ACONDICIONAMIENTO TÉRMICO

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1 Facultad de Arquitectura - Universidad de la República Br. Artigas C.P Montevideo, Uruguay Tel /08 Fax

2 ARQUITECTURA Plan Ciclo Área Año de la carrera 2002 Primer ciclo Organización temporal Semestral Docente responsable Arq. Alicia Picción G4 Tecnológica Semestre Primero y Segundo Equipo docente Alicia Picción G4 Sara Milicua G2 Luciana Espinosa G1 Segundo Maria Noel López G3 Magdalena Camacho G1 Régimen de cursado Presencial Régimen de asistencia y aprobación Unidad curricular en régimen controlado. Créditos Horas totales Horas aula 6 90 Horas teóricas: 25; Horas prácticas: 20; pruebas: 3h Total: 45 Año de edición del programa 2013 Conocimientos previos recomendados Conocimientos de: física y matemática; las preexistencias ambientales y la incidencia de la arquitectura en su transformación; espacio arquitectónico, tipos, escalas, actividades, funciones, materialización; la tecnología, materiales y componentes constructivos, tipos, funciones, conformación; manejo de las herramientas básicas del proyecto arquitectónico y de medios de representación que le permitan interpretar, evaluar críticamente y proponer nuevas respuestas teniendo en cuenta función, forma, tecnología y usuario Objetivos Objetivo general Promover el logro del confort térmico y la calidad del aire interior en el ambiente construido, entendiendo que es el proyecto arquitectónico el que debe dar respuesta integral a los problemas térmicos. Objetivos específicos Que el estudiante integre en su formación los conocimientos necesarios sobre los principios teóricos, los metodos y las herramientas y el funcionamiento de los sistemas técnicos, para entender al edificio como 1/5

3 sistema energético y a cada uno de sus componentes como elementos o subsistemas de control de los ambientes para su acondicionamiento. Visión Integral del Acondicionamiento Térmico (Natural y Artificial) como visión global del hecho arquitectónico. Contenidos Fundamentación del curso El edificio es en sí un sistema artificial que ha creado el ser humano para satisfacer sus necesidades y desarrollar sus actividades en condiciones de confort. Siempre va a funcionar de acuerdo a la influencia del medio exterior, clima, microclima y luz, sonido, paisaje, sea o no consciente de ello el arquitecto. La incorporación de criterios adecuados en el proceso de diseño arquitectónico que valorizan los recursos climáticos, socioculturales y ambientales, permite obtener condiciones de confort y calidad del aire interior con un uso racional de los recursos económicos, energéticos, tecnológicos y disminución del impacto ambiental del hecho arquitectónico sobre el ambiente. Los temas Energía Confort y calidad del aire Clima son transversales Parte 1: Los conceptos El Hombre y la búsqueda del confort. El aprovechamiento de los recursos naturales y del diseño. Las tecnologías: costos económicos y ambientales. Los conocimientos científicos y técnicos. Su inserción en el proceso de proyecto arquitectónico. Ejemplos. La valoración de la respuesta arquitectónica. Calidad higrotérmica, eficiencia energética. Normativa. Parte 2: El Análisis de los conceptos. Cuantificación El Confort: La definición, las variables, las zonas. La definición: Confort higrotérmico. Confort integral. Las variables: Variables humanas, Parámetros ambientales. Las zonas: Interrelación entre las variables. Incidencia del clima. Distintos niveles de exigencia El Clima: Los elementos del clima. Los distintos climas. Los elementos del clima: Radiación solar, Temperatura, humedad y velocidad del aire. Interrelación de los elementos. Iniciación en el manejo de instrumental: sensores, simulador solar. Relación del clima con la arquitectura y el confort. El clima del Uruguay: Períodos frío y caluroso La Arquitectura: El espacio interior La envolvente del edificio: los cerramientos opacos. Transmisión de calor: radiación, convección, conducción. Régimen estacionario: transmitancia, composición del cerramiento, uso de materiales aislantes. Efecto de la Radiación Solar. Régimen variable en condiciones rigurosas: amortiguación, retardo, inercia térmica. Transmisión de vapor: condensaciones superficiales, condensaciones intersticiales, composición del cerramiento. Uso del programa Hterm. La envolvente del edificio: los cerramientos transparentes: Transmisión de calor: Régimen estacionario, transmitancia, Transmisión de radiación solar: asoleamiento, cuantificación de la radiación; las protecciones y su factor solar. El comportamiento higrotérmico del ambiente construido: Índices de calidad higrotérmica. Análisis y valoración de la respuesta del ambiente construido. Período frío y caluroso. Forma, orientación, relaciones factor de forma y factor de huecos, cerramientos opacos, cerramientos transparentes, factor solar máximo admisible, ventilación. Propuesta de un índice de calidad: temperatura interior media en el período frío. Normativas higrotérmicas. Exigencias en Uruguay. Los sistemas complementarios con energías convencionales: Los sistemas y el confort: uso de las energías convencionales; capacidad de respuesta y limitaciones. Costos económicos, costos ambientales. Descripción de sistemas: Calefacción y Aire acondicionado, tipos de energía, elementos de producción, transporte y cesión de calor. Interrelación sistema - diseño- programa arquitectónico. Incidencia del sistema en el proyecto arquitectónico y en el confort. Ventilación mecánica: descripción de sistemas, pautas de elección. 2.4 La arquitectura: el espacio exterior: La vegetación y su función. Los elementos del clima y del diseño del espacio exterior: análisis y cuantificación para período frío y caluroso. Los espacios de transición. Los espacios inmediatos. La ciudad: clima y microclima. 2/5

4 Parte 3. La síntesis de los conceptos: Aplicación de los conocimientos al análisis de ejemplos y programas. Valoración de la respuesta arquitectónica: calidad higrotérmica y eficiencia energética. Posibilidades de mejoramiento de la repuesta. Metodología de enseñanza CLASES TEÓRICO-PRÁCTICAS: Cada clase comienza con una discusión colectiva en base a las respuestas dadas por los estudiantes, individualmente, a una pregunta previa por tema a través de la plataforma EVA. A partir de los emergentes se continúa con el desarrollo de los conceptos de cada tema, sus interrelaciones, las herramientas y modelos aplicados a casos, a cargo de los docentes y de acuerdo al cronograma. TRABAJO PRÁCTICO consta de dos instancias de acuerdo al cronograma. 1. Clases de práctico: durante el desarrollo de la clase se trabaja con conceptos teóricos y de aplicación al ejercicio asignado. La metodología de la clase es similar a la de un taller: cada equipo aplica los conocimientos teóricos y herramientas para la resolución de su ejercicio, consultando las dudas que son respondidas en grupo o individualmente. Al finalizar la clase práctica, cada equipo entrega el material desarrollado en clase. Es responsabilidad del equipo complementar cada entrega con nuevo material, que se puede entregar hasta una semana después del práctico correspondiente. El práctico cuenta con una pauta detallada de trabajo de acuerdo al cronograma. 2. Entrega de trabajo final: al finalizar el curso se entregan 2 láminas tamaño A3 que sintetizan la evaluación del caso de estudio y las modificaciones propuestas. En todas las instancias de prácticos se trabaja en equipos de tres estudiantes como máximo. OBJETIVO GENERAL DEL TRABAJO PRÁCTICO Analizar y evaluar el desempeño térmico de un anteproyecto localizado en un entorno urbano determinado. A medida que se realiza la evaluación de caso en estudio se deberá incorporar los criterios de diseño que permitan adecuar el edificio a las condiciones climáticas y microclimáticas existentes. El objetivo es obtener condiciones de confort y calidad del aire con economía (ahorro y eficiencia) en el uso de los recursos energéticos, económicos, tecnológicos y la disminución del impacto ambiental del hecho arquitectónico sobre el ambiente. Se valorará especialmente el análisis del control de la energía y su influencia en el confort térmico así como el estudio de variantes de diseño para mejorar el comportamiento higrotérmico del edificio con criterios de eficiencia energética. Formas de evaluación La evaluación y nota final del curso dependerá de los tres ítems siguientes: 1. Asistencia y participación a clases teóricas y prácticas Se realizará control de asistencia a todas las clases teóricas y a las clases prácticas. Asistencia mínima 80% a cada una de las modalidades, (máximo total: 6 faltas). 2. Pruebas de evaluación: equivalen al 50 % de la calificación final. Se realizarán dos pruebas sobre fundamentos teóricos, métodos y herramientas de cálculo y evaluación. Será una condición para la aprobación del curso alcanzar como mínimo el 25% del puntaje en cada una de las pruebas. 3. Trabajo práctico: equivale al 50% de la calificación final La evaluación del práctico se sustenta en la contribución del equipo y de cada integrante al desarrollo de los trabajos propuestos. Los criterios de evaluación son: conceptos manejados, capacidad de resolver los problemas con autonomía: dominio de las técnicas de análisis, diagnóstico, evaluación y propuesta. En las modalidades de evaluación 2 y 3 se deberá alcanzar un puntaje mínimo de 40% en cada una. Para aprobar el curso el estudiante deberá alcanzar el 50% del puntaje total del curso. Bibliografía básica Bibliografía disponible en BIBLIOTECA de Facultad American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers. ASHRAE handbook 1994: Applications. Atlanta: ASHRAE, p. ISBN /5

5 American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers. ASHRAE handbook 1992: heating, ventilating, and air-conditioning systems and equipment. Atlanta: ASHRAE, p. ISBN BURBERRY, Peter. Ahorro de energía. Instalaciones, aislamiento, energía solar. Madrid: Blume, p. ISBN FERNANDEZ SALGADO, José María. Eficiencia energética en los edificios. Madrid AMV p. ISBN FERNANDEZ SALGADO, José María. Guía completa de la energía solar térmica y termoeléctrica. 321 p. ISBN GARCIA CHAVEZ, José y FUENTES, Víctor. Viento y Arquitectura: el viento como factor de diseño arquitectónico. 3a. ed. México: Trillas, p. ISBN GONZALO, Guillermo. Manual de Arquitectura Bioclimática. Nobuko: O Gorman, p. + 1 CD-ROM. ISBN GUZOWSKI, Mary. Arquitectura contemporánea, energía cero: estética y tecnología con estrategias y dispositivos de ahorro y generación de energía alternativos. Barcelona: Blume, p. ISBN IVANICIC, Aleksandar. Energyscapes. Barcelona: Gustavo Gili, p. ISBN LAMPE, Gerard [et al.]. Instalaciones de ventilación y climatización en la planificación de obras: fundamentos, sistemas, ejecuciones. Madrid: Blume, p. ISBN LAVIGNE, Pierre; BREJON, Paul; FERNÁNDEZ, Pierre. Arquitectura Climática: una contribución al desarrollo sustentable. Bases físicas. Talca : Universidad de Talca, v. ISBN NEILA, Javier. y BEDOYA, César. Técnicas arquitectónicas y constructivas de acondicionamiento ambiental. Madrid: Munilla-Leria, a. ed. 430 p. ISBN OLGYAY, Victor. Arquitectura y Clima: manual de diseño bioclimático para arquitectos y urbanistas. Barcelona: Gustavo Gili, p. ISBN QUADRI, Nestor. Instalaciones de aire acondicionado y calefacción. Buenos Aires: Alsina, p. ISBN X. ROSENFELD, Elías; Discoli, Carlos; Romero, Fernando. -Edificios inteligentes: una concepción integral para los requerimientos en la arquitectura. [La Plata]: UNLP, p. ISBN RIVERO, Roberto. Arquitectura y Clima. Montevideo: UR: FA, p. RIVERO, Roberto. Asoleamiento en Arquitectura. Montevideo: UR, SC p. SAGE, Konrad. Instalaciones técnicas en edificios: instalaciones de calefacción, instalaciones eléctricas, instalaciones de transporte. Barcelona: Gustavo Gili, p. ISBN X. SCUDO, Gianni. Spazi verdi urbani: la vegetazione come strumento di progetto per il comfort ambientale negli spazi abitati. Napoli: Sistemi, p. ISBN SERRA, Rafael. Arquitectura y Climas. Barcelona: Gustavo Gili, p. ISBN TURÉGANO, José Antonio [et al.]. Energías renovables: arquitectura bioclimática y urbanismo sostenible. Zaragoza: Prensas Universitarias de Zaragoza, p. ISBN YAÑEZ PARREDA, Guillermo. Arquitectura solar e iluminación natural: conceptos, métodos y ejemplos. Madrid: Munilla-lería, p. ISBN PUBLICACIONES desarrolladas por el equipo docente, disponibles en FOTOCOPIADORA / CEDA Universidad de la República (Uruguay). Facultad de Arquitectura. Cátedra de Acondicionamiento Térmico. Acondicionamiento térmico: guión 1 y 2. Montevideo: Olceda, p. Guión 1: 1. Confort térmico; 2. El medio exterior: Clima + Viento y Confort en espacios exteriores; 3. Asoleamiento y Radiación solar; 4. Cerramientos transparentes. Guión 2: 5. Cerramientos opacos: Inercia térmica+ Patología de condensación; 6. Ventilación natural; 7. Comportamiento térmico de los ambientes (tim); 8. Sistemas complementarios. PUBLICACIONES y otros materiales disponibles en EVA PROBST, Guillermo. Cerramientos transparentes y ahorro energético en el Uruguay. Montevideo: UR: FA: DECCA, h Serie DC 01. RIVERO, Roberto...[et al.]. Repartido de Tablas de Acondicionamiento Térmico AT01. Montevideo: UR: FA, p. * Tablas de Temperaturas horarias de Montevideo y Salto / * Estudio de parasoles.zip / * Gráficas de energía / Cálculo Fs máx. adm. ventana c/obstrucción / * Tablas Factor solar / 4/5

6 * Reglamentación IMM.pdf / * Letras de Pruebas anteriores. * Software: * Heliodón + manual para estudio de asoleamiento y sombras / * HTERM / programa de computación para el estudio del riesgo de condensaciones y cálculo de transmitancia térmica / (en DECCA). Bibliografía disponible en Internet LAMBERTS, Roberto...[et al.]. Eficiencia energética na Arquitetura. [En línea]. publicacoes/livros. [consulta: 13 febrero 2013]. 5/5