RepublicofEcuador EDICTOFGOVERNMENT±

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1 RepublicofEcuador EDICTOFGOVERNMENT± Inordertopromotepubliceducationandpublicsafety,equaljusticeforal, abeterinformedcitizenry,theruleoflaw,worldtradeandworldpeace, thislegaldocumentisherebymadeavailableonanoncommercialbasis,asit istherightofalhumanstoknowandspeakthelawsthatgovernthem. NTE INEN 2506 (2009) (Spanish): Eficiencia energética en edificaciones. Requisitos

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3 INSTITUTO ECUATORIANO DE NORMALIZACIÓN Quito - Ecuador NORMA TÉCNICA ECUATORIANA NTE INEN 2 506:2009 EFICIENCIA ENERGÉTICA EN EDIFICACIONES. REQUISITOS. Primera Edición ENERGY EFFICIENCY IN BUILDINGS. REQUIREMENTS. First Edition DESCRIPTORES: Materiales de construcción y edificación, instalaciones en edificios, eficiencia energética, requisitos. CO CDU: 697 :644 CIIU: 5000 ICS:

4 CDU: 697 :644 CIIU: 5000 ICS: CO Norma Técnica Ecuatoriana Voluntaria EFICIENCIA ENERGÉTICA EN EDIFICACIONES. REQUISITOS. NTE INEN 2 506: OBJETO Instituto Ecuatoriano de Normalización, INEN Casilla Baquerizo Moreno E8-29 y Almagro Quito-Ecuador Prohibida la reproducción 1.1 Esta norma establece los requisitos que debe cumplir un edificio para reducir a límites sostenibles su consumo de energía y conseguir asimismo que una parte de este consumo proceda de fuentes de energía renovable. 2. ALCANCE 2.1 Esta norma se aplica a edificios de nueva construcción, y a edificios cuyas modificaciones, reformas o rehabilitaciones sean superiores al 25% del envolvente del edificio, con excepción de: a) Edificios y monumentos protegidos oficialmente por ser parte de un entorno declarado o en razón de su particular valor arquitectónico o histórico. b) Construcciones provisionales con un plazo previsto de utilización igual o inferior a dos años. c) Edificios utilizados como lugares de culto y para actividades religiosas. d) Instalaciones industriales, talleres y edificios agrícolas no residenciales. e) Edificaciones que por sus características de utilización deban permanecer abiertas. 3. DEFINICIONES 3.1 Para los efectos de esta norma, se adoptan las siguientes definiciones a más de las indicadas en el Código Ecuatoriano de la Construcción: Aislante térmico. Material utilizado para disminuir el flujo de calor, caracterizado por su bajo coeficiente de conductividad térmica Barrera radiante. Lámina de material con baja emisividad (lámina de aluminio) cuya función es bloquear la ganancia de calor proveniente de una superficie expuesta a la radiación solar Cerramiento. Elemento constructivo del edificio que lo separa del exterior Coeficiente global de transferencia de calor (U). Proporción de flujo de calor que pasa a través de un elemento de área unitaria cuando la diferencia de temperatura entre el aire interior y exterior es unitaria. La unidad de medida es el W/m 2 C Confort térmico. Consiste en mantener un clima interior que sea satisfactorio para las personas, fisiológica e higiénicamente, dentro de una instalación residencial Conductividad térmica ( ). Es la capacidad de un material para transferir calor, en vatios por metro-kelvin (W/m K) Cubierta (techo). Partes de la envolvente del edificio que cubren un espacio interior del edificio, ya sean horizontales o inclinadas en menos de 60 con respecto a la horizontal. Estas pueden ser opacas o transparentes Edificio. Toda construcción, sea transitoria o permanente destinada a satisfacer las necesidades del hombre, a sus pertenencias y actividades. DESCRIPTORES: Materiales de construcción y edificación, instalaciones en edificios, eficiencia energética, requisitos. -1-

5 3.1.9 Edificio de referencia. Es el edificio que conservando la misma orientación, las mismas condiciones de colindancia y las mismas dimensiones en planta y elevación del edificio proyectado, es utilizado para determinar un presupuesto energético máximo, con características de la envolvente definidas en la norma Envolvente del edifico. Se refiere al techo, vanos, paredes, puertas, y piso que conforman un edificio Factor de forma (f). Es la relación entre la suma de las superficies de los elementos de separación de los edificios y el volumen encerrado por las mismas Factor de barrera radiante (BR). Factor adimensional de barrera radiante, igual a 0,33 si la barrera radiante está instalada y 1,0 en caso contrario Factor de ganancia de calor solar de la cubierta (FGCC). Indicador de ganancia de calor a través de la cubierta opaca. Para sus cálculos se considera: a) El coeficiente global de transferencia de calor total (U) de la cubierta. b) El coeficiente de absorción de la superficie exterior de la cubierta. c) La barrera radiante Iluminancia media horizontal mantenida (E m ). Valor por debajo del cual no debe descender la iluminancia media en un área especificada. Es la iluminancia media en el período en el que debe ser realizado el mantenimiento Puente térmico. Se consideran puentes térmicos las zonas del envolvente del edificio en las que se evidencia una variación de la uniformidad de la construcción, ya sea por un cambio del espesor, de los materiales empleados, por penetración de elementos constructivos con diferente conductividad, etc., lo que conlleva necesariamente una variación de la resistencia térmica respecto al resto del envolvente. Los puentes térmicos son partes sensibles de los edificios donde aumenta la posibilidad de producción de condensaciones superficiales, en la situación de invierno o épocas frías Sistema de aprovechamiento de luz natural. Conjunto de dispositivos, cableado y componentes destinados a regular de forma automática el flujo luminoso de una instalación de iluminación, en función del flujo luminoso aportado a la zona por la luz natural, de tal forma que ambos flujos aporten un nivel de iluminación fijado en un punto, en donde se encontraría el sensor de luz. Existen dos tipos fundamentales de regulación: Regulación todo o nada. La iluminación se enciende o se apaga por debajo o por encima de un nivel de iluminación prefijado Regulación progresiva. La iluminación se va ajustando progresivamente según el aporte de luz natural hasta conseguir el nivel de iluminación prefijado Sistema de detección de presencia. Conjunto de dispositivos, cableado y componentes destinados a controlar de forma automática, el encendido y apagado de una instalación de iluminación en función de presencia o no de personas en la zona. Existen cuatro tipos fundamentales de detección: Infrarrojos Acústicos por ultrasonido Por microondas Híbrido de los anteriores Sistema de temporización. Conjunto de dispositivos, cableado y componentes destinados a regular de forma automática, el apago de una instalación de iluminación en función del tiempo de encendido prefijado. -2-

6 Valor de eficiencia energética de la instalación (VEEI). Valor que mide la eficiencia energética de una instalación de iluminación en una zona de actividad diferenciada, por cada 100 lux, cuya unidad de medida es (W/m 2 ) Zonas de representación. Espacios en los que el criterio de diseño, la imagen o el estado anímico que se quiere transmitir al usuario con la iluminación, son preponderantes frente a los criterios de eficiencia energética Zonas de no representación. Espacios en los que el criterio de diseño, la imagen o el estado anímico que se quiere transmitir al usuario con la iluminación, queda relegado a un segundo plano frente a otros criterios como el de iluminación, el confort visual, la seguridad y la eficiencia energética. 4.1 Requisitos específicos 4. REQUISITOS Aislamiento térmico en la envolvente del edificio. La envolvente de los edificios limitará adecuadamente la demanda energética necesaria para alcanzar el confort térmico en función de: a) Clima y uso del edificio b) Características de aislamiento e inercia, permeabilidad al aire y exposición a la radiación solar de materiales usados en la construcción de cubiertas, paredes y ventanas del edificio Para el cálculo y determinación de los aspectos físicos de los literales a) y b), del numeral de esta norma, se debe tomar en cuenta la publicación del INEN: Asoleamiento y sus aplicaciones para el diseño climatológico de la vivienda en el ecuador INEN, y el Anexo A de la presente norma Adecuada forma y orientación del edificio. La forma de un edificio interviene de manera directa en el aprovechamiento climático del entorno, esto a través de dos elementos básicos: la superficie y el volumen. Se debe tomar en cuenta el cálculo del factor de forma, como sigue: Donde: S = Superficie total del edificio en m 2. V = Volumen encerrado por la superficie total del edificio en m 3. TABLA 1. Factor de Forma Factor de forma (f) Zona climática* 0,5 < f < 0,8 Templada f > 1,2 Cálida * Publicación INEN: Asoleamiento y sus aplicaciones para el diseño climatológico de la vivienda en el Ecuador Iluminación eficiente. Los edificios dispondrán de: Instalaciones de iluminación adecuadas a las necesidades de sus usuarios y que cumplan con el reglamento técnico ecuatoriano RTE-INEN-036 Eficiencia energética, lámparas fluorescentes compactas, rangos de desempeño energético y etiquetado. Además, el valor de la eficiencia energética de una instalación (VEEI) en cada zona del edificio, no debe superar los valores consignados en las tablas 2 y

7 TABLA 2. VEEI máximo para zonas de no representación Zona de actividad diferenciada VEEI máximo (W/m 2 ) Administración general 3,5 Andenes de estación de transporte 3,5 Salas de diagnóstico 3,5 Pabellones de exposición o ferias 3,5 Aulas y laboratorios 4,0 Habitaciones de hospital 4,5 Zonas comunes 4,5 Almacenes, archivos, salas técnicas y cocinas 5,0 Aparcamientos 5,0 Espacios deportivos 5,0 TABLA 3. VEEI máximo para zonas de representación Zona de actividad diferenciada VEEI máximo (W/m 2 ) Administración general 6,0 Estaciones de transporte 6,0 Supermercados, hipermercados y almacenes 6,0 Bibliotecas, museos y galerías de arte 6,0 Zonas comunes en edificios residenciales 7,5 Centros comerciales 8,0 Hostelería y restauración 10,0 Religioso en general 10,0 Salones de acto, auditorios y salas de usos múltiples y convenciones, salas de ocio o espectáculo, salas de reuniones y salas de 10,0 conferencias Tiendas y pequeño comercio 10,0 Zonas comunes 10,0 Habitaciones de hoteles, hostales, etc. 12,0 a) El valor de eficiencia energética de una instalación (VEEI) de iluminación de una zona por cada 100 lux, se determinará mediante la siguiente igualdad: Donde: P = la potencia total instalada en lámparas más los equipos auxiliares en W. S i = la superficie iluminada en m 2. E m = la iluminancia media horizontal mantenida en lux Sistemas de control que permitan ajustar el encendido a la ocupación real de la zona: a) Toda zona dispondrá al menos de un sistema de encendido y apagado manual, cuando no disponga de otro sistema de control, no aceptándose los sistemas de encendido y apagado en tableros eléctricos como único sistema de control. b) Las zonas de uso esporádico dispondrán de un control de encendido y apagado por sistema de detección de presencia o sistema de temporización. -4-

8 Sistemas de aprovechamiento de luz natural, los mismos que se instalarán en la primera línea paralela de luminarias situadas a una distancia inferior a 3,00 m de la ventana, y en todas las situadas bajo un lucernario, en los siguientes casos: a) En zonas de representación y no representación que cuenten con cerramientos acristalados al exterior, cuando estas cumplan simultáneamente con las siguientes condiciones: FIGURA 1 a.1) Para edificios nuevos, el ángulo sea superior a 65, siendo el ángulo desde el punto medio del acristalamiento hasta la cota máxima del edificio obstáculo, medidos en grados sexagesimales (ver figura 1). a.2) Para modificaciones en edificios se debe cumplir con lo indicado en el Código Ecuatoriano de la Construcción, Parte 7, referente a retiros entre edificios. a.3) Que se cumpla la expresión T(A w /A)>0.7, donde: T = Coeficiente de transmisión luminosa del vidrio de la ventana, ver norma ISO 9050, A w = área de acristalamiento de la ventana de la zona (m 2 ), A = área total de las superficies interiores del local (envolvente del edificio) b) En todas las zonas de representación y no representación que cuenten con cerramientos acristalados a patios o atrios, cuando éstas cumplan simultáneamente con las siguientes condiciones: b.1) En el caso de patios no cubiertos cuando estos tengan un ancho (a i ) superior a 2 veces la distancia (h i ), siendo h i la distancia entre el suelo de la planta donde se encuentre la zona en estudio, y la cubierta del edificio. -5-

9 FIGURA 2 b.2) En el caso de patios cubiertos por acristalamientos cuando su ancho (a i ) sea superior a 2/Tc veces la distancia (h i ), en donde: h i = distancia entre la planta donde se encuentre el local en estudio y la cubierta del edificio, Tc = el coeficiente de transmisión luminosa del vidrio de cerramiento del patio, ver norma ISO b.3) Que se cumpla la expresión del numeral literal a1. Quedan excluidas de cumplir con las exigencias de los literales a y b anteriores, las siguientes zonas de las tablas 1 y 2: - Zonas comunes en edificios residenciales - Habitaciones de hospital - Habitaciones de hoteles, hostales, etc Uso de energías renovables. En edificios de nueva construcción y rehabilitación de edificios existentes deben cumplir: Contribución solar mínima de agua caliente sanitaria. En edificios de cualquier uso en los que exista una demanda de agua caliente sanitaria y/o climatización de piscina cubierta, se deberá proveer un porcentaje de contribución solar mínima anual, en función de: a) Nivel de demanda de agua caliente sanitaria b) Tipo de fuente energética de apoyo c) Condición climática Contribución mínima fotovoltaica de energía eléctrica. Los edificios de usos indicados, a los efectos de esta sección, incorporarán sistemas de captación y transformación de energía solar por procedimientos fotovoltaicos que superen los límites de aplicación establecidas en la tabla 5. La incorporación de mencionados sistemas de captación y transformación de energía solar, deben regirse a las normas técnicas ecuatorianas vigentes para colectores solares y sistemas fotovoltaicos La construcción de ventanas simples, con doble vidrio y con tres vidrios para el aprovechamiento de la energía solar en edificaciones deben cumplir con la norma ISO

10 TABLA 5. Límites de aplicación Tipo de uso Hipermercado Multitienda y centros de ocio Bodegas Administrativos Hoteles y hostales Hospitales y clínicas Pabellones de recintos feriales Límite de aplicación m 2 construidos m 2 construidos m 2 construidos m 2 construidos 100 camas 100 camas m 2 construidos 4.2 Requisitos complementarios. La contribución solar mínima para agua caliente sanitaria, y la contribución mínima fotovoltaica de energía eléctrica podrá disminuirse o suprimirse justificadamente en los siguientes casos: a) Cuando se cubran estas necesidades mediante el aprovechamiento de otras fuentes de energías renovables. b) Cuando el emplazamiento no cuente con suficiente acceso al sol por barreras externas al mismo y no se puedan aplicar soluciones alternativas. c) En rehabilitación de edificios, cuando existan limitaciones no subsanables derivadas de la configuración previa del edificio existente o de la normativa urbanística aplicable. d) En edificios de nueva planta, cuando existan limitaciones no subsanables derivadas de la normativa urbanística aplicable, que imposibiliten de forma evidente la disposición de la superficie de captación necesaria. e) Cuando así lo determine el órgano competente que deba dictaminar en materia de protección histórico-artística. -7-

11 ANEXO A PROCEDIMIENTOS DE CÁLCULO A.1 Factor de ganancia de calor solar de la cubierta (FGCC). El factor de ganancia de calor solar en cubiertas opacas debe ser menor a 1,0 W/m 2 C, y se calcula según la siguiente ecuación: Donde: FGCC = U x x BR FGCC U α BR = es el factor de ganancia solar por la cubierta, en W/m 2 C. = coeficiente global de transmisión de calor total para el área bruta de las superficies de cubierta opaca, en W/m 2 C. = coeficiente de absorción de la radiación solar de la superficie de la cubierta (ver tabla A.2) = factor adimensional de barrera radiante, igual a 0,33 si la barrera radiante está instalada y 1,0 en caso contrario. TABLA A.1 Coeficiente de transmisión de calor de algunos materiales de construcción MATERIAL DENSIDAD CONDUCTIVIDAD TÉRMICA CALOR ESPECÍFICO =kg/m 3 kcal/(m h C) J/(m s K) C=kcal/kg C hierro 7 800,00 45,00 52,00 0,12 aluminio 2 800,00 175,00 204,00 0,22 piedra densa 3 000,00 3,00 3,50 0,19 piedra 2 700,00 2,00 2,33 0,20 ladrillo 1 600,00 0,50 0,58 0,22 hormigón armado 2 500,00 1,60 1,86 0,20 denso hormigón 2 300,00 1,20 1,40 0,21 hormigón ligero 1 900,00 0,60 0,80 0,70-0,93 0,22 hormigón ligero 1 600,00 0,40 0,60 0,47-0,70 0,22 hormigón ligero 1 300,00 0,25 0,40 0,29-0,47 0,22 hormigón ligero 1 000,00 0,20 0,30 0,23-0,35 0,22 hormigón ligero 700,00 0,20 0,23 0,25 enlucido cemento 1 900,00 0,80 0,93 0,25 enlucido cal 1 600,00 0,60 0,70 0,23 baldosas 2 000,00 1,00 1,16 0,22 vidrio 2 500,00 0,70 0,81 0,29 lana mineral 35,00-200,00 0,035 0,04 0,21 madera dura 700,00 800,00 0,15 0,17 0,40 caucho 1 500,00 0,15 0,17 0,45 espuma sintética 20,00 100,00 0,03 0,035 0,35 material orgánico 300,00 500,00 0,70 0,10 0,08-0,12 0,40-8-

12 TABLA A.2 Coeficiente de absorción de la radiación solar de algunas superficies de materiales de construcción (α) PINTURAS TECHOS Blanco Mate 0,20 Lámina de aluminio 0,30 Aluminio brillante 0,30 Piedra blanca, láminas aluminio 0,40 Blanco plano 0,35 Asbesto, cemento blanco 0,50 Dorado 0,40 Teja, decolorada 0,65 Amarillo 0,48 Teja roja, hormigón 0,70 Gris plata 0,53 Hierro galvanizado limpio 0,75 Aluminio obscuro 0,63 Hierba 0,80 Marrón (ladrillos cerámicos) 0,70 Arena gris, asbesto, cemento sucio 0,82 Verde claro, rojo medio 0,75 Teja marrón 0,87 Verde medio 0,85 Fieltro bituminoso 0,89 Vegetación 0,90 Hierro galvanizado sucio 0,90 Verde obscuro, azul 0,95 Teja negra 0,92 Negro 0,97 Asfalto 0,95 Vidrio claro 0,99 A.2 Capacidad de almacenamiento de calor (W). Para el cálculo de la capacidad de almacenamiento de calor se utiliza la siguiente ecuación: Donde: W = d x x C d = espesor del material, en m = densidad del material, en kg/m 3 = coeficiente de transmisión de calor, en Kcal/(m.h. C) C = calor específico, en Kcal/kg. C -9-

13 ANEXO B COEFICIENTES DE ASOLEAMIENTO B.1 Elemento que determinan la temperatura en el interior de un edificio. La mayor parte del calor acumulado por el edificio penetra por la cubierta y ventanas, y son las paredes las que mantienen la temperatura existente. Una indicación de efectividad de las distintas protecciones de las ventanas se menciona en la tabla B.1, y expresan el porcentaje de la carga térmica que dejan pasar determinados elementos de protección, tomando como elemento comparativo el vidrio claro. TABLA B.1 Coeficientes de asoleamiento MATERIAL DE CONSTRUCCIÓN COEFICIENTE DE ASOLEAMIENTO (%) Vidrio claro sin protección 100 Vidrio absorvente 5mm 96 Persiana de color oscuro 75 Persiana de color claro 71 Plástico translúcido 65 Cortina oscura 58 Persiana blanca 56 Árbol no frondoso 50-60% Cortina clara 47 Persiana color aluminio 45 Cortina blanca 40 Quitasoles verticales 30 Quitasoles horizontales 25 Toldo de lona 25 Árbol frondoso 20-25% Persiana blanca (por fuera) 15 Celosía madera o metal 10-15% Estos elementos deben ser colocados al exterior de la ventana, para las regiones con excesivo calor, y dentro de la ventana para asegurar el efecto invernadero, para las regiones con un saldo negativo de calefacción. Cuando la luz directa es incómoda en estas dos situaciones, se debe hacer un análisis de ángulos críticos, según lo indica la publicación INEN Asoleamiento y sus aplicaciones para el diseño climatológico de la vivienda en el Ecuador. -10-

14 Norma Técnica Ecuatoriana NTE INEN Norma Técnica Ecuatoriana NTE INEN International Standard ISO 9050 APÉNDICE Z Z.1. DOCUMENTOS NORMATIVOS A CONSULTAR Eficiencia térmica en colectores solares Eficiencia energética en sistemas fotovoltáicos Glass in building Determination of light transmittance, solar direct transmittance, total solar energy transmittance, ultraviolet transmittance and related glazing factors Código de Práctica Ecuatoriano CPE INEN 5 Parte 5 Código Ecuatoriano de la Construcción Parte 5. Ordenanza Municipal Básica de Construcciones Código de Práctica Ecuatoriano CPE INEN 5 Parte 7Código Ecuatoriano de la Construcción Parte 7. Ordenanza Municipal Básica de Zonificación Publicación INEN Asoleamiento y sus aplicaciones para el diseño climatológico de la vivienda en el Ecuador Z.2. BASES DE ESTUDIO Norma Básica de la Edificación NBE CT 79. Condiciones térmicas en los edificios. Ministerio de Obras Públicas y Urbanismo. Madrid, Norma Cubana. NC 220-1:2002 Edificaciones. Requisitos de diseño para la eficiencia energética. Parte 1: Envolvente del edificio. Oficina Nacional de Normalización. La Habana, Norma Internacional ISO 9869: 1994 Thermal Insulation Building Elements In-situ measurement of thermal resistance and thermal transmittance. International Organization for Standardization. Geneva Norma Internacional ISO :1992 Building Construction Expression of users requirements Part 1: Thermal requirements. International Organization for Standardization. Geneva Código Técnico de la Edificación CTE HE. Ministerio de Vivienda. Madrid, Anteproyecto de Norma Mexicana NOM 020-ENER-2004 Eficiencia Energética en Edificaciones Comisión Nacional de Ahorro de Energía. México, Revista Digital Universitaria. Energía Solar y Arquitectura.

15 Documento: NTE INEN INFORMACIÓN COMPLEMENTARIA TÍTULO: EFICIENCIA ENERGÉTICA EN EDIFICACIONES. REQUISITOS. Código: CO ORIGINAL: Fecha de iniciación del estudio: REVISIÓN: Fecha de aprobación anterior del Consejo Directivo Oficialización con el Carácter de por Acuerdo Ministerial No. publicado en el Registro Oficial No. Fecha de iniciación del estudio: Fechas de consulta pública: de a Comité Interno del INEN: Fecha de iniciación: Fecha de aprobación: Integrantes del Comité Interno: NOMBRES: Arq. Luis Fernando Moreno (Presidente) Fis. René Chanchay Ing. Raul Martínez Srta. Verónica Benítez Sr. Andrés Salas (Pro Secretario Técnico) INSTITUCIÓN REPRESENTADA: ÁREA TÉCNICA DE NORMALIZCIÓN ÁREA TÉCNICA LABORATORIO DE PRUEBAS DE CALIBRACIÓN ÀREA TÉCNICA DE CERTIFICACIÓN ÁREA TÉCNICA DE NORMALIZACIÓN MEER Otros trámites: El Directorio del INEN aprobó este proyecto de norma en sesión de Oficializada como: Voluntaria Por Resolución No de Registro Oficial No. 617 de

16 Instituto Ecuatoriano de Normalización, INEN - Baquerizo Moreno E8-29 y Av. 6 de Diciembre Casilla Telfs: (593 2) al Fax: (593 2) Dirección General: direccion@inen.gov.ec Área Técnica de Normalización: normalizacion@inen.gov.ec Área Técnica de Certificación: certificacion@inen.gov.ec Área Técnica de Verificación: verificacion@inen.gov.ec Área Técnica de Servicios Tecnológicos: inencati@inen.gov.ec Regional Guayas: inenguayas@inen.gov.ec Regional Azuay: inencuenca@inen.gov.ec Regional Chimborazo: inenriobamba@inen.gov.ec URL: