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El comportamiento de los sistemas de aventanamiento y su implicancia en el consumo energético, constituyen una preocupación creciente en el mundo actual, donde las normativas y la concientización sobre el impacto del consumo energético en edificios promueven la adopción de estrategias de optimización del diseño arquitectónico. En el marco de la Tesis Doctoral “Sistemas De Aventanamiento Multiacimutales Para Edificios Sustentables En Climas Templados Continentales”, se han construido dos módulos experimentales en escala 1:1, para el estudio energético de ventanas multiacimutales. Estos prototipos se simularon en Energy Plus, se ajustó el modelo físico con los datos medidos. A partir de los modelos ajustados es posible prever el comportamiento térmico de otros tipos de ventanas Multiacimutales. Se simularon seis tipos de ventanas Multiacimutales para mostrar la ganancia energética de cada una de ellas y se las comparó con la ventana Plana. Es posible advertir que la ventana multiacimutal, con laterales a 90º y 0.60m de proyección, Caso 3B, tiene un 23% de ganancia más que el prototipo real con la ventana multiacimutal (Caso 1A) y un 34 % más de ganancia solar que el prototipo con la ventana plana., The behavior of windows and its implication in energy consumption are a growing concern in today's world, where regulations and awareness of the impact of energy consumption in buildings, promote the adoption of strategies to optimize the architectural design. As part of the doctoral thesis, it does have built two experimental modules in 1:1 scale for the study multiacimutales energy windows. These prototypes were simulated in Energy Plus, the physical model was adjusted with the measured data. From the fitted models can predict the thermal behavior of other types of windows Multiacimutales. Were simulated Multiacimutales six types of windows to show the gain energy each and compared with the flat window. It is possible to notice that the window multiacimutal with 90° lateral projection 0.60m, Case 3B has a 23% gain more than the actual window prototype multiacimutal (Case 1A) and 34% more solar gain than the prototype with the flat window., Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES)

El trabajo presentado muestra los resultados lumínicos obtenidos dentro de una Sala de propagación agámica de plantas, gracias a la aplicación de un Sistema Pasivo de Iluminación Natural. Se evaluó, por una parte, las características de la distribución de iluminancias dentro de la sala, para tres diferentes alturas y distintos momentos del día, y por otra parte, el aporte lumínico del sistema medido en flujo. Finalmente, se calculó cuál es el ahorro energético que el sistema genera. Los resultados mostraron la utilización de Sistema Pasivo de Iluminación Natural en aplicaciones de producción agámica de plantas puede redundar en un importante ahorro de la energía eléctrica utilizada diariamente por los sistemas de iluminación artificial., This work shows the lighting results obtained thanks the application of a passive natural lighting system in a room for agamic propagation of plants. Was evaluated on the one hand, the characteristics of illuminance distribution into the room for three different heights and different hours, and on the other hand, the luminous flux contribution of the system to the room. Finally, we calculated the electric energy savings generated by the system. The results showed that the use of passive natural lighting systems applicated on agamic plant production can result in significant savings in electricity used daily by artificial lighting., Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES)

Se ha estudiado el sistema de calefacción radiante solar pasivo para acondicionar locales sin disposición de una fachada hacia el ecuador. El presente trabajo analiza el dimensionamiento del panel radiante del sistema a partir del concepto de la asimetría radiante, ligado al confort térmico y con el intercambio radiante. Se analiza la relación de la asimetría radiante y el porcentaje de disconfort que propone las normas ISO 7730:1994 y ASHRAE 55, estableciendo como máximo una diferencia de temperatura entre cabeza y techo de 10ºC con un 20% de personas en disconfort. A partir de este dato se desarrolla el método de dimensionamiento analizando tres casos de estudio. De estos se advierte que la relación superficie panel-superficie cubierta del local debe mantenerse entre 1/8-1/4. Posteriormente, y utilizando una ecuación predictiva de la temperatura del panel elaborada a partir de un análisis multivariado, se dimensiona el sistema para un espacio diurno de una vivienda social del plan FONAVI, del cuál resulta que para maximizar el desempeño del sistema se pueden colocar dos dispositivos cubriendo 1/4 de la superficie del mismo. El local alcanza una temperatura operativa de 20.5, entrando de ésta manera en el rango de confort térmico para invierno., Previously the system radiant heating passive solar was studied for rooms without a facade to Ecuador. This paper analyzes the radiant panel sizing system based on the asymmetric heating’s concept. Examines the relationship of the radiant asymmetry and the percentage of discomfort proposed ISO 7730:1994 and ASHRAE 55 standards, setting a maximum temperature difference between head and top of 10 º C with 20% of people in discomfort. Since this information is developed the method of sizing by analyzing three case studies. From these we see that the panel surface-local-surface cover must be maintained between 1/8-1/4. Then used an equation for predicting panel temperature drawn from a multivariate analysis. The system is dimensioned for a day room for social housing FONAVI plan, of which is that to maximize the performance of the system can place two devices covering one fourth of the surface. The local reaches an operating temperature of 20.5, entering this way in the range of thermal comfort in winter., Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES)

Del sector edilicio, el área residencial continúa desarrollándose en forma no sustentable, siendo responsable de un alto porcentaje del consumo total de energéticos fósiles del país y contribuyendo al deterioro ambiental global por la emisión de gases de invernadero. Para volverlo sustentable, existe la necesidad de revisión de los diseños y las técnicas constructivas para lograr edificios energéticamente eficientes, proveyendo confort térmico a sus ocupantes, protegiendo de las características climatológicas extremas. En este estudio, se presenta los resultados del ahorro potencial de energía y la disminución de CO2, al sustituir un sistema de aire acondicionado, por un sistema de descarga de calor en muros, a una vivienda de interés social. Se describe el caso de estudio y el modelo analítico empleado para la simulación. Los resultados obtenidos permiten evaluar la potencialidad de implementación en relación al ahorro obtenido para distintos escenarios futuros de requerimientos energéticos de distintas áreas del país., The residential sector continues being developed in non sustainable form, being responsible for a high percentage of the total consumption of energy domestic fossils and contributing to the global environmental deterioration for the emission of hothouse gases. To return him sustainable, it exists the necessity of revision of the designs and the constructive techniques to achieve buildings energetically efficient, providing thermal comfort to their occupants, protecting of the extreme climatologically characteristics. In this study, it is presented the results of the potential saving of energy and the decrease of CO2, when substituting an air conditioning system, for a system of discharge of heat in walls, to a housing of social interest. It is described the case of study and the pattern analytic employee for the simulation. The obtained results allow to evaluate the implementation potentiality in relation to the obtained saving for different future scenarios of energy requirements of different domestic areas., Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES)

Las tecnologías de construcción de bajo costo han sido un tema de estudio constante en el Laboratorio de Ambiente Humano y Vivienda, enfatizándose en el análisis de las condiciones térmicas de las mismas. De esto resulta la revalorización de la quincha la cuál ofrece condiciones térmicas superiores a las que se utilizan en construcciones espontáneas de asentamientos de emergencia o zonas rurales. En el presente trabajo se presenta la posibilidad de utilizar un muro de quincha existente, al que se le incorporaron los elementos necesarios para transformarlo en un muro acumulador. Los ensayos sobre el muro se realizaron en tres etapas midiéndose temperaturas superficiales, por sus lados interior y exterior, en el basamento de ladrillo y el muro de quincha, ubicando sensores HOBO en la superficie del muro y tratando de mimetizar la termocupla con el color y textura del muro. El comportamiento térmico del muro ya transformado en acumulador alcanza un aumento de temperatura considerable con respecto al muro en su estado natural, si se realiza una primera confrontación entre resultados de temperaturas se manifiesta una diferencia cercana a 12ºC., The low cost construction technologies are object of constant study in the Human Atmosphere and House Laboratory. Thus the revaluation is from quincha that offers superior thermal conditions to which spontaneous constructions of emergency establishments or countryside are used in. In the present work the possibility appears of using an existing wall of quincha, to which the necessary elements for transformed in an accumulating wall. The tests on the wall were done in three stages having been moderate skin temperatures by their sides inside and outside, in the plinth of brick and the wall of quincha. The thermal behavior of the wall already transformed into accumulated reaches an important increase of temperature with respect to the wall in its natural state. If one first confrontation between results of temperatures is made pronounces a difference near 12ºC., Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES)

Una proporción muy importante del presupuesto energético total de los países europeos es destinado al consumo energético del sector de la edificación, tanto en el ámbito doméstico como terciario. Debido a que esta tendencia continúa en aumento, es de vital importancia optimizar los edificios tanto desde el punto de vista de las envolventes térmicas, como de las instalaciones térmicas y las condiciones de operación y funcionamiento.Esta tesis incide fundamentalmente en el diseño eficiente de la fachada, ya que éste es uno de los principales elementos que determinan el comportamiento térmico de los edificios. No sólo actúa como barrera entre las condiciones externas e internas, sino que el diseño eficiente de la misma, contribuye en forma relevante a la reducción del consumo de calefacción, aire acondicionado, ventilación e iluminación. Asimismo, es un elemento que incide notablemente en las condiciones de salubridad y confort. Actualmente, existe un gran auge del uso de fachadas completamente hechas de vidrio, este tipo de construcción presenta una serie de ventajas arquitectónicas y estéticas, pero desde el punto de vista térmico pueden representar problemas de sobrecalentamientos y pérdidas de energía importantes, tanto en las áreas mediterráneas como en otras zonas climáticas. En este sentido, las fachadas de doble piel, compuestas por dos capas separadas por un canal de aire, usado para evacuar o aprovechar la energía solar absorbida por la fachada, pueden representar una opción de diseño válida para solventar esta problemática. Asimismo, este tipo de diseño puede producir unas condiciones de confortabilidad adecuadas debido a la reducción de las temperaturas de las superficies interiores de las fachadas.El objetivo de esta tesis es el de contribuir al estudio de sistemas pasivos en general, y fachadas avanzadas en particular. Para ello, se ha desarrollado una herramienta numérica para la simulación de fachadas de edificios de simple y doble piel. La principal característica de este código es la de asumir un comportamiento unidimensional y transitorio. Las ecuaciones gobernantes (continuidad, momentum y conservación de la energía) son resueltas mediante la aplicación del método de volúmenes finitos. Las fachadas incluyen elementos arquitectónicos novedosos, como materiales de cambio de fase, aislamiento transparente, superficies selectivas y colectores solares con acumuladores integrados en la superficie de las fachadas. En la tesis, se describen las características de los modelos físicos y matemáticos implementados y se definen parámetros instantáneos e integrados que describen el comportamiento térmico de las fachadas. Los modelos numéricos implementados han sido sujetos a procesos de verificación y validación en diferentes formas: i) por comparación de los resultados numéricos con los obtenidos para situaciones simplificadas que cuentan con solución analítica, ii) por comparación con parámetros globales tabulados en la literatura de ciertas configuraciones de fachadas, y iii) por comparación de los resultados numéricos con los obtenidos experimentalmente en celdas de ensayo sometidas a diferentes condiciones climáticas.Se presentan resultados de estudios paramétricos de diferentes configuraciones de fachadas y aplicaciones del código numérico para la optimización del diseño de fachadas de edificios emblemáticos del entorno. Como acciones futuras, se prevé la conexión de este tipo de simulaciones con otras de más alto nivel, bidimensionales, para optimizar zonas concretas de las fachadas., A significant proportion of the total national energy budget of european countries goes toward energy consumption in buildings, therefore the efforts addressed to optimize building's thermal behaviour are of vital importance. In this sense, facades play a fundamental role. Not only do they act as barriers between external and internal conditions, but they can also help to reduce the consumption of energy for heating, ventilation and air conditioning. Moreover, they can help to produce healthy and comfortable indoor conditions. The use of large, transparent areas in facades is a common current practice. Despite the architectural interest of these glazed areas, in Mediterranean climatic conditions they are responsible for building overheating. In these zones, double-skin envelopes made up of two layers of glass separated by an air channel -to collect or evacuate the solar energy absorbed by the facade- are considered to be a design option that could resolve this issue. In other climatic conditions, large heat losses may constitute the most determinant factor. Anyway, the comfort parameters are influenced by the large transparent areas, also in this design aspect, double skin facades may contribute to obtain more comfortable and pleasant living spaces.The objectives of this thesis are to give a step forward in the study and numerical analysis of passive systems in general, and advanced facades in particular. A one-dimensional and transient numerical code for the simulation of double and single skin facades including advanced technological elements, like phase change materials, transparent insulation and facade integrated collectors-accumulators has been developed. The features of the physic and mathematical models implemented are described and instantaneous or integratedperformance parameters describing thermal behaviour of the facades are defined. The numerical models implemented within the numerical tool have been subjected to a verification and validation process in different forms: by comparing the numerical results with those obtained for simplified situations with analytical solutions, with tabulated global performance coefficients of simple façade configurations and with the results of other building simulation codes. Experimental research has been carried out in test cells situated at different geographical locations, thus they were subjected to different climatic conditions. The main objective of the developed numerical code is to simulate advanced facades in order to assess the long term performance, and to account with a virtual tool to test passive designs, including challenging innovations.The applications of the numerical tool described in this thesis, for the optimisation of facades of real buildings are presented. As future actions, the link of the one-dimensional simulations produced by this numerical tool with a multi-dimensional simulation of specific zones of the facades is foreseen.

Los componentes de los sistemas pasivos de iluminación natural están clasificados en tres grupos: colectores, transportadores y emisores; de los cuales, se ha citado la necesidad de un mayor análisis de los elementos de transporte. Las aplicaciones de transporte de luz en materiales cristalinos aplicadas en edificios constituyen una sola pieza, sin interrupción del material ni acoples. Esto limita la posibilidad de proyectar sistemas más versátiles y estandarizados, aplicables a distintos espacios. Se propone determinar cual es la vinculación entre dos superficies cristalinas que resulte lumínicamente más eficiente, a través de un experimento que vincula 6 placas de material acrílico según distintas combinaciones de rugosidad de las superficies en contacto. Los resultados muestran que la óptima transmisión de luz se logra combinando superficies pulidas, sin embargo, incluso la máxima relación de transmisión genera una reducción del 70% de la intensidad lumínica. En futuros estudios se buscaran soluciones que promuevan el desarrollo de sistemas de transmisión como elementos modulares componibles, que aporten flexibilidad en la instalación de los mismos., The components of the passive systems of innovative daylight systems are classified under three groups: collectors, transporters and emitters; of which, there has been mentioned the need of a major analysis of the elements of transport. The applications of transport of light in crystalline materials applied in buildings constitute an alone piece, without interruption of the material. This limits the possibility of designing systems more versatile and standardized, applicable to different spaces. There proposes to determine which is the most efficient links in the transport of light between among two crystalline surfaces, across an experiment that links 6 plates of acrylic material according to different combinations of ruggedness of the surfaces in contact. The results show that the ideal transmission of light is achieved combining polished surfaces, nevertheless, even the maximum relation of transmission generates a reduction of 70 % of the light intensity. In future studies there were looked solutions that promote the system development of transmission as repairable elements, which contribute flexibility in the installation of the same ones., Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES)

La envolvente edilicia como filtro climático influye directamente sobre las características térmicas del edificio y las condiciones de confort interior. Su estudio incorporando pautas y estrategias que respondan a las condiciones climáticas de emplazamiento permitirá optimizar la demanda y consumo para su acondicionamiento en forma natural. La incorporación de sistemas activos en el diseño de la envolvente, integrado con estrategias de acondicionamiento pasivo, permite un aporte a la reducción del consumo de energías no renovables para funcionamiento del edificio, optimizando el uso de un recurso agotable. Esta comunicación presenta hipótesis, objetivos y metodología de una investigación iniciada recientemente orientada a edificios institucionales de perímetro libre. El desarrollo y estudio de la modificación de la envolvente prevé la aplicación de pautas biambientales y la evaluación del aporte de sistemas de energía renovable integrados en fachadas., The building envelope as a climatic filter directly influences the thermal characteristics of buildings and the indoor comfort conditions. Studies incorporating guidelines and strategies that respond to the climatic conditions of the site allow the balance of supply and demand using natural thermal conditioning. The integration of active systems in the design of the envelope with passive strategies will allow a reduction in the demand for conventional no renewable energy. This communication presents the hypothesis, objectives and methodology of a research thesis recently initiated, and orientated towards the study of freestanding institutional buildings. The development and study of the modification of building skins foresees the application of bioclimatic strategies and the evaluation of the contribution of renewable energy systems integrated in facades., Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES)

Esta investigación, surge por la necesidad de incluir los sistemas de acondicionamiento ambiental natural y el diseño energético pasivo en el proyecto arquitectónico en la ecología del desierto de Atacama, Chile. Por ello, la finalidad es describir y desvelar las causas de la involución del proceso de transición energética y de transformación ambiental realizada por los usuarios de las viviendas del conjunto habitacional Salar del Carmen; ubicado en la ciudad de Antofagasta. El proceso regresión ha significado en el ámbito socio-cultural la desaparición de una cultura solar y en el ámbito formal-espacial la pérdida del sentido del "habitar el desierto". A pesar de ello, en la arquitectura informal descubrimos que el proceso de adaptación al clima revela una fuerte identidad ambiental en lo referente a la arquitectura del paisaje y a la relación de los edificios con el entorno ecológico desértico. En la primera parte se desarrolla el tema de la transición energética de la arquitectura hacia las energías renovables. La evidente y creciente ponderación de los problemas ambientales ante las señales de degradación de los ecosistemas de la Tierra, producto de un desarrollo insostenible, han conducido a un profundo cuestionamiento de los modelos de crecimiento de la sociedad actual, disponiéndola en la urgente necesidad de realizar una proceso de "transición hacia una cultura ambiental", basado en las energías renovables.La segunda parte se centra en el análisis de la relación ecología y desierto. En la actualidad más del 15% de la población mundial habita en áreas desérticas. Esto demuestra la importancia de definir actitudes y diferenciar las formas de vida de zonas no desérticas. Las zonas áridas requieren de un planteamiento diferente al actual, no es utópico plantear un modelo de desarrollo basado en energéticos renovables. En la tercera parte se analiza la relación de la arquitectura y el desierto, a partir de la interpretación del espacio desértico como espacio de modernidad, y como una manifestación que vincula a la obra su paisaje estableciendo una interacción constante y referida a los aspectos térmicos y lumínicos del espacio arquitectónico, expresados como modelos de sostenibilidad. En la cuarta parte se presenta el caso de estudio, se analiza el proceso de transformación y acondicionamiento ambiental de las viviendas realizadas por sus habitantes. A través de una selección de las diversas tipologías de viviendas, de acuerdo al número de casos existentes, su emplazamiento y ubicación en la parcela, comprendiendo casos de viviendas transformadas y no transformadas. Por otro lado, se proponen tres instrumentos para la recogida de datos: observación directa, encuesta de confort y registro de parámetros ambientales con instrumentos. La observación de este proceso nos permitió percatarnos de la distancia existente entre las necesidades de los usuarios y los programas arquitectónicos. Pero sobre todo, la observación nos ratificó la pertinencia y propiedad de las acciones de acondicionamiento ambiental de las viviendas.Finalmente, las propuestas estratégicas de la presente investigación se centran en las invariantes como habitar la exterioridad, construir la sombra y habitar la penumbra como elementos singulares para que este proceso de transición de base energética sea realmente factible y exitoso. Objectius de Desenvolupament Sostenible::11 - Ciutats i Comunitats Sostenibles

El diseño solar de construcciones es un campo de la arquitectura gobernado por la aplicación de una serie de premisas clásicas atinentes a conceptos y materiales utilizados, raramente revisadas como consecuencia de evaluaciones cuantitativas o funcionales desarrolladas luego de concluida la construcción. Lo mencionado ha centrado el enfoque de esta temática en la evolución tecnológica de sistemas activos y materiales aislantes aplicables a aquellas más que en la generación de medios analíticos tendientes a la optimización de su diseño térmico sobre bases pasivas y con aplicación de materiales convencionales. El presente trabajo introduce una metodología orientada a este último propósito fundada en la maximización del error de la Función de Transferencia Temperatura Interior/Temperatura de Cielo, la que es definida a partir de la red eléctrica análoga representativa del proceso. En la presente fase de desarrollo del modelo –fundado en la linealización de la transferencia por radiación solar para valores medios de temperaturas de cielo y exterior- no fueron consideradas transferencias desde el suelo ni por convección. Es incluida una evaluación de la metodología propuesta a través de un estudio paramétrico para una construcción básica de materiales convencionales en la que, para altura y espesor de losa constantes, es optimizado el espesor de muros en función de las dimensiones de la construcción., Building solar design is a field of architecture ruled by the application of classical premises involving the utilized concepts and materials seldom reviewed as a consequence of quantitative or functional evaluations carried out after the construction is ended. The aforementioned has centered the scope of this subject on the technological evolution of active systems and insulating materials more than on the generation of analytical means applicable to the buildings’ thermal design optimization on passive-system traditional-material basis. An algorithm oriented to that purpose is introduced in this work founded on the error maximization of the Interior Temperature/Sky Temperature Transfer Function defined based on the phenomenon’s electric analog. Heat transfer from the soil and by convection have been excluded in the present development phase of the model. The aforementioned Transfer Function is attained by linearizing the solar radiation transfer for the selected exterior temperature mean value. An evaluation of the proposed methodology is included in the form of a parametric study for a base case with traditional materials where, for a constant roof height and thickness, wall thickness is optimized in terms of the construction dimensions., Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES)

La aplicación de sistemas pasivos en zonas geográficas que poseen un clima mediterráneo continental, con períodos invernales breves (2 a 3 meses), moderadamente fríos (Temp. Prom. entre 8o C y 14° C) y estivales prolongados (4 a 5 meses), muy cálidos (Temp. Prom. entre 23° C y 32° C), debe analizarse con especial cuidado, teniendo en cuenta el comportamiento térmico real de los mismos en el transcurso de cada una de las estaciones del año. Usualmente se supone que estos sistemas permanecen anulados en el período estival, evitando ganancias solares no deseables. El presente trabajo contribuye a despejar algunos interrogantes realizando un análisis experimental comparativo entre el comportamiento térmico de tres tipos dé sistemas pasivos (Muro Macizo/Trombe, Ganancia Directa e Invernadero) y dos sistemas constrictivos tradicionales (con y sin medidas de conservación energética), para distintas situaciones (con/sin protección y/o ventilación noctumas/diurnas) y estaciones (invernal, estival y neutras). Las variables medidas son la irradiancia solar y las temperaturas ambiente exterior e interiores de los modelos físicos construidos. Se explicitan los procedimientos, técnicas e instrumentos utilizados y se extraen algunas conclusiones de los resultados obtenidos., Facultad de Arquitectura y Urbanismo

El presente trabajo muestra los procedimientos y resultados obtenidos del análisis de la energía trasmitida en techos y muros de las viviendas seleccionadas de la zona sur del estado de Tamaulipas, una de las cinco áreas establecidas dentro del proyecto “Desarrollo y validación de una metodología para estimar los impactos en el ahorro de energía por el uso de sistemas pasivo-constructivos en la edificación para diferentes climas de México”. Este proyecto fue financiado por la Convocatoria S0019-2009-01 del Fondo Sectorial de Sustentabilidad Energética SENER-CONACYT con registro Nº 118665, cuyo objetivo en su tercera etapa de ejecución, consistió en hacer uso de la herramienta Ener-Habitat, la cual fue desarrollada durante la segunda fase del proyecto. Con dicho programa de cálculo se determinaron los gastos de energía, comparativa de cuatro sistemas constructivos para muros y tres sistemas constructivos para losas utilizadas en la zona sur de Tamaulipas. Con la información obtenida y mediante el uso de la metodología desarrollada para estimar los impactos en el ahorro de energía, se evaluó el costo energético de cada uno de los sistemas constructivos. Con los resultados obtenidos se pudo determinar cuál era el muro y techo de menor gasto de energía para la zona de estudio. Adicionalmente se realizó un estudio de la influencia de la absortancia solar de la superficie exterior de los muros, cuyos resultados darán la pauta para diseñar una vivienda que pretende sea adecuada y cómoda al clima cálido húmedo que prevalece en el área.