E 3. Edificación Eco Eficiente. 29 Febrero Investigación y desarrollo de nuevas soluciones. en edificación

Transcripción

1 Edificación Eco Eficiente 29 Febrero 2012 FORO ESCV 4ªEd. Mesa temática ESTRATEGIAS DE DISEÑO SOSTENIBLE

2 Proyecto en cooperación financiado CDTI Consorcio Empresas Centro tecnológico UPV como equipo multidisciplinar AIDICO Experiencia previa en la competición Sdeurope 2010

3 Consorcio Empresas UPV o o o o o o o o Eficiencia energética y sostenibilidad en edificios. Rehabilitación energética de edificios. Soluciones de aislamiento térmico y acústico. Integración de sistemas fotovoltaicos. Gestión PLM (Product cycle Life Management). Industrialización de procesos sostenible. Integración de sistemas domóticos. Soluciones constructivas en arquitectura de interiores.

4 Consorcio Empresas UPV Colaboradores

5 Estructura I+D Centro de Tecnologías Físicas Acústica, Materiales y Astrofísica Departamento de Construcciones Arquitectónicas Grupo de Recuperación del Patrimonio Cultural. Instituto de Tecnológico de la Energía Departamento de Ingeniería Hidráulica y Medio Ambiente Grupo de Ingeniería Térmica de Procesos Industriales Centro de Microbiología avanzada de alimentos Instituto de Instrumentación para Imagen Molecular

6 Potencial I+D Personal Investigador 12 Investigadores. 8 Doctores Becarios 4 a 6 50% Predoctorales Centro de Tecnologías Físicas: Acústica, Materiales y Astrofísica Ignacio Guillén Guillamón. Dr. Arquitecto. Vicente Gómez Lozano. Dr. Ciencias Físicas. Grupo de Recuperación del Patrimonio Cultural. José María Fran Bretones. Dr. Arquitecto Departamento de Construcciones Arquitectónicas. Begoña Fuentes Giner. Arquitecto Técnico Mª José Vidal Lucas. Arquitecto Técnico Grupo de Ingeniería Térmica de Procesos Industriales José Manuel Pinazo Ojer. Dr. Ingeniero Industrial. Antonio García Laespada. Ingeniero Industrial. Departamento de Ingeniería Hidráulica y Medio Ambiente Gonzalo López Patiño. Ingeniero Industrial. Amparo López Jiménez. Dra. Ingeniero Industrial. Instituto Tecnológico de la Energía. César Cañas Peñuelas. Dr. Ingeniero Industrial. Instituto de Instrumentación para Imagen Molecular Francisco Ballester Merelo. Dr. Ingeniero de Telecomunicación. Centro Avanzado de Microbiología de Alimentos Ana Jiménez Belenguer. Dra. Farmacéutica.

7 Objetivos Analizar los retos que implica el crecimiento sostenible en edificación. Incentivar el conocimiento multidisciplinar dentro del sector y la puesta en marcha de proyectos de investigación. Fomentar el desarrollo industrial del entorno socioeconómico de la Universidad mediante la colaboración directa con el tejido empresarial. Fomentar las actividades de I+D en el sector de la edificación, impulsando la toma de decisiones estratégicas de responsabilidad social y sostenibilidad medioambiental. Establecer un programa de sensibilización social sobre energías renovables y eficiencia energética en edificación.

8 Cómo? Prototipos Obra nueva Rehabilitación

9 Cómo? Energías Renovables envolvente térmica Edificaciones «net zero energy» Reducción Demanda Energética Control sobre el consumo Interno Prototipo

10 Proceso de investigación UPV Evaluación prestacional Sistemas constructivos Evaluación prestacional Prototipos Línea 2 I+D Eco industrialización y su puesta en obra. Desarrollo Proyecto Ejecución prototipos Viabilidad de sistemas industrializados modulares y los materiales cerámicos Monitorización

11 Evaluación Prestacional Comportamiento Térmico Transmitancia Térmica CTE DB HE 1 Admitancia Térmica Norma UNE EN ISO Definición constructiva Dimensionado Conductividad Térmica Ensayo in situ eelab AIDICO

12 Evaluación Prestacional Comportamiento Acústico Índice de reducción sonora CTE DB HR Modelo Teórico de Sharp Definición constructiva Cerramientos ligeros multicapa Impedancia Acústica Densidades de cada capa Estudio mejora de aislamiento en cubiertas ligeras.

13 Evaluación Prestacional Comportamiento Acústico Índice de reducción sonora Ensayos en cámara de transmisión Validar modelos teóricos Comparar resultados CEC CTE CSIC Instituto Torroja Variables nivel de aislamiento Fachada ventilada Mejoras en cubiertas ligeras Ensayos in situ eelab AIDICO

14 Evaluación Prestacional Objetivos alcanzables Evaluación prestaciones sobre soluciones iniciales Optimización de soluciones Feed Back al proyecto de ejecución

15 Diseño Constructivo Evaluación de puentes térmicos Soluciones constructivas Detalle encuentros Flujo de calor no uniforme Bidireccionales THERM 6.3 LBNL Elementos finitos

16 Diseño Constructivo Evaluación de puentes térmicos THERM 6.3 LBNL Elementos finitos Distribución de temperaturas Vectores de Flujo Condensaciones interiores Invierno Verano

17 Diseño Constructivo Integración Sistema Fotovoltaico Soluciones constructivas Detalle encuentros Revestimiento exterior en cubierta Como parte del sistema Proceso de diseño Optimizar comportamiento prestacional Garantizar la ventilación placa

18 Diseño Constructivo Integración Sistema Fotovoltaico UNE :2006 UNE EN Unifamiliar Autonomía Proceso de diseño Rehabilitación máxima producción

19 Diseño Constructivo Objetivos alcanzables Definir las soluciones constructivas más adecuadas para la construcción de los dos prototipos Estrategias bioclimáticas más ajustadas para reducir la demanda energética Feed Back al Proyecto de Ejecución

20 Evaluación Global Acondicionamiento ambiental Parámetros de Confort Simulación global de la edificación 1. Confort Higrotérmico 2. Confort Acústico 3. Confort Visual 4. Calidad de aire interior Modelos específicos

21 Evaluación Global Acondicionamiento ambiental Confort Higrotérmico Simulación Global 1. LIDER CALENER 2. Energy Plus 3. Autodesk Ecotect Comparación de modelos Cuantificación de demanda energética Integración BIM REVIT Certificación energética

22 Evaluación Global Acondicionamiento ambiental Confort Higrotérmico Simulación Global 1. LIDER CALENER 2. Energy Plus 3. Autodesk Ecotect Parámetros confort 1. Definición geométrica 2. Definición constructiva 3. Condiciones de ocupación 4. Carga interna

23 Evaluación Global Acondicionamiento ambiental Confort Acústico 1 Protección frente al ruido Norma UNE Definición constructiva 2. Definición geométrica 3. Índice de reducción sonora 4. Nivel de ruido de impacto

24 Evaluación Global Acondicionamiento ambiental Confort Acústico 1 Protección frente al ruido Procedimiento General Integración BIM REVIT

25 Evaluación Global Acondicionamiento ambiental Confort Acústico 2 Acondicionamiento interior ODEON. Bruel &Kjaer Ray Tracing 1. Definición geométrica 2. Absorción acústica revestimientos Parámetros de calidad 1. Tiempo de Reverberación 2. Niveles de Presión Sonora Auralización Interior

26 Evaluación Global Acondicionamiento ambiental Confort Acústico 2 Acondicionamiento interior ODEON. Bruel &Kjaer Ray Tracing 1. Definición geométrica 2. Absorción acústica revestimientos Parámetros de calidad 1. Tiempo de Reverberación 2. Niveles de Presión Sonora Auralización Interior

27 Evaluación Global Acondicionamiento ambiental Confort Visual Radiance. LBNL Ray tracing Integración BIM. Ecotect Autodesk 1. Definición geométrica 2. Reflectancia superficies 3. Distribución de huecos 4. Sistemas de protección solar

28 Evaluación Global Acondicionamiento ambiental Confort Visual Radiance. LBNL Ray tracing Integración BIM. Ecotect Autodesk 1. Definición geométrica 2. Reflectancia superficies 3. Distribución de huecos 4. Sistemas de protección solar

29 Evaluación Global Acondicionamiento ambiental Confort Visual Radiance. LBNL Ray tracing 1. Iluminancia 2. Luminancia 3. Independencia iluminación artificial

30 Evaluación Global Acondicionamiento ambiental Calidad de aire interior Evaluación Condiciones de Ventilación Natural y Controlada Evaluación del efecto de la velocidad del viento en la envolvente por aprovechamiento de las condiciones de la ubicación del prototipo Ahorro energético

31 Evaluación Global Acondicionamiento ambiental Calidad de aire interior Evaluación Condiciones de Ventilación Natural y Controlada CFD Software comercial 1. Campo de presiones 2. Campo de velocidades 3. Campo de temperaturas 4. Condiciones de ventilación

32 Proceso de investigación UPV Evaluación prestacional Sistemas constructivos Evaluación prestacional Prototipos Línea 2 I+D Eco industrialización y su puesta en obra. Desarrollo Proyecto Ejecución prototipos Viabilidad de sistemas industrializados modulares y los materiales cerámicos Monitorización

33 Línea 2 I+D Eco industrialización y Puesta en obra Objetivos Innovación en el diseño de sistemas constructivos industrializados Análisis y mejora de los procesos de puesta en obra Verificación in situ de las propuestas, aplicándolas al prototipo Generación de soluciones de edificación integrales, energéticamente eficientes y sostenibles, considerando materiales con ACV favorable Relación con Análisis del ciclo de vida

34 Línea 2 I+D Eco industrialización y Puesta en obra ELEMENTOS ESTRUCTURALES BAJO Y SOBRE RASANTE ELEMENTOS CONSTRUCTIVOS PARA LAS FACHADAS, LA CUBIERTA Y EL PLANO DE ASENTAMIENTO. LA ENVOLVENTE. ELEMENTOS CONSTRUCTIVOS DE COMPARTIMENTACIÓN Y ACABADO. LA PIEL INTERIOR. INSTALACIONES. SU INTEGRACIÓN EN TODOS LOS ELEMENTOS. SISTEMAS PESADOS SISTEMAS LIGEROS VIABILIDAD SOCIO- ECONÓMICA Soluciones abiertas que permiten particularizar los sistemas constructivos industrializados

35 Evaluación Global Línea 2 I+D Eco industrialización y Puesta en obra

36 Evaluación Global Monitorización Largo plazo Objetivo 2013 Línea 2 I+D Eco industrialización y Puesta en obra 1. Sensorización 2. Mediciones in situ 3. Evaluación eficiencia Bionictile Validación modelos

37 Evaluación Global Monitorización Largo plazo Objetivo 2013 Sensorización inalámbrica Variables de confort higrotérmico Variables de confort visual Variables energéticas Calidad de aire interior CO 2 Interpretación de resultados Corrección de modelos

38 Evaluación Global Monitorización Largo plazo Objetivo 2013 Mediciones in situ Aislamiento a ruido aéreo Nivel de ruido de impacto Parámetros de calidad acústica. MLS Interpretación de resultados Corrección de modelos

39 Evaluación Global Monitorización Largo plazo Objetivo 2013 Mediciones in situ Análisis Termográfico Evaluación Puentes térmicos Corrección de modelos THERM 6.3

40 Evaluación Global Monitorización Largo plazo Objetivo 2013 Mediciones in situ Calidad de aire interior Enumeración de bioaerosoles Toma de muestras sistemática por aspiración Comparativa interior exterior Ventilación natural Ventilación controlada

41 Gracias Contacto Ignacio Guillén