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Optimización del confort térmico en clima ecuatorial con tecnologías pasivas en fachadas: el caso de
las
viviendas de interés social de Cali
Autor:
Giraldo Castañeda, Walter
:
Fil: Giraldo Castañeda, Walter. Universidad Nacional de
La
Plata. Facultad de Arquitectura y Urbanismo; Argentina.
;
Grado Académico:
Doctor en Arquitectura y Urbanismo
Editor:
Universidad Nacional de
La
Plata. Facultad de Arquitectura y Urbanismo.
Año:
2018
Temas:
Viviendas de interés social
Arquitectura bioclimática
Aislacion térmica
Cali
Colombia
Tesis doctorales
Contenido:
Las
viviendas de interés social (VIS) que se han venido construyendo en Cali desde 1990 a
la
actualidad, presentan un deficiente nivel de confort térmico debido a características como el sistema constructivo,
la
materialidad y
las
pequeñas dimensiones espaciales. Problemas como ventilación deficiente y altas temperaturas superficiales en
las
fachadas de este tipo de edificaciones han sido identificados aquí y en trabajos anteriores.
La
insatisfacción térmica incentiva el uso de climatización mecánica,
la
cual consume energía eléctrica y empeora el calentamiento global y
la
situación económica de los usuarios VIS.
La
temperatura superficial o temperatura radiante (Tr) de
las
envolventes es el factor más influyente en el confort térmico, este puede reducirse mediante tecnologías de enfriamiento pasivo como: aislamientos térmicos, protección solar, baja absortividad, muros vegetales y muros ventilados. Sin embargo, son poco utilizados en
las
VIS, bien sea por falta de recursos o por falta de estudios que demuestren su efectividad y factibilidad bajo el clima ecuatorial cálido-húmedo como el de Cali. En el estado del arte son pocos los trabajos que reportan el confort térmico logrado por estas tecnologías cuando son implementadas individual o conjuntamente en fachadas, sobre todo para tecnologías como el aislamiento reflectivo y
la
baja absortividad. Debido a los ajustados presupuestos de obra de
las
VIS, y los bajos recursos de sus propietarios, este estudio propone algunas soluciones constructivas de bajo costo que combinan
las
estrategias pasivas mencionadas anteriormente. Se planteó como hipótesis que es posible optimizar el confort térmico de un ambiente VIS en Cali mediante
la
implementación de estrategias pasivas,
las
cuales pueden reducir
la
Tr de
las
envolventes en más de un 60%. Y en mismo porcentaje
la
cantidad de personas insatisfechas. Adicionalmente, el costo inicial de implementar estas soluciones no es más costoso que
la
instalación de un equipo de aire acondicionado. El objetivo principal fue evaluar
la
reducción de
la
Tr en
las
envolventes verticales opacas y
la
optimización del confort térmico que pueden alcanzar en
las
VIS de Cali algunas soluciones constructivas, inspiradas en
las
estrategias de enfriamiento pasivo.
La
metodología fue experimental y tuvo cinco etapas:
la
primera evaluó
la
Tr de
la
envolvente y el confort térmico de un ambiente VIS. Aquí se encontraron Tr de hasta 47,27°C y alta insatisfacción térmica. También se plantearon y analizaron soluciones constructivas de mejora,
las
cuales fueron evaluadas en
las
siguientes etapas. En
la
segunda etapa, se experimentó para conocer
la
capacidad de reducción de Tr de cada alternativa en un laboratorio a cielo abierto bajo radiación solar; mientras que, en
la
tercera se determinó
la
transmitancia térmica. En
la
cuarta etapa se realizó una simulación computacional que evaluó el nivel de optimización de confort térmico logrado por
la
solución con mejor desempeño en
las
pruebas anteriores usando el índice de Fanger. Por último, en
la
quinta etapa se evaluó
la
relación costobeneficio.
La
metodología permitió cumplir el objetivo principal y confirmar
la
hipótesis con dos de
las
soluciones. Además, esta constituye una herramienta para
la
toma de decisiones arquitectónicas, pues es un modelo para diseñar, evaluar y comparar el desempeño de tratamientos térmicos para fachadas, su impacto en
la
optimización del confort y su relación costo beneficio antes de abordar
la
etapa constructiva. Los resultados demostraron que dos de
las
combinaciones disminuyeron cerca del 74%
la
Trde
las
envolventes y el 60% de insatisfechos de una habitación VIS en el momento más inconfortable. Su implementación resultó más económica que
la
instalación de un aire acondicionado, el cual ha sido
la
solución típica a este problema. Se recomiendan próximas investigaciones que apliquen esta metodología en otro tipo de edificios y evalúen el ciclo de vida de estas soluciones y su porcentaje de ahorro energético.
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Clasificación temática:
72(043) G371 DOCTORADO
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Cita sugerida:
Giraldo Castañeda, Walter (2018).
Optimización del confort térmico en clima ecuatorial con tecnologías pasivas en fachadas: el caso de
las
viviendas de interés social de Cali
[en línea]. pdf. Doctor en Arquitectura y Urbanismo.
Disponible en:
http://bdzalba.fau.unlp.edu.ar/greenstone/download/tesis/publico/doctorado/2018/TE64/GiraldoCastañedaWalter.pdf
.
Fecha de consulta:
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