>5& ?iing 12

& Cocina 610

& EaDo 12

& !"rdidas or hora F 0>35 n 9:$3 C

& o Aien 0>30 n =cal:h $3



21

G1 G(2

&*

7

P QU ( S < B 1<": C2

& *8 P Q U ( S<B ':= n 1<": C2



22

DEFINICIÓN DE RADOSDÍA

ANUALES

“ Se entiende $or -radosdía anuales 1D2 a

la su"a de las diferencias entre unate"$eratura &ase # la te"$eratura "ediadiaria' inferior a la &ase' durante un ao)3

La te"$eratura &ase se eli-e se-0n uso deledificio' entre 78 a 8C3



23

ONIFICACIÓN T5R6ICA DE RADOSDÍA

DE CALEFACCIÓN se-0n OUCona radodía

7 %asta =

8 = a ?=: ?= a 7

; 7 a 78=

= 78= a 7=> 7= a 8

? so&re 8



24

asto anual de calefaccin

El -asto anual de calefaccin ac se$uede calcular $or la si-uiente relacin+

ac P H*8 H B H 8; H DJ < 7

H%<aoJ

# el coeficiente de -asto unitario $or "V+ 1calidad t.r"ica de a%orro de ener-ía2

C-ac P ac<S$ H%<"V aoJ



25

(alores del Cgac

& Cuanto $enor es este alor $Is econ)$ica

es la iienda

& #e consideran alores altos

& J 100 =9h:$2 aDo

& (alores AaKos

& L 50 =9h:$2 aDo



26

RELA6ENTACIÓN T5R6ICA SEWNORDENANA ENERAL DE UR4ANIS6O M

CONSTRUCCIONES

A r t3 ;3 73 7 C3 T o d

a s l a s * i * i e n

d a s d e & e r , n

c u " $ l i r c o n l a s e ( i - e n c i a d

e

a c o n d i c i o n a " i e n t

o t . r " i c o ! u e s e s e U a l

a n a

c o n t i n u a

c i n +



27

onat.r

"ica

Balores referidos al co"$le9o de tec%u"&re

U H<"8 J R t H"8 <J

7 3@; 7378 3> 73>>

: 3;? 837:

; 3:@ 83>= 3:: :3?

> 38@ :3=;

? 38= ;37



2

onat.r

"ica

Balores referidos a "uros $eri"etrales

U H<"8 J R t H"8 <J

7 ;' '8=8 :' '::

: 7' '=:

; 7'? == 7'> '>:

> 7'7 '7

? '> 7'>?



2

onat.r

"ica

Balores referidos a $isos *entilados

U H<"8 J R t H"8 <J

7 :'> '8@8 '@? 7'7=

: '? 7';:

; '> 7'>?= '= 8'

> ': 8'=>

? ':8 :'7:



30

/ara los efecto de cu"$lir con las condiciones

esta&lecidas en el art ;3737 se $odr, o$tar $oruna de las si-uientes alternati*as+

a2 Colocar un "aterial aislante rotulado R 7

&2 De"ostrar el cu"$li"iento de la trans"itancia o

resistencia t.r"ica "ediante un certificado deensa#o otor-ado $or una institucin oficial decontrol de calidad3



31

c2 De"ostrar el cu"$li"iento de la trans"itancía oresistencia t.r"ica "ediante c,lculo 1se-0n NC%@=:23

d2 La solucin constructi*a es$ecificada de&er,n

corres$onder a al-una de las soluciones inscritas enel Listado Oficial de Soluciones Constructi*as del6INBU3



32

ona Tec%os R 7

7 ;8 7;7

: 7@@

; 8:=

= 8@8

> :8

? :?>



33

ona 6uros R 7

7 8:8 8:

: ;

; ;>

= =

> ?@

? 7=;



34

ona /isos R 7

7 8:8 @

: 78>

; 7=

= 7@:

> 8:

? 8=



35

ona

Su$erficie *entanasX *idrio<"uros

7 * 8*

7 = >

8 ; >

: 8= >; 87 >

= 7@ =7

> 7; :?

? 78 8@



36

E9e"$los+

Re-in de Antofa-asta

Re-in de Bal$araíso

Re-in 6etro$olitana

Re-in del 4io4io

ONIFICACIÓN T5R6ICA DE RADOSDIADE CALEFACCIÓN SEWN CO6UNAS



37

Re-in de Antofa-asta



3

Re-in de Bal$araíso

i i



3

Re-in 6etro$olitana

R i d l 4i 4i



40

Re-in del 4io4io



41

FIN

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