La eficiencia energética en Venezuela: visión proyectual sobre el diseño pasivo.

Transcripción

1 La eficiencia energética en Venezuela: visión proyectual sobre el diseño pasivo. Ponente: Arq. Adrián Rivas C a r a c a s,

2 Primera parte: Criterios de diseño pasivo para la eficiencia energética en la arquitectura.

3 Conceptos claves DESARROLLO SOSTENIBLE Es el desarrollo que satisface las necesidades de la generación presente sin comprometer la capacidad de las generaciones futuras para satisfacer sus propias necesidades. EFICIENCIA ENERGÉTICA obtener el mayor rendimiento con el menor consumo de energía. DISEÑO PASIVO Es un método utilizado en arquitectura con el fin de obtener edificios que logren su acondicionamiento ambiental mediante procedimientos naturales. Fuente: Brundtland, G. H., & Khalid, M. (1987). Our common future. New York. Fuente: Sosa M. y Siem G. (2004) Manual de diseño para edificaciones energéticamente eficientes en el trópico. IDEC FAU UCV. Fuente: López María (2012) Programa de pertenencia: Máster en Energías Renovables. Arquitectura y Urbanismo. La ciudad sostenible. Sostenibilidad y Arquitectura Bioclimática.

4 Implantación y ventilación natural La optima implantación de las edificaciones ofrecerá una buena ventilación en el espacio urbano Fuente: Field Guide for Energy Performance, Comfort, and Value in Hawaii Homes. (2001) The Honolulu Chapter American Institute of Architects Fuente: Sosa M. y Siem G. (2004) Manual de diseño para edificaciones energéticamente eficientes en el trópico. IDEC FAU UCV.

5 Implantación y ventilación natural Ubicación adecuada para el aprovechamiento de la dirección de los vientos Proporción de retiros para optimizar la ventilación. Optimización de los flujos del viento en cuanto a las proporciones de retiro en las edificaciones. Fuente: Sosa M. y Siem G. (2004) Manual de diseño para edificaciones energéticamente eficientes en el trópico. IDEC FAU UCV.

6 Forma, ventilación e iluminación natural Fuente: Sosa M. y Siem G. (2004) Manual de diseño para edificaciones energéticamente eficientes en el trópico. IDEC FAU UCV. Configuración geométrica y mancha de sombra producida Fuente: Poler, M. Clima y Arquitectura.

7 Forma y aprovechamiento paisajístico Las coberturas vegetales ofrecen sobras que se pueden aprovechar para cubrir las fachadas Edf. Altolar (Caracas - Venezuela) Jimy Alcock 1965

8 Forma y composición volumétrica El juego volumétrico se puede aprovechar para producir sombras en fachadas y espacios Arboles para vivir (Barcelona- Venezuela) Fruto Vivas

9 Ubicación de aberturas La ubicación de las aberturas deben disponer una buena relación con las actividades interiores

10 Tipos de aberturas y ventilación natural Fuente: Field Guide for Energy Performance, Comfort, and Value in Hawaii Homes. (2001) The Honolulu Chapter American Institute of Architects

11 Envolvente, aberturas y protección solar Parasoles: Son elementos arquitectónicos que se disponen en la evolvente de las edificaciones para disminuir la entrada de los rayos solares en los espacios interiores. Fuente: Sosa M. y Siem G. (2004) Manual de diseño para edificaciones energéticamente eficientes en el trópico. IDEC FAU UCV.

12 Ejemplo de quiebra-soles Facultad de arquitectura y urbanismo Carlos Raúl Villanueva

13 Ejemplo de quiebra-soles Arthur & Yvonne Boyd Education Centre Glenn Murcutt

14 Ejemplo de quiebra-soles Arthur & Yvonne Boyd Education Centre Glenn Murcutt

15 Iluminación cenital Sala de trabajo de Johnson Wax (EEUU) Frank lloyd Wright 1950

16 Iluminación cenital Sala de trabajo de Johnson Wax (EEUU) Frank lloyd Wright 1950

17 Iluminación cenital y superficies reflectivas Kimbel Art Musem (EEUU) Louis Kahn

18 Iluminación cenital y superficies reflectivas Kimbel Art Musem (EEUU) Louis Kahn

19 Espacios interiores y su distribución. Fuente: Sosa M. y Siem G. (2004) Manual de diseño para edificaciones energéticamente eficientes en el trópico. IDEC FAU UCV.

20 Espacios interiores y ventilación cruzada. A Aberturas en paredes adyacentes B Aberturas en paredes opuestas C Doble abertura con pared deflectora Fuente: Sosa M. y Siem G. (2004) Manual de diseño para edificaciones energéticamente eficientes en el trópico. IDEC FAU UCV.

21 Espacios interiores y ventilación cruzada. Ventilación cruzada adecuada Ventilación cruzada inadecuada Fuente: Sosa M. y Siem G. (2004) Manual de diseño para edificaciones energéticamente eficientes en el trópico. IDEC FAU UCV.

22 Ventilación cruzada y cerramientos permeables. Casa Pentimento ( Ecuador) ALBORE Arquitectos 2006

23 Ventilación cruzada y cerramientos permeables. Casa Pentimento ( Ecuador) ALBORE Arquitectos 2006

24 Segunda parte: La vivienda y el diseño pasivo en Venezuela; Reglamento de Edificaciones Energéticamente Eficientes de Uso Residencial.

25 Actores del reglamento Mesas de trabajo 1er Borrador del Reglamento de Edificaciones Energéticamente Eficientes de Uso Residencial.

26 Esquema de aplicación del reglamento Objetivo Certificar la eficiencia energética en las viviendas, cumpliendo requisitos cualitativos y cuantitativos de diseño arquitectónico.

27 Criterios de diseño pasivo en el reglamento Requisitos obligatorios de diseño arquitectónico Sistema de Ventilación: Sistema de Iluminación: o Distribuya los ambientes interiores o Para el uso de ventanas de vidrio claro, teniendo en cuenta el régimen de se debe garantizar que las mismas estén ocupación (horarios) y las ganancias de protegidas de la radiación solar directa calor por insolación. y que cuenten con protecciones solares o Utilice cerramientos interiores externas para garantizar el mayor permeables para mejorar la circulación aprovechamiento de luz natural sin que del aire. ésta venga acompañada de fuerte o Diseñe aberturas adecuadas para radiación solar. facilitar una ventilación cruzada efectiva.

28 Criterios de diseño pasivo en el reglamento Recomendaciones generales de diseño arquitectónico Sistema de Ventilación: o Oriente las fachadas más estrechas hacia el este y el oeste. o Mejore el microclima de la parcela con la ayuda de masas de vegetación, espejos de agua y jardineras. o Se recomienda colocar en las ventanas y los espacios abiertos de las edificaciones elementos de protección solar. o Limite las áreas exteriores pavimentadas para evitar la reflexión del calor superficial del entorno inmediato. o Aproveche el contexto urbano relacionando diferentes usos con áreas de sombras arrojadas por edificaciones, árboles, lomas, montañas, entre otros. o Utilice colores claros en las fachadas para aumentar la reflexión de la energía radiante del sol. o Utilice quiebra soles, aleros o pérgolas para disminuir la incidencia de insolación en las fachadas. Si las ventanas no tienen protectores solares estructurales, se pueden emplear toldos, romanillas o persianas, permitiendo el paso de la luz y del viento. o Para propiciar la ventilación cruzada, se debe procurar que las puertas y ventanas estén en fachadas opuestas y ubicadas de manera que la incidencia de la entrada de viento genere cambio en la dirección del flujo de aire. En aquellos casos que dos puertas o ventanas ubicadas en fachadas opuesta no cuenten con la continuidad de paso de flujo de aire, se recomiendan puertas con romanilla entre los dos ambientes de manera que se permita la circulación del aire entre ambos. o velocidad. Sistema de Iluminación: o Emplee colores claros y mates en las paredes internas para reflejar y distribuir mejor la luz.

29 Evaluación cualitativa de la vivienda REQUISITOS PARA LA EVALUACIÓN 1.) Planimetría completa de la arquitectura (formato PDF Y DWG). 2.) Memoria descriptiva: debe contener descripción de materiales a utilizar en techos y paredes (formato PDF) 3.) planos de instalaciones de servicios.

30 Evaluación cuantitativa de la vivienda: VTTG Método del comportamiento térmico: Valor de Transferencia Térmica Global (VTTG) El Valor de Transferencia Térmica Global (VTTG) representa la ganancia térmica a través de las superficies exteriores de una edificación, fijando una temperatura interna. o o o o o o o Diferencia de Temperaturas Equivalente (DTeq), la cual toma en cuenta la ganancia solar de la configuración, a través del valor del factor de atenuación y el retraso térmico. Propiedades térmicas, físicas y ópticas de la porción opaca de las paredes y techos. Propiedades térmicas y ópticas de la porción transparente de paredes y techo. Proporción de área de ventanas en paredes y de tragaluces en techos. Factor de proyección de sombra externa. Orientación de cada pared. Temperatura interna de diseño. Fuente: Almao N., Reyes V., Quirós C., Luzardo A. (2005). Hacia una normativa sobre la calidad térmica de las edificaciones en Maracaibo. Tecnología y Construcción v.21 n.3 Caracas.

31 Antecedente del uso VTTG en Venezuela Antecedentes Maracaibo representa la ciudad con mayor consumo eléctrico residencial, tanto en Venezuela como en toda América Latina. Fuente: Almao N., Reyes V., Quirós C., Luzardo A. (2005). Hacia una normativa sobre la calidad térmica de las edificaciones en Maracaibo. Tecnología y Construcción v.21 n.3 Caracas.

32 Software PROCATED y VTTG

33 Software PROCATED y VTTG Valor de Transferencia Térmica Global (VTTG) VTTG para paredes VTTG para techos Fuente: Almao N., Reyes V., Quirós C., Luzardo A. (2005). Hacia una normativa sobre la calidad térmica de las edificaciones en Maracaibo. Tecnología y Construcción v.21 n.3 Caracas.

34 Antecedente de uso de software de simulación energética Evaluación de habitabilidad bioclimática y eficiencia energética del proyecto de remodelación de Unidad Educativa Araguita 1 (IDEC) Fuente: Sosa M. y Moreno M. (2011). Proyecto de remodelación de la unidad educativa Aragüita 1, estado miranda, bajo un enfoque De sostenibilidad: evaluación de habitabilidad Bioclimática y de eficiencia energética. IDEC FAU UCV.

35 Antecedente de uso de software de simulación energética Fuente: Sosa M. y Moreno M. (2011). Proyecto de remodelación de la unidad educativa Aragüita 1, estado miranda, bajo un enfoque De sostenibilidad: evaluación de habitabilidad Bioclimática y de eficiencia energética. IDEC FAU UCV.

36 Software PROCATED y VTTG Necesidad de evaluar el software para su actualización: El CENVIH realizo una evaluación del software PROCATED para formular términos de referencia que permitan su actualización y uso

37 Evaluación de software PROCATED VIVIENDA PAREADA EN MAMPOSTERIA CONFINADA CON BLOQUES DE CONRETO N PLANTA / DISTRIBUCIÓN

38 Evaluación de software PROCATED VIVIENDA PAREADA EN MAMPOSTERIA CONFINADA CON BLOQUES DE CONRETO CORTE TRANSVERSAL CORTE LONGITUDINAL

39 Evaluación de software PROCATED VIVIENDA PAREADA EN MAMPOSTERIA CONFINADA CON BLOQUES DE CONRETO FACHADA POSTERIOR FACHADA PRINCIPAL FACHADA LATERAL

40 Evaluación de software PROCATED Pagina de inicio

41 Evaluación de software PROCATED Pagina de proyecto nuevo

42 Evaluación de software PROCATED DATOS INTRODUCIDOS: Área de configuración: 65,10 m2 Área total ref: 65,10 m2 Área de tragaluz Ref: 0,00 m2 MATERIAL DE TECHO (opción 1) Machihembrado de madera + impermeabilización 0,3 cm + teja de arcilla. MATERIAL DE TECHO (opción 2) Panel sandwich de poliestireno + impermeabilización 0,3 cm + teja de arcilla.

43 Evaluación de software PROCATED DATOS INTRODUCIDOS: Acabado: Pintura blanca Material de pared: Bloque de concreto de 15 cm (3 CAV) con 1,5 cm de friso de ambos lados.

44 Evaluación de software PROCATED Definición de ventana con protección solar

45 Evaluación de software PROCATED Resultados de simulación Opción 1 con techo madera Opción 2 con techo de panel de poliestireno

46 Evaluación de software PROCATED Recomendaciones Sobre la interfaz: o El programa no expresa datos técnicos sobre los materiales de paredes y techos. o Generar una herramienta para agregar nuevos materiales. o Agregar atributos sobre la relación del contexto inmediato y la edificación. Sobre el análisis de techos: o Generar una opción para crear nuevas composiciones de techos. o Se recomienda agregar imágenes en la descripción del techo. Sobre el análisis de paredes: o Agregar una opción para crear nuevos materiales de pared. o Mejorar la secuencia de ingreso de los datos en las ventanas. o Agregar en los atributos de las ventanas con protección solar la profundidad de los aleros y parasoles verticales. o Agregar atributos de aberturas permeables en las paredes (ejemplo: bloques calados).

47 Conclusiones La eficiencia energética es uno de los aspectos más importantes para un desarrollo sostenible, donde la racionalidad en el consumo eléctrico contribuye a mitigar los efectos del cambio climático que impactan al medio ambiente de nuestro planeta. En este aspecto, el reglamento constituye un paso importante en la sostenibilidad en Venezuela, ya que impactará en la producción de edificaciones residenciales eficientes y confortables con criterios pasivos de acondicionamiento ambiental. En este ámbito es necesario la investigación, actualización y divulgación de: 1. Las propiedades Térmicas de los materiales utilizados en la construcción. de viviendas. 2. Bases de datos del clima de las diversas regiones de Venezuela, 3. Base de datos de indicadores bioclimáticos.

48 Muchas Gracias