Mejoramiento t

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Mejoramiento térmico de la vivienda social en
laXI Región

• Guillermo Mann N. - Arquitecto

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CONFORT

• Conceptos básicos de confort
• Térmica
• Acústica
• Visual
• Respiratorio
• La eficiencia energética esta ligada a la
  habitabilidad de un recinto y este a su vez al
  confort térmico y a la calidad del aire interior.

• Ventilación humedad y contaminación
• Renovaciones aire hora tasa de recambio del aire
  contenido en el interior de una vivienda en una
  hora. Depende de la actividad realizada en el
  recinto, y de la cantidad de ocupantes.
• Importancia confort de los ocupantes. Salud de
  los ocupantes. Conservación del estado general de
  la estructura (problemas causados por
  condensación interior, que humedece las
  superficies, causando daño a pinturas, volcanita,
  maderas y metales
• En general en el zona no existe conciencia de la
  cantidad de aire fresco y limpio necesario para
  mantener un ambiente en optimas condiciones.
• Tasa de recambio para una vivienda considerando 5
  habitantes 234 mt3 por hora, o 2,5 renovaciones
  hora (para una vivienda de 42 mt2)
• Con las mejoras técnicas en la construcción de
  viviendas sociales se han mejorado notablemente
  los sellos de estas, por lo que el recambio de
  aire al interior de la vivienda por concepto de
  infiltraciones (ingresos no controlados de aire)
  se ha reducido a tasas cercanas a 1 renovación
  por hora

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CONFORT

• Sensación Térmica variable perceptual que
  conjuga distintas condiciones del medio
• Temperatura del aire
• Temperatura de las paredes
• Velocidad del aire

T superficial 19,3C
T exterior 5ºC
Muro de albañileríaU 2.1 W/m2 ºC
Tabique de metalcon / maderaU 0.76 W/m2 ºC
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Conceptos básicos del aprovechamiento solar y la
habitabilidad
EFICIENCIA ENERGETICA

• Captar
• Conservar
• Almacenar
• Distribuir
• Ventilar

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OBJETIVOS

• Objetivos de la Reglamentación térmica del
  MINVU

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OBJETIVOS
Fuente Prof. Ariel Bobadilla. Presentación
Aislamiento Térmico - Criterios de Diseño. 2008.
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CONDICIONANTES
MEDIO AMBIENTALES

• Vientos
• Relativamente constante desde el norponiente
• Define vanos y distribución interior de la
  vivienda,
• Temperatura exterior
• Entre -10 y 25C de invierno a verano, con
  semanas en que no supera los 5C
• Oscilación térmica diaria
• Variable según ubicación geográfica en la región
  Coyhaique varía cercano a 15

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CONDICIONANTES
SOCIALES

• Humedad ambiente
• También variable según ubicación geográfica, pero
  tiende a ser alta
• Factores Culturales
• Cultura familiar entorno al fuego
• Acto social en torno al mate
• AGREGA 350 grs/hr DE VAPOR DE AGUA LIBERADOS AL
  INTERIOR DE LA VIVIENDA

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CONDICIONANTES
DISEÑO

• Asoleamiento
• Gran variación entre verano / invierno en
  cantidad y calidad
• Determina la cantidad de energía solar recibida
  durante el dia invierno 8 horas / verano 15
  horas)
• Angulo incidencia
• Define la forma en que la energía del sol ingresa
  a los recintos interiores

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DIAGNOSTICO
VIVIENDA ANTIGUA

• Análisis del conjunto muro perimetral
• Transmitancia 0,86 W/mt2K
• Gran cantidad de infiltraciones, por la falta de
  sellado adecuado
• Ventanas en perfileres de acero o aluminio, con
  vidrio simple, y sin sellos adecuados
• Puertas exteriores tipo placarol con marcos de
  contacto simple
• Análisis del conjunto techumbre
• Transmitancia 0,71 W/mt2K
• Muros y cubierta consideran sólo 30 mm. de
  poliestireno expandido como aislación interior
  del tabique

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DIAGNOSTICO
VIVIENDA ANTIGUA

• Análisis de caso típico ponderación de
  elementos para calculo de Factor Global de
  Perdida
• Muros 48,7
• Cubierta 28,6
• Ventanas 17,5
• Sobre cimientos 5,2
• TOTAL 0,93 W/MT2k
• Consumo energético 201 kWh/mt2K

En base a una vivienda tipo con practicas comunes
previo a la vigencia de la normativa actual
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DIAGNOSTICO
VIVIENDA ACTUAL

• Análisis del conjunto muro perimetral
• Transmitancia 0,54 W/mt2K
• Time lag 36 min.
• Condensación la humedad interior de la vivienda
  migra a través de los muros, enfriándose a medida
  que se acerca al exterior. Esto produce
  condensación en la ultima lamina de material.
• Análisis del conjunto techumbre
• Transmitancia 0,23 W/mt2K

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DIAGNOSTICO
VIVIENDA ACTUAL

• Análisis de caso típico ponderación de
  elementos para calculo de Factor Global de
  Perdida
• Muros 44,7
• Cubierta 11,8
• Ventanas 32,8
• Sobre cimientos 10,7
• TOTAL 0,56 w/mt2k
• Consumo energético 120 kWh/mt2K
• Ventanas representan proporcionalmente mayor fuga
  térmica hoy, por las mejoras a cubierta y muros

En base a una vivienda tipo, en cumplimiento a la
normativa térmica actualmente vigente
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DIAGNOSTICO
VIVIENDA GENERAL

• ANALISIS POR ELEMENTO CONSTRUCTIVO

• aislación térmica
• Si bien cumple con la norma, todavía es
  insuficiente

• tabiques interiores
• yeso-cartón tiene sensación térmica pétrea (fría)
• no hay almacenamiento de calor
• no hay aislación entre recintos

• ventanas
• mayor pérdida de calor de la casa

• tabique volcometal
• Rendijas en la barrera de humedad
• Rendija en la unión con el radier
• Ventilación podría mejorar

• radier
• pierde calor en la cara que está expuesta al aire

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PROPUESTA
VIVIENDA GENERAL
LINEAS DE SOLUCION
aislación térmicaaumentar espesor
muro exteriormejorar la ventilación

• tabiques interiores
• mejorar la sensación térmica (revestimiento)
• agregar masa térmica
• mejorar la aislación interna

puertas y ventanasevitar filtración de aire
ventanascambiar a termopanel
barrera de humedadsellar los traslapos
rendijassellar la unión tabique / radier
radieraislar la cara que da al exterior
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PROPUESTA
VIVIENDA ANTIGUA

• Puntos de mayor perdida de calor
• Muros perimetrales
• Cubierta
• Se propone por tanto
• Mejorar capacidad aislante de muros y cubiertas
  mediante sistema EIFS de 100 mm de espesor,
  instalado en muros por la cara exterior y en
  cubierta por el interior.
• MEJORA 14 EL RENDIMIENTO TERMICO DE LA
  VIVIENDA
• Mejorar los sellos de puertas y ventanas
• Pintar la cubierta color negro

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PROPUESTA
VIVIENDA ANTIGUA

• Análisis del conjunto muro perimetral
• Transmitancia 0,28 W/mt2K
• Time lag 2,7 horas
• Análisis del conjunto techumbre
• Transmitancia 0,240W/mt2K
• Consumo final 131 KWh/mt2K
• Mejora Real 35

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PROPUESTA
VIVIENDA NUEVA
Tabique ventilados CAMARA DE AIRE La humedad del
interior se elimina a través de la cámara de aire
semi ventilada, impidiendo la condensación dentro
del tabique. Para incorporarla es necesario que
el revestimiento sea rígido (ejemplo
fibrocemento) Permite disminuir en un 10 las
pérdidas de calor por el muro exterior, y reducir
problemas de condensación interior. Costo 0.-
aprovechando despuntes de OSB revestimiento
exterior para los listones de soporte.
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PROPUESTA
VIVIENDA NUEVA
Independizar vigas de sobre cimiento del
radier Eliminar puente térmico en el, generando
un corte entre este y las vigas de sobre
cimiento. Mejora la sensación térmica interior,
y aumenta la cantidad de masa que ayuda a regular
la temperatura interior. Mejorar sellos
perimetrales Solucionar técnicamente los
encuentros tabique/radier tabique/tabique
ventana/vano puerta/marco Puede reducir
hasta un 50 los requerimientos energéticos solo
eliminando las infiltraciones
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PROPUESTA
VIVIENDA NUEVA

• Análisis del conjunto muro perimetral
• Transmitancia 0,50 W/mt2K
• Time lag 50 min.
• Análisis del conjunto techumbre
• Transmitancia 0,230W/mt2K
• Consumo final 90 KWh/mt2K
• MEJORA REAL 25

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SIMULACION
VIVIENDA ACTUAL / NUEVA
MES Variante Original Ahorro Diferencia
(Wh) (Wh) (Wh) Porcentual Jan
95.880 130.175 34.295 26,3 Feb 98.949
134.777 35.828 26,6 Mar 172.728 233.113
60.385 25,9 Apr 285.452 386.990 101.538
26,2 May 433.709 578.684 144.975
25,1 Jun 539.152 725.740 186.588
25,7 Jul 592.987 792.996 200.009 25,2 Aug
498.380 662.453 164.073 24,8 Sep
389.857 521.562 131.705 25,3 Oct 281.732
365.668 83.936 23,0 Nov 181.232 236.884
55.652 23,5 Dec 123.012 164.441 41.429
25,2 TOTAL 3.693.070 4.933.484 1.240.413 2
5,1
Variante considera - ventanas termo panel 6
de mejora - 240 mm. De aislante bajo cubierta 4
de mejora - cámara de aire de 10mm. 12 mejora
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SIMULACION
VIVIENDA ACTUAL
Distribución del consumo energético durante el
año. - En los meses de invierno de
quintuplica el consumo energético para lograr
condiciones de confort - Durante todo el año
es necesario calefacción, aunque sea mínimo el
consumo.
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RESUMEN
Cámara de aire en muros perimetrales ventila el
tabique, evitando la condensación, y mejora en un
10 la capacidad aislante del tabique Aumentar
aislación de muros perimetrales mejora alrededor
de un 10 el consumo energético para
calefacción. Sellos bajo tabiques, en
esquinas, y en perímetro ventanas mejora casi en
un 50 el comportamiento térmico, pero requiere
de mas conciencia la momento de ventilar la
vivienda
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RESUMEN
Ventanas termo panel pueden mejorar hasta en un
20 el consumo energético (dependiendo de las
condiciones específicas de la vivienda) Aumentar
aislante en cubierta a 240 mm. Mejora cerca de
un 6 el consumo energético de calefacción Aprov
echamiento de la agrupación en base a pareos
para reducir la superficie expuesta al exterior,
y mejorar la condición de ventilación al
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CONSIDERACIONES FINALES

• Reducir las infiltraciones implica cambiar la
  costumbre local de no abrir ventanas. Hay que
  generar una cultura de la ventilación
• Mejorar la capacidad aislantes de muros y cielos
  implica que sin los cuidados adecuados al momento
  de diseñar, la vivienda tiende a sufrir problemas
  de sobrecalentamiento en verano.
• No todas las mejoras al comportamiento térmico
  amortizan su costo en un plazo razonable. Por lo
  tanto las decisiones al respecto deben estar
  motivadas no solo por un tema económico.
• Es posible mejorar la habitabilidad general de la
  vivienda, cuidando los aspectos mas sensoriales
  o perceptivos del habitar cuidando el
  comportamiento acústico de los muros y cielos, la
  capacidad aislante de tabiques interiores para
  independizar los recintos entre si (en términos
  sonoros), agregar masa térmica al interior de la
  vivienda para reducir la oscilación térmica
  diaria, y cuidar los materiales según la
  sensación térmica que provocan.

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CONCLUSIONES

• mejorar la aislación en cubierta, asegurar la
  estanqueidad de muros y ventanas, y agregar
  termo paneles a la vivienda mejora
  sustancialmente el comportamiento térmico de
  esta, todo ello por un costo cercano a las 39
  U.F.
• Sin embargo, mejorar la capacidad aislante de los
  paramentos exteriores de la vivienda pierde
  sustento en la medida que el diseño de la misma
  no responda a las condiciones climáticas
  (asoleamiento, vientos, temperaturas) propias del
  emplazamiento.
• Para lograr una mejora efectiva y sustentable,
  deben ponderarse los factores climáticos, la
  capacidad aislante del perímetro, y la capacidad
  de almacenamiento del interior, otorgando
  condiciones integrales de habitabilidad.
• se debe diseñar de forma integral, no sólo desde
  una perspectiva ambientalmente sustentable y
  correcta, sino que también desde una perspectiva
  cultural local esto pues son las personas las
  que habitan con su cultura y costumbres, y es
  desde esa base que el diseño debe ser eficiente,
  incorporando, innovando y ofreciendo alternativas
  correspondientes a los usos y quehaceres locales
  con una visión de sustentabilidad. N.
  Miranda