Travail de fin d'études
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UNIVERSIDAD DE EXTREMADURA
ESCUELA POLITECNICA
ARQUITECTURA TECNICA
Proyecto Fin de Carrera
Simulaciones Informáticas en Arquitectura Bioclimática
Enrique Castillo Hurtado
Febrero 2011
Simulaciones informáticas en Arquitectura Bioclimática Página 2
UNIVERSIDAD DE EXTREMADURA
Escuela Politécnica
Arquitectura Técnica
Proyecto Fin de Carrera
Simulaciones Informáticas en Arquitectura Bioclimática
TRIBUNAL CALIFICADOR
Presidente: Luis González Jiménez
Secretario: Eleuterio Sánchez Vaca
Vocal: José Luis Pedrera Zamorano
CALIFICACION:
FECHA:
Simulaciones informáticas en Arquitectura Bioclimática Página 3
ÍNDICE - Softwares de eficiencia energética …………………………………………………….. Pag. 4
- Eficiencia y certificación energética en la edificación …………………………. Pag. 14
- Proyecto EDEA/Arquitectura experimental ……………………………………….. Pag. 17
o Introducción ………………………………………………………………………….. Pag. 17
o Participación en el proyecto ………………………………………………….. Pag. 18
o Fases del proyecto ………………………………………………………………… Pag. 19
- Porque DesignBuilder………………………………………………………………………….. Pag. 21
o Datos introducidos en el simulador ………………………………………. Pag. 21
Plantas ……………………………………………………………………... Pag. 22
Cerramientos, particiones y forjados ………………………… Pag. 32
o Simulación en DesignBuilder con el modelo As Built ……………… Pag. 40
Diseño de calefacción ……………………………………………….. Pag. 40
Diseño de refrigeración …………………………………………….. Pag.43
Simulación ………………………………………………………………… Pag. 46
- Simulaciones informáticas …………………………………………………………………. Pag. 59
o Simulaciones de aumento y disminución de huecos ……………… Pag. 60
o Simulaciones de cubiertas …………………………………………………….. Pag. 73
o Simulaciones de orientación de fachadas ……………………………… Pag. 108
o Simulaciones de sombras ajenas al edificio …………………………… Pag. 118
o Conclusión final …………………………………………………………………….. Pag. 139
- Anexos ……………………………………………………………………………………………… Pag. 141
o Anexo A. Glosario de instituciones ………………………………………… Pag. 142
o Anexo B. Glosario de términos ………………………………………………. Pag. 149
- Bibliografía ………………………………………………………………………………………… Pag. 153
Simulaciones informáticas en Arquitectura Bioclimática Página 4
SOFTWARES DE EFICIENCIA ENERGETICA
Las simulaciones informáticas en la Arquitectura Sostenible es algo relativamente nuevo. En un corto periodo de tiempo se ha pasado de los clásicos programas gráficos y CAD a una gran cantidad de software y aplicaciones informáticas para evaluar, tanto la eficiencia energética, como cualquier otro aspecto relacionado con la sostenibilidad en el ámbito de la edificación.
Pero, porque investigar el comportamiento ambiental de los edificios, porque simular un edificio para conocer sus emisiones de CO2 e intentar reducirlas, o porque simular diferentes estrategias para, finalmente, conseguir un mayor confort.
Según la comisión europea, la aplicación correcta de todas las directivas técnicas (legislación europea sobre eficiencia energética, en España CTE) puede llegar a producir un ahorro del 20 por ciento del consumo de energía actual de la UE, lo que representa unos 60.000 millones de euros anuales. Desglosando los datos del consumo total de energía tenemos que, los edificios representan un 41 por ciento del consumo final de dicha energía.
Es por esto, que la Arquitectura Bioclimática busca ser amable con el medio ambiente, para lo cual se recurre a profundos análisis no solo de las formas arquitectónicas, sino también de los procesos constructivos y de las condiciones ambientales del entorno, intentando minimizar el impacto ambiental del edificio. Para ello se usan los programas especiales para simulación y calculo de eficiencia energética, análisis climático, etc. Existen muchos programas de este tipo pero a veces son muy caros, sin embargo, también existen muchas herramientas libres o al menos gratuitas indispensables para el diseño de proyectos de Arquitectura Sostenible.
http://www.bitacoravirtual.cl/2010/07/15/programas-gratuitos-y-libres-para-calculo-de-eficiencia-energetica-en-edificios-y-arquitectura-sustentable/
http://www.arqui.com/noticias/noticia.asp?id=223
http://www.geyca.com/medios/simulacion.aspx
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Como se ha mencionado antes (aparte de los conocidos LIDER, CALENER VYP y CALENER GT) hay gran cantidad de softwares. Para conocerlos se mostrarán algunas de las mejores herramientas que hay hoy día en el mercado, ya sean libres o de pago:
- Autodesk Ecotect Analysis: Ecotect ofrece una amplia gama de simulaciones y análisis de funcionamiento energético que permite mejorar el rendimiento de los edificios, siendo una útil herramienta, sobre todo a la hora de diseñar.
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http://usa.autodesk.com/adsk/servlet/pc/index?id=12602821&siteID=123112
- Radiance: Radiance es un programa libre para el análisis y visualización en el diseño de iluminación. La principal ventaja de Radiance es la prestación de herramientas en la que no hay limitaciones en la geometría o los materiales que pueden ser simulados. Radiance es utilizado para predecir la iluminación, la calidad visual y el aspecto de los espacios innovadores de diseño, así como para evaluar la iluminación y la luz del día. Otro programa para el análisis en el diseño de iluminación, que también es libre, es Dialux.
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http://radsite.lbl.gov/radiance/
- EcoDesigner: EcoDesigner es un plugin que permite simular la eficiencia energética de un modelo de edificio que se analiza en el entorno de ArchiCAD. Con EcoDesigner se puede analizar con facilidad la eficiencia energética del edificio en fase de proyecto con un conjunto de características que soporta soluciones arquitectónicas sostenibles por igual a todos los climas del mundo.
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http://www.graphisoft.com/products/ecodesigner/
http://www.graphisoft.es/producto/ed/
- Trnsys: Potente herramienta que permite resolver cualquier sistema transitorio con una completa librería con los sistemas termo-energéticos más comunes.
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http://www.trnsys.com/
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- DesignBuilder: DesignBuilder representa una de las herramientas de simulación energética de edificios más avanzada del mercado, al tiempo que ha sido desarrollada para simplificar enormemente el proceso de modelado y análisis de resultados.
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http://www.designbuilder.co.uk/
http://www.designbuilder.es/
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EFICIENCIA Y CERTIFICACIÓN ENERGETICA EN LA EDIFICACION
La Certificación de eficiencia energética de los edificios es una exigencia derivada de la Directiva 2002/91/CE.
En lo referente a Certificación Energética, esta Directiva se transpone parcialmente al ordenamiento jurídico español a través del Real Decreto 47/2007, de 19 de enero, por el que se aprueba el Procedimiento básico para la certificación de eficiencia energética de edificios de nueva construcción
Así mismo, se crea la Comisión asesora para la certificación de eficiencia energética de edificios como órgano colegiado de carácter permanente que depende orgánicamente de la Secretaría General de Energía del Ministerio de Industria, Turismo y Comercio. Su misión es la de asesorar a los Ministerios competentes en materias relacionadas con la certificación energética.
En este certificado, y mediante una etiqueta de eficiencia energética, se asignará a cada edificio una Clase Energética de eficiencia, que variará desde la clase A, para los energéticamente más eficientes, a la clase G, para los menos eficientes.
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Para la obtención de la escala de calificación, en nuestro país se ha realizado un estudio específico en el que se detalla el procedimiento utilizado para obtener los límites de dicha escala en función del tipo de edificio considerado y de la climatología de la localidad. Este procedimiento ha tomado en consideración las escalas que en la actualidad se sopesan en otros países y, en particular, la propuesta que figura en el documento del CEN prEN1 15217 “Energy performance of buildings: Methods for expresing energy preformance and for energy certification of buildings”.
http://www.mityc.es/energia/desarrollo/EficienciaEnergetica/CertificacionEnergetica/Paginas/certificacion.aspx
La determinación del nivel de eficiencia energética correspondiente a un edificio puede realizarse empleando dos opciones:
- La opción general, de carácter prestacional, a través de un programa informático; - y la opción simplificada, de carácter prescriptivo, que desarrolla la metodología de cálculo
de la calificación de eficiencia energética de una manera indirecta.
Para la opción general se ha desarrollado un programa informático de referencia denominado Calener, promovido por el Ministerio de Industria, Turismo y Comercio a través del IDAE2 y la Dirección General de Arquitectura y Política de Vivienda del Ministerio de Vivienda.
Este programa cuenta con dos versiones:
Calener VYP, para edificios de Viviendas y del Pequeño y Mediano Terciario (Equipos autónomos).
Calener GT, para grandes edificios del sector terciario.
La utilización de programas informáticos distintos a los de referencia está sujeta a la aprobación de los mismos por parte de la Comisión Asesora para la Certificación Energética de Edificios. Esta aprobación se hará de acuerdo con los criterios que se establece en el Documento de Condiciones de Aceptación de Procedimientos Alternativos a Líder y Calener.
http://www.mityc.es/energia/desarrollo/EficienciaEnergetica/CertificacionEnergetica/DocumentosReconocidos/OtrosDocumentos/Guia-8_Condiciones_Alternativos.pdf
http://www.mityc.es/energia/desarrollo/EficienciaEnergetica/CertificacionEnergetica/Paginas/certificacion.aspx
http://eur-lex.europa.eu/smartapi/cgi/sga_doc?smartapi!celexplus!prod!DocNumber&lg=es&type_doc=Directive&an_doc=2002&nu_doc=91
1 Ver Anexo A
2 Ver Anexo A
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Además de la directiva 2002/91/CE, la Comunidad Económica Europea publico el 13/9/93 la directiva 93/76/CEE, destinada a reducir las emisiones de CO2 mediante la mejora de la eficiencia energética.
La directiva se desarrolla en el marco den UNFCCC (United Nations Framework Convention on Climate Change)3, que pretendía que los países industrializados estabilizaran sus emisiones de CO2 para el año 2000.
En 1994 se reconoció que este objetivo no sería suficiente para estabilizar el incremento global en las emisiones de CO2. Posteriormente, el 12/97 se adoptó el Protocolo de Kyoto, según el cual los países industrializados, deben reducir sus emisiones en el primer periodo de compromiso en un 5,2 % por debajo de las de 1990 entre 2008 y 2012.
http://es.wikipedia.org/wiki/Directiva_93/76/CEE
http://eur-lex.europa.eu/smartapi/cgi/sga_doc?smartapi!celexplus!prod!DocNumber&type_doc=Directive&an_doc=93&nu_doc=76&lg=es
3 Ver Anexo A
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PROYECTO EDEA / Arquitectura Experimental
1- INTRODUCCION
La importancia del sector constructivo nos da idea de la necesidad de un cambio en el modo de diseñar, construir, mantener, renovar y demoler los edificios y su entorno que permita establecer una situación de mejora en las “prestaciones” ambientales, económicas y sociales de los pueblos y ciudades y en la calidad de vida de los ciudadanos. En definitiva, debe tender haia un modelo de construcción sostenible.
Por todo ello, la Consejería de Fomento tiene la necesidad de desarrollar una metodología de diseño y construcción de de las viviendas sociales en Extremadura de forma que se obtengan viviendas bajo criterios sostenibles, con un mejor comportamiento energético y empleo de nuevas energías renovables, además de asegurar un mejoramiento de la calidad en la edificación.
La materialización de esta idea será través de la construcción de dos viviendas unifamiliares aisladas, cumpliendo con la tipología de Vivienda del Plan Especial.
El Plan Especial de Viviendas desarrollado por la Junta de Extremadura tiene por objetivo la construcción de viviendas en toda región extremeña que posibiliten el acceso a la misma a grupos sociales de renta limitada. Este Plan se desarrollará con la construcción de diferentes tipologías de viviendas.
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Estas dos viviendas unifamiliares aisladas, contarán con la misma orientación y con el mismo sistema estructural por lo que estarán sometidas a las mismas condiciones climatológicas. La primera de ellas estará construida de forma que su sección constructiva coincida con la que se está construyendo actualmente en Extremadura para viviendas del Plan Especial de 80 m2. Dicha vivienda será la “vivienda patrón”. En la segunda vivienda se probarán las distintas medidas de sostenibilidad y energías renovables, será la “vivienda experimental”. Ambas viviendas garantizarán el cumplimiento del CTE en toda su magnitud.
La relación de comportamiento entre vivienda experimental y patrón nos permitirá obtener datos comparativos de los sistemas pasivos/activos probados en nuestra vivienda a tiempo real. Además, a través de una metodología rigurosa, nos permitirá conocer cómo se comportan cada una de las variables que se modifiquen y las consecuencias sobre la demanda energética de la vivienda experimental.
Las características del proyecto que le da singularidad y novedad son:
- Se realiza para una climatología en concreta, la de la región extremeña.
- Esta dedicada a un tipo de edificación y a un tipo de población específica. Está
destinado a viviendas sociales y por tanto a un tipo de población de bajos ingresos.
- Se obtendrán datos reales de la eficiencia de los métodos empleados de la
vivienda experimental al compararse con una vivienda denominada “patrón” cuyos
sistemas constructivos son los típicos utilizados en la vivienda social extremeña.
1- PARTICIPACION EN EL PROYECTO
La Consejería de Fomento de la Junta de Extremadura, desde la Dirección General de Vivienda
y Arquitectura, ha sido la precursora del Proyecto EDEA con el objetivo de desarrollar una
metodología de diseño y construcción de viviendas bajo criterios sostenibles y con el empleo
de energías renovables para lograr un mejor comportamiento energético y acústico, mejorar la
calidad en la edificación y el confort de los usuarios con el fin de poder aplicar los resultados
obtenidos en las actuaciones desarrolladas en la política de vivienda de Extremadura.
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Por tanto, la Consejería de Fomento como Jefe de Fila del Proyecto EDEA algunas de las
funciones a llevar a cabo son:
- Coordinación del Proyecto.
- Gestión administrativa y técnica.
- Aportación del suelo.
- Construcción de los demostradores-viviendas.
- Colaboración en el desarrollo de estudios técnicos anteriores y posteriores a los
resultados.
- Participación en simulaciones.
- Participación en el diseño.
- Participación en la elección de materiales, sistemas pasivos, instalaciones de
energías renovables, etc.
- Actividades de difusión del proyecto y resultados.
- Contacto con posibles colaboradores externos que puedan aportar un valor
añadido.
- Vigilancia tecnológica durante todo el desarrollo del Proyecto.
2- FASES DEL PROYECTO EDEA
Este proyecto esta divido en tres fases. A continuación se describirán brevemente dichas fases:
FASE I - ESTUDIOS PREVIOS Y EJECUCIÓN DE DEMOSTRADORES-VIVIENDAS
- Selección de los indicadores de sostenibilidad.
- Estudios de geomorfología, climatología y soleamiento.
- Desarrollo del Proyecto de Instalaciones Convencionales y de Energías Renovables.
- Elaboración de simulaciones del comportamiento energético de los demostradores
mediante LIDER, CALENER VYP y GT y otras herramientas informáticas como
TRNSYS, DesignBuilder y otros software térmicos específicos.
- Construcciones del demostrador-vivienda patrón y del demostrador-vivienda
experimental.
- Implantación de las instalaciones convencionales, montaje constructivo de las
estrategias pasivas y de las instalaciones de energías renovables.
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FASE II – INVESTIGACIÓN
- Toma de datos del comportamiento energético de los demostradores-viviendas.
- Comparación a tiempo real de ambos demostradores.
- Elaboración de una metodología de diseño y construcción para obtener un
protocolo pormenorizado de criterios de sostenibilidad.
- Realización de otro tipo de pruebas pasivas y sobre las instalaciones
convencionales y de energías renovables ampliando las futuras posibilidades de
estudio del proyecto.
- Monitorización. El edificio llevará un elevado número de puntos de control para
poder analizar al detalle las fluctuaciones en las diferentes variables que se
produzcan.
FASE III - DIFUSIÓN DE RESULTADOS
- Jornadas y actos de presentación de resultados del proyecto y cursos de
sostenibilidad.
- Publicaciones, dípticos divulgativos, edición de recomendaciones en sostenibilidad
y guía de buenas prácticas.
- Página Web donde se muestra información general, de actualidad y evolución del
proyecto, con foro e intranet para los socios.
- Construcción de un centro de interpretación sobre sostenibilidad ubicado junto a
los demostradores-viviendas con visitas de escolares, universitarios y técnicos.
http://proyectoedea.com/es/
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PORQUE DESIGNBUILDER
La respuesta a la pregunta de por qué se ha utilizado DesignBuilder para este trabajo y no otro simulador es fácil de responder. DesignBuilder es, actualmente, el simulador de este tipo más avanzado y más completo del mercado.
DesigBuilder permite importar modelos CAD de cualquier programa mediante el formato gbXML, es decir, se pueden importar modelos desde Revit, Archicad, AutoCAD y cualquier otro software que soporte este formato. Pero DesignBuilder no solo te permite importar, también se puede exportar a gran cantidad de programas, tanto de CAD como de simulación energética, de este modo se puede exportar a programas como Revit, Ecotect o LIDER y CALENER VYP.
La mejor manera de enseñar todas las características de este simulador es mostrar una simulación completa. Para ello se mostrara a continuación una simulación hecha con el proyecto EDEA. Se simulara el modelo AS BUILT de dicho proyecto y se mostrarán todos los datos reportados por DesignBuilder.
1. DATOS INTRODUCIDOS EN EL SIMULADOR
Antes de mostrar los datos reportados por el simulador se mostraran algunos de los datos más relevantes, introducidos en el programa, del modelo AS BUILT; estos son: las plantas y los cerramientos y particiones.
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A. PLANTAS
Semisótano
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En DesignBuilder:
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Planta Baja
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En DesignBuilder:
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Planta Primera
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En DesignBuilder:
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Planta Cubierta
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En DesignBuilder:
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Por lo tanto, el edificio completo quedaría (visualizándolo en DesignBuilder) de la siguiente manera:
Modelo AS BUILT
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Visualización frontal modelo AS BUILT
Visualización trasera modelo AS BUILT
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B. CERRAMIENTOS, PARTICIONES Y FORJADOS
Datos introducidos en DesignBuilder
Cerramientos exteriores:
M01
M02
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M03
M04
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M05
M06
M07
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M08
M08
M09
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M10
Particiones interiores:
M11
M12
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P1
P2
P3
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Forjados:
Cubierta
Forjado P. Baja
Forjado P. Primera
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Forjado Semisótano (Garaje y cuarto de instalaciones)
Forjado Semisótano (Escalera)
Nota: Todos los datos anteriores, tanto de geometría como de cerramientos, son los mismos que se han usado en las posteriores simulaciones, tanto con DesignBuilder como con Calener VYP.
Simulaciones informáticas en Arquitectura Bioclimática Página 40
2. SIMULACION EN DESIGNBUILDER CON EL MODELO AS BUILT
Para conocer mejor como trabaja DesignBuilder, se mostrara a continuación una simulación completa con dicho programa y se irán dando las explicaciones pertinentes conforme vayan siendo necesarias.
Todos los datos reportados serán mostrados en una grafica y en una tabla.
A. Diseño de calefacción
Antes de iniciar el diseño de calefacción se pueden definir varios parámetros, entre los más destacados encontramos la exclusión de la ventilación natural en todas las zonas, aunq la infiltración siempre será incluida, y la exclusión de la ventilación mecánica.
Los datos emitidos en el diseño de calefacción son los siguientes:
Confort
Los datos de confort, como se muestra en las siguientes imágenes, indican las temperaturas interiores (del aire, radiante y operativa), la humedad relativa y el aire fresco.
Simulaciones informáticas en Arquitectura Bioclimática Página 41
Cerramientos y ventilación
Con las siguientes imágenes sobre elementos constructivos y ventilación, se indican las ganancias y pérdidas de calor a través de elementos superficiales (muros, suelos, cubiertas, etc.), y los relacionadas con la ventilación. Los valores negativos indican pérdidas
Simulaciones informáticas en Arquitectura Bioclimática Página 42
Como se puede observar claramente en las imágenes anteriores, todos los elementos constructivos tienen perdidas de calor, excepto, como es evidente los techos interiores. Se puede observar que, lógicamente, por donde más se pierde es por las ventanas exteriores.
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Ganancias internas
En las ganancias internas se muestran las ganancias por equipos, luminarias, ocupación y radiación solar. Suministro de calentamiento por medio de sistemas HVAC (en inglés, calefacción, ventilación y aire acondicionado)4.
B. Diseño de refrigeración
Al igual que con el diseño de calefacción, en el diseño de la refrigeración también se pueden definir unos parámetros antes de comenzar la simulación. Entre ellos cabe destacar la elección del día (del mes y de la semana) y el mes en que se va a simular, o bien elegir un día de diseño de verano, de diseño de invierno o un día festivo.
4 Ver Anexo B
Simulaciones informáticas en Arquitectura Bioclimática Página 44
Los datos emitidos por DesignBuilder en el cálculo de la refrigeración son:
Confort
Al igual que en el diseño de calefacción, el confort de la refrigeración muestra las temperaturas interiores (del aire, radiante y operativa), humedad relativa y el aire fresco5.
5 Ver Anexo B
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Cerramientos y ventilación
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Ganancias internas
C. Simulación
A continuación se expondrá la simulación propiamente dicha, en el que se podrán observar la gran cantidad de datos reportados por el programa. A la hora de realizar la simulación se puede elegir el periodo de simulación, en este caso se realiza para un año, desde el 1 de enero hasta el 31 de diciembre. Una vez simulado se pueden ver los resultados anuales, mensuales, diarios y sub-horarios (datos de periodos sub-horarios en intervalos de 2,4 o 6 por hora).
En este caso se mostraran los datos anuales.
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Cargas del sistema
Las cargas del sistema muestras los resultados para tres datos6, estos son:
- Enfriamiento sensible: Es la transferencia de enfriamiento sensible del serpentín de enfriamiento al aire suministrado.
- Enfriamiento total: Es la transferencia de enfriamiento sensible más el latente al aire, suministrado por el serpentín de enfriamiento del climatizador.
- Calentamiento de zona: Energía suministrada para mantener la temperatura interior de funcionamiento de calefacción.
6 Ver Anexo B
Simulaciones informáticas en Arquitectura Bioclimática Página 48
Totales de combustible
Es el consumo de combustible total del edificio de electricidad, gas, gasóleo, combustible sólido (carbón), gas envasado (propano), y otro combustible, dependiendo de los datos del edificio habrá cierto tipo de combustible. Para entender mejor los totales de combustible véase más abajo el desglose de combustible.
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Cerramientos y ventilación
Con las siguientes imágenes sobre elementos constructivos y ventilación, se indican las ganancias y pérdidas de calor a través de elementos superficiales (muros, suelos, cubiertas, etc.), y los relacionadas con la ventilación. Los valores negativos indican pérdidas.
El dato del aire exterior se refiere a las ganancias de calor debido al ingreso de aire mezclado por ventanas, rejillas, puertas, huecos y grietas cuando se activa la ventilación natural.
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Confort
Los datos reportados de confort7 incluyen:
- Temperatura del aire: Temperatura calculada promedio del aire interior.
- Temperatura radiante: Temperatura radiante media (Suma total de las temperaturas de las paredes, el suelo y el techo) en el interior de la zona, calculada asumiendo que la persona se ubica en el centro del espacio.
- Temperatura operativa: Promedio de las temperaturas del aire y radiante interiores.
- Los valores de índice son diferentes métodos para realizar la valoración del confort térmico.
7 Ver Anexo B
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Datos del sitio
Son los datos climáticos del sitio derivados de archivos climáticos horarios introducidos por el programa al elegir la ubicación geográfica del edificio, en este caso Cáceres.
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Desglose de combustible
En el desglose de combustible se pueden observar los datos de consumo de combustible.
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Ganancias internas
En las ganancias internas se pueden observar:
- Ganancias solares por ventanas exteriores: Las ganancias solares por ventanas exteriores o ganancias solares transmitidas, son las transmitidas por la radiación solar de onda corta a través de ventanas exteriores8.
- Calentamiento sensible de zona: Es el efecto del calentamiento de zona mediante el aire introducido por el sistema de climatización. Incluye cualquier calentamiento gratuito derivado del ingreso de aire exterior relativamente cálido y el efecto de calentamiento de los ventiladores9.
- Enfriamiento sensible de zona: Es el efecto del enfriamiento de zona mediante el aire introducido por el sistema de climatización. Incluye cualquier enfriamiento gratuito derivado del ingreso de aire exterior relativamente frio y el efecto de calentamiento de los ventiladores10.
8 Ver Anexo B
9 Ver Anexo B
10 Ver Anexo B
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Producción de CO2
Es la emisión total de dióxido de carbono del edificio.
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SIMULACIONES INFORMATICAS
Antes de mostrar las demandas de calefacción y refrigeración en Calener VYP y DesignBuilder con distintas estrategias se han de explicar algunas cosas.
Lo primero y más importantes es lo que se está comparando y porque.
El sistema de climatización implantado en el edificio, a diferencia de DesignBuilder, no se puede simular en Calener VYP. Este es el motivo de porque solo se mostrarán las demandas (a pesar de que como ya hemos visto DesignBuilder reporta gran cantidad de datos).
Pero ¿por qué hay tanta diferencia de demandas entre simuladores? Calener VYP siempre muestra la demanda independientemente del sistema de climatización que tenga el edifico. En DesignBuilder esto no pasa. Debido a la gran cantidad de datos que se introducen en este programa (desde la ropa que se llevara en invierno y en verano hasta la tasa metabólica por persona, entre otros muchos) y a que siempre se tendrá en cuenta el sistema de climatización introducido y las demandas entre simuladores siempre serán diferentes.
Motivos como que en DesignBuilder se puedan tener en cuenta las pérdidas por conductos y que no todas las zonas estén climatizadas hacen que las diferencias entre demandas se acentúen más.
Además del sistema de climatización y de los datos a introducir en los simuladores existen otras diferencias más básicas que pueden acentuar la diferencia entre demandas, por ejemplo, las diferencias geométricas a la hora de levantar el edificio (DesignBuilder, por ejemplo, es más exacto y permite dibujar los huecos de escaleras).
Debido, por tanto, a la gran diferencia que existe entre ambos simuladores, y a las simplificaciones que realiza Calener VYP en muchos aspectos, como por ejemplo en los datos meteorológicos de la zona, resulta imposible que las demandas sean iguales entre simuladores.
Teniendo en cuenta todo lo dicho anteriormente queda por decir que se va hacer. Bien, lo mostrado a continuación serán las demandas obtenidas en cada simulador, se mostrara como varían las demandas, dependiendo de la estrategia, entre los simuladores.
La demanda expresada de DesignBuilder se puede describir como la contribución del sistema HVAC11 al balance térmico de la zona.
11 Ver Anexo B
Simulaciones informáticas en Arquitectura Bioclimática Página 60
A continuación se mostraran las simulaciones de las distintas estrategias, y dentro de cada estrategia se mostraran las distintas simulaciones realizadas con Calener VYP y con DesignBuilder. Las estrategias simuladas son:
- Simulaciones de aumento y disminución de huecos en fachadas
- Simulaciones con cubiertas
- Simulaciones de orientación de fachadas
- Simulaciones de sombras ajenas al edificio
1- SIMULACIONES DE AUMENTO Y DISMINUCION DE HUECOS EN FACHADAS
A continuación se mostrarán las simulaciones sobre el tamaño de los huecos en las ventanas de la fachada norte y sur.
Se realizaran modificaciones del tamaño de los huecos. Esta modificación será un aumento o disminución, dependiendo de la simulación, de 20 cm en las dimensiones de las ventanas.
Las simulaciones que se llevaran a cabo en este apartado son las siguientes:
- Simulación de aumento de huecos en la fachada norte
- Simulación de aumento de huecos en la fachada sur
- Simulación de aumento de huecos en la fachada norte y sur
- Simulación de disminución de huecos en la fachada norte
- Simulación de disminución de huecos en la fachada sur
- Simulación de disminución de huecos en la fachada norte y sur
Simulaciones informáticas en Arquitectura Bioclimática Página 61
A- Aumento de huecos en fachada norte
En Calener VYP
En DesignBuilder
Simulaciones informáticas en Arquitectura Bioclimática Página 62
B- Aumento de huecos en fachada sur
En Calener VYP
En DesignBuilder
Simulaciones informáticas en Arquitectura Bioclimática Página 63
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C- Aumento de huecos en fachadas norte y sur
En Calener VYP
En DesignBuilder
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D- Disminución de huecos en fachada norte
En Calener VYP
Simulaciones informáticas en Arquitectura Bioclimática Página 66
En DesignBuilder
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E- Disminución de huecos en fachada sur
En Calener VYP
En DesignBuilder
Simulaciones informáticas en Arquitectura Bioclimática Página 68
F- Disminución de huecos en fachadas norte y sur
En Calener VYP
Simulaciones informáticas en Arquitectura Bioclimática Página 69
En DesignBuilder
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A continuacion se mostrará un resumen con los datos obtenidos en esta estrategia.
Demanda de calefacción en Kw/h
Calener VYP
Demanda por superficie
Kw/m2 Demanda anual Kw/h
Calefacción Refrigeración Calefacción Refrigeración
Aumento fach. norte 40,70 18,10 5347,00 2377,90 Aumento fach. Sur 38,60 18,30 5071,10 2404,20
Aumento fach. sur y norte 40,70 19,70 5347,00 2588,10 Disminuc. fach. norte 37,10 15,80 4874,00 2075,70
Disminuc. fach. sur 38,80 15,20 5097,30 1996,90 Disminuc. fach. norte y sur 37,50 14,20 4926,60 1865,50
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
Aument.Fach.Nor.
Aument.Fach. Sur
Aument.Fach.
Nor. Sur
Dismin.Fach.Nor.
Dismin.Fach. sur.
Dismin.Fach.
Nor. Sur
Calener VYPCalefaccion Kw/h
DesignBuilderCalefaccion Kw/h
Como se puede ver en el grafico anterior, la demanda en calefacción es mayor en DesignBuilder, excepto cuando se aumentan los huecos en la fachada sur y norte donde la demanda de calefacción es mayor en Calener VYP.
Con respeto al aumento de los huecos, tanto en la fachada sur como en la norte, las demandas entre simuladores son bastante próximas, siendo la mayor diferencia de 219,09 Kw/h cuando se aumentan los huecos en ambas fachadas.
En la disminución de los huecos las diferencias entre ambos simuladores son mayores. Habiendo una diferencia máxima de 943,39 Kw/h anuales cuando se disminuyen los huecos de ambas fachadas.
Simulaciones informáticas en Arquitectura Bioclimática Página 71
Las demandas de Calener VYP cuando se aumentan los huecos son mayores que cuando se disminuyen. En DesignBuilder pasa lo contrario, es por este motivo que las demandas entre simuladores son tan distintas.
La razón de porqué DesignBuilder se comporta, en este caso, de manera inversa a Calener VYP es posible que sea debido a que las ganancias solares por ventanas exteriores sean, evidentemente (debido a la disminución de huecos), más pequeñas y eso haga que la demanda de calefacción aumente.
Demanda de refrigeración en Kw/h
DesignBuilder
Demanda por superficie
Kw/m2 Demanda anual Kw/h
Calefacción Refrigeración Calefacción Refrigeración
Aumento fach. norte 34,34 10,05 5505,78 1611,25
Aumento fach. Sur 31,90 12,10 5113,83 1940,53
Aumento fach. sur y norte 31,99 12,55 5127,91 2011,71
Disminuc. fach. norte 34,20 9,24 5482,30 1480,67
Disminuc. fach. sur 36,68 7,54 5879,83 1209,62
Disminuc. fach. norte y sur 36,61 7,18 5869,99 1151,04
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500
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3000
Aument.Fach. Nor.
Aument.Fach. Sur
Aument.Fach. Nor.
Sur
Dismin.Fach. Nor.
Dismin.Fach. sur.
Dismin.Fach. Nor.
Sur
Calener VYPRefrigeracionKw/h
DesignBuilderRefrigeracionKw/h
Con respecto a la demanda de refrigeración pasa lo opuesto a la demanda de calefacción, es decir, las demandas de Calener VYP son mayores que las demandas en DesignBuilder, siendo la mayor diferencia de 787,26 Kw/h cuando se disminuyen los huecos en la fachada sur.
A parte de esto no hay nada más relevante que destacar, es decir, cuando se aumentan los huecos la demanda es más alta y cuando se disminuyen la demanda en más baja en ambos simuladores. Por tanto los dos simuladores trabajan, si tener en cuenta la diferencia de demandas, de la misma manera o de una forma similar.
Simulaciones informáticas en Arquitectura Bioclimática Página 73
2- SIMULACIONES DE CUBIERTAS
A continuación se mostraran las simulaciones con los distintos tipos de cubiertas y estas a su vez con distintos aislamientos. Los aislamientos serán: poliestireno expandido (EPS), lana de roca (LR), poliuretano proyectado (PUR) y poliestireno expandido (XPS), todos ellos con un espesor de 4cm. Las simulaciones llevadas a cabo son:
- Cubierta aljibe
o EPS
o LR
o PUR
o XPS
- Cubierta plana
o EPS
o LR
o PUR
o XPS
- Cubierta vegetal
o EPS
o LR
o PUR
o XPS
Simulaciones informáticas en Arquitectura Bioclimática Página 74
A- Cubierta Aljibe
EPS
En Calener VYP
En DesignBuilder
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LR
En Calener VYP
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En DesignBuilder
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Simulaciones informáticas en Arquitectura Bioclimática Página 78
PUR
En Calener VYP
En DesignBuilder
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XPS
En Calener VYP
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En DesignBuilder
A continuacion se mostrara un resumen con los datos obtenidos en esta estrategia.
Demanda de calefacción en Kw/h
Calener VYP
Demanda por superficie Kw/m2
Demanda anual Kw/h
Calefacción Refrigeración Calefacción Refrigeración
EPS 38,60 16,60 5071,10 2180,80 LR 38,30 16,70 5031,70 2194,00
PUR 38,80 16,70 5097,30 2194,00 XPS 39,00 16,70 5123,60 2194,00
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4960
4980
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5020
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5060
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EPS LR PUR XPS
Calener VYP CalefaccionKw/h
DesignBuilderCalefaccion Kw/h
Como se puede observar en el grafico anterior, con respecto a la demanda en calefacción, en DesignBuilder es mayor, aunque no demasiado, con respecto a la de Calener VYP, excepto con la lana de roca donde la diferencia entre simuladores es mayor que con el resto de aislamientos, siendo dicha diferencia de 105,47 Kw/h.
Mientras que en el resto de aislamientos la demanda es exponencial, en Calener VYP la lana de roca tiene una demanda mas baja y en DesignBuilder ocurre lo opuesto, es decir, exige mas demanda.
En Calener VYP no hay manera de estudiar porque la demanda de calefacción con aislamiento de roca es menor que con los demás, pero con DesignBuilder si se puede. De esta manera se podría estudiar de una manera mucho más concreta que aislamiento funciona mejor, por lo tanto, a continuación, se mostrarán las pérdidas producidas por la cubierta con cada tipo de aislamiento para comprobar que los datos reportados por DesignBuilder son correctos.
Simulaciones informáticas en Arquitectura Bioclimática Página 82
Pérdidas y ganancias por cerramientos y ventilación con EPS
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Pérdidas y ganancias por cerramientos y ventilación con LR
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Pérdidas y ganancias por cerramientos y ventilación con PUR
Simulaciones informáticas en Arquitectura Bioclimática Página 85
Pérdidas y ganancias por cerramientos y ventilación con XPS
Resumiendo los datos anteriores tenemos que:
- Perdidas por cubierta con aislamiento de EPS son de: 243,89 Kw/h
- Perdidas por cubierta con aislamiento de LR son de: 250,98 Kw/h
- Perdidas por cubierta con aislamiento de PUR son de: 254,33 Kw/h
- Perdidas por cubierta con aislamiento de XPS son de: 260,66 Kw/h
Simulaciones informáticas en Arquitectura Bioclimática Página 86
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265
EPS LR PUR XPS
Perdidas por lacubierta
Como se puede comprobar en el grafico anterior las pérdidas por la cubierta con los distintos tipos de aislamiento se comportan igual que las demandas, es decir, a menos pérdidas menos demandas.
Con estos datos podemos llegar a la conclusión de que los datos reportados por DesignBuilder son correctos, lo cual no quiere decir que los reportados por Calener VYP no lo sean, sino que en este caso la simulación con DesignBuilder es mucho mas precisa.
Demanda de refrigeración en Kw/h
DesignBuilder
Demanda por superficie Kw/m2
Demanda anual Kw/h
Calefacción Refrigeración Calefacción Refrigeración
EPS 31,97 9,45 5125,40 1514,64 LR 32,88 9,34 5137,17 1518,25
PUR 32,08 9,48 5142,73 1520,01 XPS 32,14 9,50 5153,33 1523,31
Simulaciones informáticas en Arquitectura Bioclimática Página 87
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500
1000
1500
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EPS LR PUR XPS
Calener VYPRefrigeracion Kw/h
DesignBuilderRefrigeracion Kw/h
Con respecto a la demanda de refrigeración hay poco que decir puesto que ambos simuladores se comportan, mas o menos, de la misma manera y la diferencia entre demandas entre simuladores no es muy destacable.
B- Cubierta plana
EPS
En Calener VYP
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En DesignBuilder
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LR
En Calener VYP
En DesignBuilder
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PUR
En Calener VYP
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En DesignBuilder
Simulaciones informáticas en Arquitectura Bioclimática Página 92
XPS
En Calener VYP
En DesignBuilder
Simulaciones informáticas en Arquitectura Bioclimática Página 93
A continuacion se mostrara un resumen con los datos obtenidos en esta estrategia.
Demanda de calefaccion en Kw/h
Calener VYP
Demanda por superficie Kw/m2
Demanda anual Kw/h
Calefacción Refrigeración Calefacción Refrigeración
EPS 39,50 16,80 5189,30 2207,10 LR 39,70 16,80 5215,60 2207,10
PUR 39,80 16,90 5228,70 2220,20 XPS 40,00 16,90 5255,00 2220,20
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5500
EPS LR PUR XPS
Calener VYP CalefaccionKw/h
DesignBuilderCalefaccion Kw/h
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En este caso, ambos programas simulan de la misma manera pues la demanda es exponencial en ambos casos y no hay nada destacable que mencionar.
Demanda de refrigeración en Kw/h
DesignBuilder
Demanda por superficie Kw/m2
Demanda anual Kw/h
Calefacción Refrigeración Calefacción Refrigeración
EPS 33,83 9,53 5424,18 1527,63 LR 34,01 9,56 5452,73 1533,08
PUR 34,10 9,58 5466,48 1535,67 XPS 34,26 9,61 5492,99 1540,88
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1er trim. 2do trim. 3er trim. 4to trim.
Calener VYPRefrigeracion Kw/h
DesignBuilderRefrigeracion Kw/h
En la demanda de refrigeración ocurre exactamente igual que en la de calefacción, puesto que no hay ninguna diferencia entre simuladores destacable a mencionar.
Simulaciones informáticas en Arquitectura Bioclimática Página 95
C- Cubierta Vegetal
EPS
En Calener VYP
En DesignBuilder
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LR
En Calener VYP
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En DesignBuilder
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PUR
En Calener VYP
En DesignBuilder
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XPS
En Calener VYP
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En DesignBuilder
A continuacion se mostrara un resumen con los datos obtenidos en esta estrategia.
Demanda de calefacción en Kw/h
Calener VYP
Demanda por superficie Kw/m2
Demanda anual Kw/h
Calefacción Refrigeración Calefacción Refrigeración
EPS 38,80 16,40 5097,30 2154,50 LR 38,60 16,70 5071,10 2194,00
PUR 39,30 16,30 5176,20 2154,50 XPS 39,30 16,50 5163,00 2167,70
Simulaciones informáticas en Arquitectura Bioclimática Página 101
4900
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5100
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5300
5400
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EPS LR PUR XPS
Calener VYP CalefaccionKw/h
DesignBuilderCalefaccion Kw/h
En este caso ocurre algo muy parecido a lo que ocurría con la cubierta aljibe, mientras la demanda de DesignBuilder se mantiene exponencial, la de Calener varia mas dependiendo del aislamiento.
Como se puede observar claramente la demanda de lana de roca es la que mas diferencia presenta, siendo esta de 302,76 Kw/h
Para comprobar que la simulación con DesignBuilder es correcta se mostrarán, igual que con la cubierta aljibe, las pérdidas y ganancias en la cubierta.
Simulaciones informáticas en Arquitectura Bioclimática Página 102
Pérdidas y ganancias por cerramientos y ventilación con EPS
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Pérdidas y ganancias por cerramientos y ventilación con LR
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Pérdidas y ganancias por cerramientos y ventilación con PUR
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Pérdidas y ganancias por cerramientos y ventilación con XPS
Resumiendo los datos anteriores tenemos que:
- Perdidas por cubierta con aislamiento de EPS son de: 593,29 Kw/h
- Perdidas por cubierta con aislamiento de LR son de: 615,35 Kw/h
- Perdidas por cubierta con aislamiento de PUR son de: 625,78 Kw/h
- Perdidas por cubierta con aislamiento de XPS son de: 645,67 Kw/h
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EPS LR PUR XPS
Perdidas por cubiertas
Los resultados obtenidos de las perdidas por ganancias confirman los obtenidos con la demanda de calefacción, por tanto podemos afirmar que los resultados obtenidos con DesignBuilder son más fiables que los obtenidos con Calener VYP.
Se puede comprobar también que las pérdidas son mayores en este tipo de cubierta que en la cubierta aljibe, es por eso que la demanda en la cubierta aljibe es menor que el de la cubierta vegetal.
Demanda de refrigeración en Kw/h
DesignBuilder
Demanda por superficie Kw/m2
Demanda anual Kw/h
Calefacción Refrigeración Calefacción Refrigeración
EPS 33,37 9,43 5350,65 1512,36 LR 33,52 9,46 5373,86 1516,72
PUR 33,59 9,47 5384,99 1518,79 XPS 33,72 9,50 5406,19 1523,08
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EPS LR PUR XPS
Calener VYPRefrigeracion Kw/h
DesignBuilderRefrigeracion Kw/h
Con respecto a la demanda de refrigeración hay poco que aportar pues las demandas se comportan prácticamente igual y por tanto la simulación es muy simular con ambos programas.
Simulaciones informáticas en Arquitectura Bioclimática Página 108
3- SIMULACIONES DE ORIENTACION DE FACHADAS
A continuación se mostrarán las simulaciones sobre la orientación de la fachada norte. Las simulaciones realizadas son las siguientes:
- Simulación de cambio del norte de fachada a 0° con respecto a la orientación origen
- Simulación de cambio del norte de fachada a 90° con respecto a la orientación origen
- Simulación de cambio del norte de fachada a 180° con respecto a la orientación origen
- Simulación de cambio del norte de fachada a 270° con respecto a la orientación origen
A- Cambio de norte de fachada a 0° con respecto a la orientación origen
En Calener VYP
Simulaciones informáticas en Arquitectura Bioclimática Página 109
En DesignBuilder
Simulaciones informáticas en Arquitectura Bioclimática Página 110
B- Cambio de norte de fachada a 90° con respecto a la orientación origen
En Calener VYP
En DesignBuilder
Simulaciones informáticas en Arquitectura Bioclimática Página 111
C- Cambio de norte de fachada a 180° con respecto a la orientación origen
En Calener VYP
Simulaciones informáticas en Arquitectura Bioclimática Página 112
En DesignBuilder
Simulaciones informáticas en Arquitectura Bioclimática Página 113
D- Cambio de norte de fachada a 270° con respecto a la orientación origen
En Calener VYP
En DesignBuilder
Simulaciones informáticas en Arquitectura Bioclimática Página 114
A continuacion se mostrara un resumen con los datos obtenidos en esta estrategia.
Demanda de calefaccion en Kw/h
Calener VYP
Demanda por superficie
Kw/m2 Demanda anual Kw/h
Calefacción Refrigeración Calefacción Refrigeración
A 0° 38,50 16,60 5057,90 2180,80 A 90° 41,20 23,50 5412,60 3087,30
A 180° 38,30 17,30 5031,70 2272,80 A 270° 42,40 22,90 5570,30 3008,50
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2000
3000
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A 0º A 90º A 180º A 270º
Calener VYPCalefaccion Kw/h
DesignBuilderCalefaccion Kw/h
Simulaciones informáticas en Arquitectura Bioclimática Página 115
Como se puede observar en este caso, la demandas de Calener VYP se comportan de la siguiente manera: las demandas con la orientación a 0º y 180º son similares entre si, al igual que las demandas cuando la orientación es a 90º y a 270º. Sin embargo en DesignBuilder no ocurre esto, es decir, cuando la orientación es a 90º y a 270º, la demanda en DesignBuilder se comporta de la misma manera que en Calener VYP, es decir, son casi iguales. Pero, con respecto a la orientación a 0º y a 180º no ocurre lo mismo, no son similares. Mientras que la simulación con la orientación a 0º es muy parecida entre ambos simuladores, cuando el edificio se orienta a 180º con respecto a la orientación origen la demanda se dispara siendo la demanda más alta de toda la estrategia simulada.
Para intentar explicar por qué ocurre esto se comparara la demanda de calefacción en DesignBuilder con las ganancias solares por ventanas exteriores.
0
1000
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0º 90º 180º 270º
Ganancias solares porventanas exteriores
Demanda decalefaccion
Como se puede observar cuando se orienta la fachada 180º con respecto a la orientación origen las ganancias solares por ventanas exteriores son muy bajas por lo que la demanda debe ser más alta, al contrario que cuando se orienta a 0º, que ocurre lo contrario.
Pero no solo las ganancias solares por ventanas exteriores pueden afectar a la demanda de calefacción cuando la estrategia es la que se está estudiando. Factores como la velocidad y dirección del viento y la presión son también influyentes, y, teniendo en cuenta que DesignBuilder los tiene en cuenta al detalle y Calener VYP los obvia o los simplifica, los resultados obtenidos en esta estrategia son los acertados.
Simulaciones informáticas en Arquitectura Bioclimática Página 116
Demanda de refrigeración en Kw/h
DesignBuilder
Demanda por superficie
Kw/m2 Demanda anual Kw/h
Calefacción Refrigeración Calefacción Refrigeración
A 0° 33,32 9,35 5492,99 1540,88 A 90° 41,41 13,32 6638,66 2134,91
A 180° 43,04 5,99 6900,37 960,97 A 270° 41,33 12,95 6625,75 2076,29
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500
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1500
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2500
3000
3500
A 0º A 90º A 180º A 270º
Calener VYPRefrigeracion enKw/h
DesignBuilderRefrigeracion enKw/h
Con respecto a la demanda de refrigeración se comporta igual que con la de calefacción a diferencia de un detalle, cuando la orientación es a 180 la demanda en DesignBuilder es la más baja.
Esto puede ser debido a muchos factores: las pérdidas y ganancias a través de cerramientos y ventilación, la velocidad y dirección del viento, la temperatura del aire exterior, la presión…
Debido a la poca cantidad de datos reportados por Calener VYP no se puede hacer una comparativa y buscar una explicación a este resultado. Los más probable, sea q las zonas a refrigerar por DesignBuilder sean menos y esto provoque que, mientras que en Calener VYP la demanda de refrigeración por m2 es de, 17,30 Kw/m2, en DesignBuilder es de, 5,99 Kw/m2. Quizá mostrar las demandas mensuales ayude a resolver el problema.
Simulaciones informáticas en Arquitectura Bioclimática Página 117
Conociendo estos datos se demuestra que la demanda de DesignBuilder es posible, pero sin poder estudiar de donde viene la demanda de Calener VYP para compararlas, no podemos estar seguros.
Simulaciones informáticas en Arquitectura Bioclimática Página 118
4- SIMULACIONES DE SOMBRAS AJENAS AL EDIFICIO
A continuación se simularan las posibles sombras de edificios próximos a la vivienda.
Las simulaciones que se llevaran a cabo serán:
- Simulaciones en fachada norte: calle de 6m y edificio ajeno de 8m de altura
- Simulaciones en fachada norte: calle de 6m y edificio ajeno de 15m de altura
- Simulaciones en fachada norte: calle de 11m y edificio ajeno de 8m de altura
- Simulaciones en fachada norte: calle de 11m y edificio ajeno de 15m de altura
- Simulaciones en fachada sur: calle de 6m y edificio ajeno de 8m de altura
- Simulaciones en fachada sur: calle de 6m y edificio ajeno de 15m de altura
- Simulaciones en fachada sur: calle de 11m y edificio ajeno de 8m de altura
- Simulaciones en fachada sur: calle de 11m y edificio ajeno de 15m de altura
Simulaciones informáticas en Arquitectura Bioclimática Página 119
A- Sombra en fachada norte. Calle de 6m y edifico ajeno de 8m de altura
En Calener VYP
En DesignBuilder
Simulaciones informáticas en Arquitectura Bioclimática Página 120
B- Sombra en fachada norte. Calle de 6m y edifico ajeno de 15 m de altura
En Calener VYP
Simulaciones informáticas en Arquitectura Bioclimática Página 121
En DesignBuilder
Simulaciones informáticas en Arquitectura Bioclimática Página 122
C- Sombra en fachada norte. Calle de 11m y edificio ajeno de 8m de altura
En Calener VYP
En DesignBuilder
Simulaciones informáticas en Arquitectura Bioclimática Página 123
D- Sombra en fachada norte. Calle de 11m y edifico ajeno de 15m de altura
En Calener VYP
Simulaciones informáticas en Arquitectura Bioclimática Página 124
En DesignBuilder
Simulaciones informáticas en Arquitectura Bioclimática Página 125
E- Sombra en fachada sur. Calle de 6m y edificio ajeno de 8m de altura
En Calener VYP
En DesignBuilder
Simulaciones informáticas en Arquitectura Bioclimática Página 126
F- Sombra en fachada sur. Calle de 6m y edificio ajeno de 15m de altura
En Calener VYP
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En DesignBuilder
Simulaciones informáticas en Arquitectura Bioclimática Página 128
G- Sombra en fachada sur. Calle de 11m y edificio ajeno de 8m de altura
En Calener VYP
En DesignBuilder
Simulaciones informáticas en Arquitectura Bioclimática Página 129
H- Sombra en fachada sur. Calle de 11m y edificio ajeno de 15m de altura
En Calener VYP
Simulaciones informáticas en Arquitectura Bioclimática Página 130
En DesignBuilder
Simulaciones informáticas en Arquitectura Bioclimática Página 131
A continuacion se mostrara un resumen con los datos obtenidos en esta estrategia.
Demanda de Calefaccion en Kw/h
Calener VYP
Demanda por superficie
Kw/m2 Demanda anual Kw/h
Calefacción Refrigeración Calefacción Refrigeración
Fach norte calle 6m y edifc ajeno 8m altura 38,60 16,50 5071,10 2167,70
Fach norte calle 6m y edifc ajeno 15m altura 38,70 16,50 5084,20 2167,70
Fach norte calle 11m y edifc ajeno 8m altura 38,60 16,60 5071,10 2180,80
Fach norte calle 11m y edifc ajeno 15m altura 38,60 16,50 5071,10 2180,80
Fach sur calle 6m y edifc ajeno 8m altura 42,50 16,40 5583,40 2154,50
Fach sur calle 6m y edifc ajeno 15m altura 45,90 15,70 6030,10 2032,60
Fach sur calle 11m y edifc ajeno 8m altura 39,50 16,60 5189,30 2180,30
Fach sur calle 11m y edifc ajeno 15m altura 41,60 16,40 5478,30 2154,50
010002000300040005000600070008000
Fach.Nor.Calle6m yedif.8m
Fach.Nor.Calle6m yedif.15m
Fach.Nor.Calle11m
yedif.8m
Fach.Nor.Calle11m
yedif.15m
Fach.sur
Calle6m yedif.8m
Fach.sur
Calle6m yedif.15m
Fach.sur
Calle11m
yedif.8m
Fach.sur
Calle11m
yedif.15m
Calener VYPCalefaccion Kw/h
DesignBuilderCalefaccion Kw/h
Simulaciones informáticas en Arquitectura Bioclimática Página 132
Como se puede observar en la grafica anterior, las cuatro primeras simulaciones, es decir, las que afectan a la fachada norte, son bastante similares entre ambos programas, tanto en los resultados, como en el comportamiento, es decir, son practicamente iguales. El porque de esto es muy sencilla, en la fachada norte no influye las sombras. Para entender mejor esto se mostraran las sombras durantes los dias:
- 20 de marzo
- 21 de junio
- 23 de septiembre
- 22 de diciembre
Estos dias son los dias de los solticios y equinocios de invierno y verano, pues dichos dias son las sombras mas cortas y mas largas del año, y son las que mas podrian afectar, ademas se han elegido las horas mas desfavorables con respecto a la sombra.
Se mostrara la segunda simulacion la de la calle de 6m y el edificio ajeno de 15m pues es la que tiene una demanda mayor tanto en Calener VYP como en DesignBuilder.
20 de marzo, 15:00
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21 de junio, 18:00
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23 de septiembre, 17:00
22 de diciembre, 16:00
Simulaciones informáticas en Arquitectura Bioclimática Página 135
Como se ha podido ver y se ha explicado anteriormente, las sombras ajenas en la fachada norte no afectan al edificio, y las causas de las pequeñas variaciones que hay entre las cuatro simulaciones con la fachada norte pueden ser debidas a otros aspectos medioambientales tales como la direccion y velocidad del viento.
Con respecto a las sombras ajenas en la fachada sur, los casos en que se acentuan mas las demandas entre simuladores son las que son con la calle de 6m y el edificio ajeno de 15m de altura y la de la calle de 11m y el edificio ajeno de 15m de altura, es decir, las mas desfavorables, la explicacion de porque son mas altas y la diferencia entre simuladores es bien sencilla. Mientras en Calener se tiene el edificio colindante como una sombra, en DesignBuilder se tiene como un obstaculo, es decir, no solo proyecta una sombra sino que provoca cambios en la presion, en la direccion y velocidad del viento, entre otros muchas, lo que provoca que la diferencia entre programas se acentue aun mas.
A continuacion se mostaran las sombras en la fachada sur cuando la calle es de 6m y el edificio ajeno es de 15m de altura. Se utilizaran las mismas fechas, pero distintas horas, que en los ejemplos anteriores.
20 de marzo, 12:00
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21 de junio, 12:00
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23 de septiembre, 12:00
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22 de diciembre, 12:00
Demanda de Refrigeracion en Kw/h
DesignBuilder
Demanda por superficie
Kw/m2 Demanda anual Kw/h
Calefacción Refrigeración Calefacción Refrigeración
Fach norte calle 6m y edifc ajeno 8m altura 33,62 9,17 5541,25 1511,21
Fach norte calle 6m y edifc ajeno 15m altura 34,71 9,38 5564,41 1503,80
Fach norte calle 11m y edifc ajeno 8m altura 33,45 9,26 5514,32 1525,64
Fach norte calle 11m y edifc ajeno 15m altura 33,65 9,17 5546,23 1511,99
Fach sur calle 6m y edifc ajeno 8m altura 40,32 8,03 6646,12 1324,15
Fach sur calle 6m y edifc ajeno 15m altura 49,60 6,31 7952,06 1012,05
Fach sur calle 11m y edifc ajeno 8m altura 35,52 8,94 5694,39 1434,07
Fach sur calle 11m y edifc ajeno 15m altura 43,47 8,24 6969,40 1321,65
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0
500
1000
1500
2000
2500
Fach.Nor.Calle6m yedif.8m
Fach.Nor.Calle6m yedif.15m
Fach.Nor.Calle
11m yedif.8m
Fach.Nor.Calle
11m yedif.15m
Fach.sur
Calle6m yedif.8m
Fach.sur
Calle6m yedif.15m
Fach.sur
Calle11m yedif.8m
Fach.sur
Calle11m yedif.15m
Calener VYPRefrigeracionKw/h
DesignBuilderRefrigeracionKw/h
Con respecto a la demanda de refrigeración pasa lo mismo que con la demanda de refrigeración.
En las cuatro primeras simulaciones, las de la fachada norte, los programas se comportan igual, mientras que en las simulaciones con la fachada sur ocurre lo mismo que con la calefacción, pero en este caso la demanda de DesignBuilder es menor, esto es debido a que la calefacción a sido mayor.
Los motivos son los mismos que anteriormente, puede ser debido a cualquier factor climático que Calener obvie o simplifique. Pero debido a la poca cantidad de datos reportados por Calener VYP es imposible averiguar la verdadera causa.
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5- CONCLUSION FINAL
Después de haber trabajado tanto tiempo con ambos programas y haber visto de primera mano cómo funcionan los dos puedo decir que Calener VYP obvia muchos detalles que se deberían tener en cuenta por que influyen, como hemos visto en la simulaciones, de manera notable dependiendo de la estrategia.
Calener VYP, como herramienta puramente normativa, no aporta gran información acerca de los cálculos energéticos que realiza.
Pero no solo a la hora de emitir resultados se queda atrás con respecto a DesignBuilder, a la hora de levantar el edificio obvia demasiados detalles que influyen directamente en el momento de definir la demanda de calefacción y refrigeración de una vivienda.
Dicho esto y después de haber comparado ambos simuladores creo que queda claro que DesignBuilder es mucho mejor simulador que Calener VYP.
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ANEXOS
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ANEXO A – GLOSARIO DE INSTITUCIONES
CEN: El Comité Europeo de Normalización (CEN) es un facilitador de negocios en Europa, eliminando las barreras comerciales para la industria y los consumidores europeos. Su misión es fomentar la economía europea en el comercio mundial, el bienestar de los ciudadanos europeos y el medio ambiente. A través de sus servicios proporciona una plataforma para el desarrollo de normas europeas y otras especificaciones técnicas.
http://www.cen.eu/cen/pages/default.aspx
CEN prEN: Son los proyectos de normas europeas (prEN) del Comité Europeo de Normalización (CEN).
Un proyecto de norma europeo (prEN) es elaborado por un Comité Técnico y presentado a los miembros del CEN (Comité Europeo de Normalización) para una investigación publica
Cuando un proyecto se convierte en norma europea, los miembros del CEN están obligados a cumplir con el CEN/CENELEC (Comité Europeo de Normalización Electrotécnica)
El prEN se establece por el CEN en tres versiones oficiales (inglés, francés, alemán). Una versión en otra lengua realizada por la traducción, bajo la responsabilidad de un miembro de CEN en su propio idioma debe ser notificada al Centro de gestión del CEN y tiene el mismo estatus que las versiones oficiales. Un prEN no es una norma europea. Se distribuye para su revisión y comentarios. Está sujeto a cambios sin previo aviso y no se conoce como una norma europea.
http://www.cen.eu/cen/Products/prEN/Pages/default.aspx
http://www.cenelec.eu/Cenelec/Homepage.htm
CENELEC: El Comité Europeo de Normalización Electrotécnica, fue creado en 1973 como resultado de la fusión de dos organizaciones europeas de la anterior: CENELCOM y CENEL. Hoy en día, el CENELEC es una organización sin fines de lucro creado en virtud de la legislación belga y compuesta por los comités electrotécnicos de 31 países.
http://www.cenelec.eu/Cenelec/Homepage.htm
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Agencias y Organizaciones Europeas de Energía ALEMANIA
- PTJ - Forschungszentrum Jülich GmbH AUSTRIA
- EVA - Energievertungsagentur - O.Ö. Energiesparverband Austria
BÉLGICA - VITO (Vlaamse instelling voor technologisch onderzoek)
DINAMARCA - DEA - Danish Energy Autority - Energie Center Denmark (Centro Energético danés)
ESPAÑA - IDAE - Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía
FINLANDIA - MOTIVA - Energy Information Centre - TEKES Technology Development Centre (Finlandia)
FRANCIA - ADEME Agence de l'Environnement et de la Maitrise de l'Energie (Francia)
GRECIA - CRES Centre for Renewable Energy Sources
HOLANDA - ECN - Netherlands Energy Research Foundation (Fundación para la Investigación de la
Energía de Holanda) - NOVEM - Nederlandse Organisatie voor Energie en Milieu (The Netherlands Agency for
Energy and the Environment) IRLANDA
- Energy Research Group - University College Dublin (Centro de Investigación Energética) - Sustainable Energy Ireland
ITALIA - ENEA - Ente per le Nuove Tecnologie l'Energia e l'Ambiente (Italia)
NORUEGA - Enova SF: Organisation - IFE - Institut for Energiteknikk (Noruega)
PORTUGAL - ADENE - Agencia para la Energía
REINO UNIDO - Energy Saving Trust - FES - Future Energy Solutions
SUECIA - STEM Swedish National Energy Administration
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EUROPEOS - Black Sea Regional Energy Centre - ENER The European Network for energy Economics Research(Red europea para la
investigación económica de la energía) - Energie-Cités (Asociación de municipios europeos para el desarrollo de la energía en el
medio urbano) - European Environment Agency - EEA (Agencia europea para el medio ambiente) - European Federation of Regional Energy and Environment Agencies - European Renewable Energy Centres Agency - IEPE (Institut d'Economie et de Politique de l'Energie) (Instituto de Economía y Política
de la Energía) - INFOIL - Sesame EU/Norway Projects Database (Base de datos de proyectos noruegos) - International Forum of Utility Regulators (Foro internacional de regulaciones sobre
servicios públicos (electricidad, gas, telecomunicaciones y agua)) - Internationales Wirtschaftsforum Regenerative Energien (IWR) (Forum científico
internacional para la Energía Renovable) - ManagEnergy (Iniciativa que promueve la cooperación entre agencias de gestión de la
energía, incluido el IDEA, y en la que se pueden encontrar detalles de legislación, programas y fondos disponibles, buenas prácticas en el sector, actores regionales y locales, etc.)
- ManagEnergy Internet Broadcasts (Canal interactivo de noticias por Internet en el que se emiten conferencias, jornadas y otras informaciones sobre energía de utilidad)
- Red Opet (Organisations for the Promotion of Energy Technologies) http://www.enr-network.org/ http://www.enr-network.org/enr-members.html
IDAE: Instituto para la diversificación y ahorro de la energía. Entidad Pública Empresarial, adscrita al Ministerio de Industria, Turismo y Comercio, a través de la Secretaría de Estado de Energía, de quien depende orgánicamente. La consecución de los objetivos que marcan el Plan de Acción 2005-2012 de la Estrategia de Ahorro y Eficiencia Energética para España y el Plan de Energías Renovables 2005-2010, constituyen los dos grandes marcos que orientan la actividad institucional. http://www.idae.es/
UNFCCC: La United Nations Framework Convention on Climate Change (Convención de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático) es una convención de países que se unieron a un tratado internacional para comenzar a considerar que se puede hacer para reducir el calentamiento global y hacer frente a cualquier aumento de la temperatura.
http://unfccc.int/2860.php
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ASHRAE: (American Society of Heating, Refrigerating and Air Conditioning Engineers) Sociedad Americana de calefacción, refrigeración y aire acondicionado.
La ASHRAE es una sociedad técnica internacional para todos los organismos y personas interesadas en la calefacción, ventilación, aire acondicionado y refrigeración (HVAC & R). La sociedad, organizada en regiones, capítulos y ramas estudiantiles, permite el intercambio de conocimiento sobre HVAC & R. ASHRAE ofrece muchas oportunidades para participar en el desarrollo de nuevos conocimientos a través de, por ejemplo, la investigación y sus numerosos comités técnicos.
El manual de ASHRAE son cuatro volúmenes de recursos para la tecnología HVAC & R y esta disponible tanto en versión impresa como electrónica. ASHRAE también publica una serie de normas y directrices a los sistemas HVAC y sus problemas.
http://www.ashrae.org/
http://en.wikipedia.org/wiki/American_Society_of_Heating,_Refrigerating_and_Air-Conditioning_Engineers
LEED (Leadership in Energy & Enviromental Design): Es un sistema de certificación de edificios sostenibles, desarrollado por el Consejo de la Construcción Verde de Estados Unidos. Se compone de un conjunto de normas sobre la utilización de estrategias encaminadas a la sostenibilidad en edificios de todo tipo.
Si bien LEED fue inicialmente concebido en Estados Unidos, LEED se ha venido utilizando en otras partes del mundo, existiendo en la actualidad edificios certificados en más de 30 países. En ese sentido, se ha discutido la pertinencia del uso de los criterios LEED en contextos diversos, dado que la certificación se refiere a normativa americana de aplicabilidad compleja o inviable en otros países.
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Sistemas equivalentes en otros países:
Australia: Nabers/Green Star
Brasil: AQUA/ LEED Brasil
Canadá: LEED Canada/Green Globes
China: GBAS
Finlandia: PromisE
Francia: HQE
Alemania: DGNB
Hong Kong: HKBEAM
India: LEED India/TerriGriha
Italia: Protocollo Itaca
México: LEED México
Colombia: LEED Colombia/VERDE
Holanda: BREEAM Netherlands
Portugal: Líder A
España: BREEAM ES/VERDE
Estados Unidos: LEED/Green Globes
Reino Unido: BREEAM
Jordania: JGBC
http://www.usgbc.org/DisplayPage.aspx?CategoryID=19
http://es.wikipedia.org/wiki/LEED
http://en.wikipedia.org/wiki/Leadership_in_Energy_and_Environmental_Design#Other_National_rating_systems
BREEAM: BREEAM (Building Research Establishment Environmental Assessment Methodology) es un método de evaluación y certificación de la sostenibilidad de la edificación.
BREEAM se corresponde con un conjunto de herramientas avanzadas y procedimientos encaminados a medir, evaluar y ponderar los niveles de sostenibilidad de una edificación, tanto en fase de diseño como en fases de ejecución y mantenimiento, contemplando las
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particularidades propias de cada una de las principales tipologías de uso existentes (vivienda, oficinas, edificación industrial, centros de salud, escuelas, etc.).
BREEAM evalúa impactos en 10 categorías (Gestión, Salud y Bienestar, Energía, Transporte, Agua, Materiales, Residuos, Uso ecológico del suelo, Contaminación, Innovación) permitiendo la certificación de acuerdo a distintos niveles de sostenibilidad, y sirviendo a la vez de referencia y guía técnica para una construcción más sostenible.
El Instituto Tecnológico de Galicia - ITG) y BRE Global Ltd - BRE. fruto de una alianza, forman un Consejo de Gobierno y constituyen BREEAM España - BREEAM ES.
http://www.breeam.es/
GBCe: GBC e (Green Building Council España) es una organización autónoma afiliada a la Asociación Internacional, sin ánimo de lucro, “World Green Building Council”, WGBC. En la actualidad GBC España ha sido reconocida como Established Council (miembro de pleno derecho) de esta organización. El proceso ha sido guiado por United States Green Building Council, USGBC. Asimismo, trabaja en el marco de la Asociación “International Iniciative for a Sustainable Built Environment”, iiSBE, con sede en Ottawa (Canadá), de la cual constituye el Capítulo Español. La Asociación “GREEN BUILDING COUNCIL - ESPAÑA”, o “CONSEJO PARA LA EDIFICACIÓN SOSTENIBLE - ESPAÑA”, sin ánimo de lucro, es de ámbito estatal español, y aplica la totalidad de sus rentas e ingresos, cualquiera que sea su procedencia, al cumplimiento de sus fines. Esta asociación se constituyó en Madrid, con la denominación INITIATIVE FOR A SUSTAINABLE BUILT ENVIRONMENT - ESPAÑA”, “INICIATIVA INTERNACIONAL PARA UN ENTORNO CONSTRUIDO SOSTENIBLE - ESPAÑA”, al amparo de la Ley Orgánica 1/2002, de 22 de marzo, y normas complementarias. La asociación está dotada de personalidad jurídica propia y plena capacidad de obrar de acuerdo con la legislación vigente sobre asociaciones.
http://www.gbce.es/
http://www.spaingbc.org/
OSE (Observatorio de la sostenibilidad en España): El Observatorio de la Sostenibilidad en España (OSE) es un organismo independiente, constituido el 28 de febrero de 2005, fruto de un convenio de colaboración entre el Ministerio de Medio Ambiente y Medio Rural y Marino, la Fundación Biodiversidad y la Fundación General de la Universidad de Alcalá.
El OSE elabora informes anuales de Sostenibilidad en España, en base a indicadores los cuales permiten evaluar los avances hacia la sostenibilidad en su dimensión ambiental, económica, social, territorial, institucional, cultural y global.
La Red de Observatorios de Sostenibilidad es una iniciativa pionera que agrupa a todos aquellos observatorios que trabajan en diferentes aspectos relacionados con el desarrollo sostenible, con el objetivo de ser un lugar de encuentro para el intercambio de información y experiencias, propiciando un espacio para la reflexión y el diálogo abierto, tanto entre los observatorios miembros como entre cualquier parte interesada en el desarrollo sostenible.
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Actualmente la Red consta de 34 miembros -22 observatorios de ámbito regional y local y 12 observatorios temáticos-, gracias a la incorporación continua de nuevos miembros. Este rápido crecimiento de la Red demuestra el interés de estas organizaciones en compartir información y buenas prácticas, así como en trabajar de forma coordinada para elaborar metodologías e indicadores destinados a evaluar los procesos de sostenibilidad e implantar mecanismos de gestión.
Miembros de la red (Observatorios regionales y locales):
- Agenda 21 de la Diputación de Jaén
- Observatorio de AL21 de Guipúzcoa
- Observatorio de Agenda 21 Provincial de Córdoba
- Observatorio Catalán de la Sostenibilidad
- Observatorio de Medio Ambiente Urbano de Málaga
- Observatorio Provincial de la Sostenibilidad en Málaga
- Observatorio de la Sostenibilidad de las Comarcas de Girona
- Observatorio de la Sostenibilidad Local de Albacete
- Observatorio de la Sostenibilidad en el Principado de Asturias
- Observatorio de la Sostenibilidad de la Region de Murcia
- Observatorio de la Sostenibilidad de Vitoria-Gasteiz
- Observatorio Socio ambiental de Menorca
- Observatorio Territorial de Andalucía
- Observatorio Territorial y Ambiental Alentejo-Extremadura
- Observatorio Territorial de la Diputación de Barcelona
- Observatorio Territorial de Navarra
- Observatorio Transfronterizo de Sostenibilidad España-Portugal
http://www.sostenibilidad-es.org/
http://www.sostenibilidad-es.org/es/red-de-observatorios/miembros-de-la-red
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ANEXO B – GLOSARIO DE TERMINOS
HVAC (Heating, ventilating and air conditioning): Calefacción, ventilación y aire acondicionado.
UMA: Unidad manejadora de aire o climatizador.
Datos de confort
Temperatura radiante: Temperatura Radiante Media (TRM) en el interior de la zona, calculada asumiendo que la persona se ubica en el centro del espacio, sin la predominancia de ninguna superficie particular.
Temperatura del aire: Temperatura calculada promedio del aire interior.
Temperatura operativa: Promedio de las temperaturas del aire y radiante interiores.
Temperatura del bulbo seco exterior: Es la medida con un termómetro convencional de mercurio o similar cuyo bulbo se encuentra seco.
Humedad relativa: Humedad relativa calculada promedio del aire.
Fanger PMV: Voto medio predicho de Fanger. A partir de la información relativa a la vestimenta, la tasa metabólica, la temperatura del aire, la temperatura radiante media, la velocidad relativa del aire y la humedad relativa o la presión parcial del vapor de agua, el método calcula dos índices denominados Voto medio estimado (PMV-predicted mean vote) y Porcentaje de personas insatisfechas (PPD-predicted percentage dissatisfied), valores ambos, que aportan información clara y concisa sobre el ambiente térmico al evaluador.
http://www.ergonautas.upv.es/metodos/fanger/fanger-ayuda.php
Pierce PMV ET: Voto medio predicho (PMV) calculado usando la temperatura efectiva y el modelo de confort térmico “Pierce two-node”
Pierce PMV SET: Voto Medio Predicho (PMV) calculado usando la temperatura efectiva "Estándar" y el modelo de confort térmico "Pierce two-node"
Índice de disconfort de Pierce (DISC): Índice de disconfort calculado usando el modelo de confort térmico "Pierce two-node".
Índice de sensación térmica de Pierce (TSENS): Índice de Sensación Térmica calculado usando el modelo de confort térmico "Pierce two-node".
TSV de la Universidad de Kansas: Voto de Sensación Térmica (TSV) calculado usando el modelo de confort térmico "KSU two-node".
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Horas de disconfort (ropa de verano): El tiempo, durante los periodos en los que la zona se encuentra ocupada, en los que la combinación de tasa de humedad y temperatura operativa no se encuentra en el campo de ropa de verano de la norma ASHRAE 55-2004.
Horas de disconfort (ropa de invierno): El tiempo, durante los periodos en los que la zona se encuentra ocupada, en los que la combinación de tasa de humedad y temperatura operativa no se encuentra en el campo de ropa de invierno de la norma ASHRAE 55-2004.
Horas de disconfort (cualquier ropa): El tiempo, durante los periodos en los que la zona se encuentra ocupada, en los que la combinación de tasa de humedad y temperatura operativa no se encuentra en el campo de ropa de verano o invierno de la norma ASHRAE 55-2004.
Datos de cerramientos
Acristalamiento: El flujo total de calor hacia la zona proveniente del vidrio, marcos y divisores del acristalamiento exterior, excluyendo la radiación de onda corta transmitida.
Muros: Ganancia de calor a través de los muros exteriores, incluyendo el efecto de la radiación solar y la radiación de onda larga proveniente del cielo (radiación difusa).
Techos interiores: Ganancia de calor a través de los techos (interiores). Se da, por ejemplo, cuando la zona superior es más fría.
Suelos interiores: Ganancia de calor a través de los suelos interiores. Se da, por ejemplo, cuando la zona inferior es más fría.
Particiones interiores: Ganancia de calor a través de los muros interiores. Se da, por ejemplo, cuando una zona adyacente es más fría.
Cubiertas: Ganancia de calor a través de las cubiertas exteriores, incluyendo el efecto de la radiación solar y la radiación de onda larga proveniente del cielo (radiación difusa).
Suelos exteriores: Ganancia de calor a través de los suelos exteriores (no suelos sobre terreno sino, por ejemplo, suelos de espacios en voladizo.
Infiltración exterior: Ganancia de calor debido a la infiltración de aire exterior (ventilación no controlada a través de grietas y poros en la envolvente del edificio).
Ventilación exterior: Ganancia de calor debido al ingreso de aire exterior por medio de la ventilación natural (como se define en la etiqueta de HVAC).
Datos de ganancias internas
Calentamiento sensible de zona: Efecto de calentamiento sensible en la zona mediante el aire introducido en ella por el sistema de HVAC. Incluye cualquier "calentamiento gratuito" derivado del ingreso de aire exterior relativamente cálido y el efecto de calentamiento de los ventiladores. Así, no es igual al suministro de energía de calentamiento por serpentines cuando la ventilación mecánica se encuentra involucrada.
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Enfriamiento total: Transferencia de enfriamiento sensible + latente al aire, suministrado por el serpentín de enfriamiento de la UMA y por cualquier sistema unitario zona única o unidad fan coil en el edificio.
Enfriamiento sensible de zona: Efecto de enfriamiento sensible en la zona mediante el aire introducido en ella por el sistema de HVAC. Incluye cualquier "enfriamiento gratuito" derivado del ingreso de aire exterior relativamente frío y el efecto de calentamiento de los ventiladores. El enfriamiento siempre se muestra como pérdida de calor (valor negativo) en los resultados. Así, no es igual al suministro de energía de enfriamiento por serpentines cuando la ventilación mecánica se encuentra involucrada.
Ganancias solares por ventanas exteriores: Radiación solar total directa + difusa transmitida a través de ventanas interiores.
Calentamiento de zona: Energía suministrada por calentadores y serpentines de recalentamiento locales para mantener la temperatura interior de funcionamiento de calefacción cuando se usan datos de HVAC Compacto.
http://www.designbuilder.co.uk/helpv2/
http://www.designbuilder.co.uk/content/view/96/141/
Demanda de energía en calefacción: La demanda de energía en calefacción de un edificio se calcula con el fin de conocer cuanta energía térmica adicional hay que incorporar a un edificio con el fin de mantenerlo a una temperatura de termostato que las normas de cada país establecen.
http://es.wikipedia.org/wiki/Demanda_de_energ%C3%ADa_en_calefacci%C3%B3n
Fan-Coil: El Fan-Coil es un sistema de acondicionamiento y climatización de tipo mixto.
Consta de:
- Unidad Evaporadora, con Central Térmica: donde se calienta o enfría el agua; por lo general se sitúa en la cubierta del edificio. El agua enfriada o calentada corre por las tuberías hasta las unidades individuales.
- Unidades Individuales denominadas Fan Coil : situadas en cada ambiente a acondicionar, a los cuales llega el agua. Allí el aire es tratado e impulsado con un ventilador al local a través de un filtro. De este modo, cuando el aire se enfría es enviado al ambiente trasmitiendo el calor al agua que retorna siguiendo el circuito.
http://www.construmatica.com/construpedia/Fan-Coil
Simulaciones informáticas en Arquitectura Bioclimática Página 152
Serpentín: Equipo intercambiador de calor que al estar en contacto con el aire de retorno el cual regresa caliente, enfría el aire gracias al refrigerante a baja temperatura que circula por su interior, y lo envía de nuevo mediante los ductos transportadores a las instalaciones y mediante este proceso la temperatura del aire presente en las instalaciones se mantiene bajo condiciones de confort. http://es.wikipedia.org/wiki/Serpent%C3%ADn Intercambiador de calor: Un intercambiador de calor es un dispositivo diseñado para transferir calor entre dos medios, que estén separados por una barrera o que se encuentren en contacto. Son parte esencial de los dispositivos de refrigeración, acondicionamiento de aire, producción de energía y procesamiento químico. http://es.wikipedia.org/wiki/Intercambiador_de_calor
Cartas o diagramas bioclimáticos: Los diagramas bioclimáticos también denominados cartas bioclimáticas son sistemas de representación gráfica de las relaciones entre las diferentes variables térmicas que influyen en la sensación del confort térmico. Básicamente se trata de diagramas psicométricos, es decir relacionan temperatura y humedad, sobre los que se establecen las condiciones de confort en función de los índices térmicos.
Una de las cartas bioclimáticas más habituales es la Carta Bioclimática de Olgyay. Esta carta es un diagrama de condiciones básicas donde el eje de abscisas representa la humedad relativa y el de coordenadas la temperatura. Dentro de este diagrama se localiza una zona denominada de confort con cuyos valores temperatura-humedad del cuerpo humano tiene una sensación térmica agradable.
Cada zona dispone de una carta bioclimática específica, dependiendo de las condiciones particulares de temperatura y humedad, representativa del clima. Sobre dicha carta se pueden estudiar las desviaciones respecto a la zona de confort y cómo actuar para volver a la misma.
http://www.construmatica.com/construpedia/Cartas_Bioclim%C3%A1ticas
CoP: El CoP (coefficient of performance) es el rendimiento energético que tiene una bomba térmica.
EER: El EER (eficient energie ratio) es el rendimiento energético de un sistema de refrigeración.
Simulaciones informáticas en Arquitectura Bioclimática Página 153
BIBLIOGRAFÍA
http://www.elementosconstructivos.codigotecnico.org/
http://cte-web.iccl.es/
http://www.concursocasassustentables.com/transmit/principal.htm
http://www.cricyt.edu.ar/lahv/pruebas/conductancia/principal.htm
http://www.codigotecnico.org/web/
http://www.airlan.es/BIN/Cast/upload/pdfs/FCXP.pdf
http://www.mitsubishielectric.com.au/assets/LEG/MEE07K559_W.pdf
http://www.calex.es/radiadores/roca/dubal60.php
http://www.mitsubishielectric.com.au/assets/LEG/MXZ-VA_Brochure-May07.pdf
Norma ISO7730: valor de aislamiento para prendas individuales
Norma ASHRAE Fundamentals y de "Technical Review of Thermal Comfort", Bruel and Kjaer, No. 2, 1982
Proyecto fin de carrera de Juan Manuel García Sánchez
Proyecto fin de carrera de Natalia Amaro Martin
http://www.cen.eu/cen/pages/default.aspx
http://www.cen.eu/cen/Products/prEN/Pages/default.aspx
http://www.cenelec.eu/Cenelec/Homepage.htm
http://www.cenelec.eu/Cenelec/Homepage.htm
http://www.enr-network.org/ http://www.enr-network.org/enr-members.html
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http://unfccc.int/2860.php
http://www.ashrae.org/
http://en.wikipedia.org/wiki/American_Society_of_Heating,_Refrigerating_and_Air-Conditioning_Engineers
http://www.usgbc.org/DisplayPage.aspx?CategoryID=19
http://es.wikipedia.org/wiki/LEED
http://en.wikipedia.org/wiki/Leadership_in_Energy_and_Environmental_Design#Other_National_rating_systems
http://www.breeam.es/
http://www.gbce.es/
http://www.spaingbc.org/
http://www.sostenibilidad-es.org/
http://www.sostenibilidad-es.org/es/red-de-observatorios/miembros-de-la-red
http://www.ergonautas.upv.es/metodos/fanger/fanger-ayuda.php
Norma ASHRAE 55-2004
http://www.designbuilder.co.uk/helpv2/
http://www.designbuilder.co.uk/content/view/96/141/
http://es.wikipedia.org/wiki/Demanda_de_energ%C3%ADa_en_calefacci%C3%B3n
http://www.construmatica.com/construpedia/Fan-Coil
http://es.wikipedia.org/wiki/Serpent%C3%ADn
http://es.wikipedia.org/wiki/Intercambiador_de_calor
http://www.construmatica.com/construpedia/Cartas_Bioclim%C3%A1ticas
Simulaciones informáticas en Arquitectura Bioclimática Página 155
http://www.bitacoravirtual.cl/2010/07/15/programas-gratuitos-y-libres-para-calculo-de-eficiencia-energetica-en-edificios-y-arquitectura-sustentable/
http://www.arqui.com/noticias/noticia.asp?id=223
http://www.geyca.com/medios/simulacion.aspx
http://usa.autodesk.com/adsk/servlet/pc/index?id=12602821&siteID=123112
http://radsite.lbl.gov/radiance/
http://www.graphisoft.com/products/ecodesigner/
http://www.graphisoft.es/producto/ed/
http://www.trnsys.com/
http://www.designbuilder.es/
http://proyectoedea.com/es/
http://www.mityc.es/energia/desarrollo/EficienciaEnergetica/CertificacionEnergetica/Paginas/certificacion.aspx
http://www.mityc.es/energia/desarrollo/EficienciaEnergetica/CertificacionEnergetica/DocumentosReconocidos/OtrosDocumentos/Guia-8_Condiciones_Alternativos.pdf
http://www.mityc.es/energia/desarrollo/EficienciaEnergetica/CertificacionEnergetica/Paginas/certificacion.aspx
http://eur-lex.europa.eu/smartapi/cgi/sga_doc?smartapi!celexplus!prod!DocNumber&lg=es&type_doc=Directive&an_doc=2002&nu_doc=91
http://es.wikipedia.org/wiki/Directiva_93/76/CEE
http://eur-lex.europa.eu/smartapi/cgi/sga_doc?smartapi!celexplus!prod!DocNumber&type_doc=Directive&an_doc=93&nu_doc=76&lg=es
CTE (Código Técnico de la Edificación)