Charla Edificación Sostenible – Colegio de Ingenieros Industriales – Bilbao

IHOBE, Aitor Sáez de Cortázar mediante, nos invitó a realizar una pequeña ponencia, de unos 20 minutos, el día 26 de mayo de 2.011 en el Salón de Actos del Colegio de Ingenieros de Bilbao.

El tema de la jornada, como diría algún medio periodístico, era de rabiosa actualidad: “Edificación Sostenible, Herramientas para el diseño y la certificación de los edificios. Oportunidades para el sector de la construcción”

Descargar programa de la jornada en PDF

Lleno casi completo en el auditorio y, según me comentaron posteriormente, ligera mayoría de arquitect@s sobre ingernier@s.

La jornada resultó muy interesante y se reflejó, por una parte el interés institucional en potenciar la arquitectura sostenible, seguida de una serie de casos prácticos (dónde nos colamos nosotros) y para finalizar una visión sobre los diferentes sistemas de certificación sostenible que están operando en Euskadi.

A continuación os dejamos las diapositivas de la ponencia con un breve comentario para cada una, al final podréis descargarla completa en PDF.

01. Reforma y Ampliación del Ayuntamiento de Amorebieta-Etxano

 

02. Hablando de arquitectura sostenible, debemos mencionar las diferentes etapas del ciclo de vida de un edificio. Una arquitectura ambientalmente correcta debe actuar en cada una de estas fases.
Al conocido ciclo de Fabricación/Construcción -> Uso/Mantenimiento -> Demolición/Reciclaje… aplicable a todo tipo de productos, se añade, con especial relevancia en el campo de la edificación, otra fase que se solapa a las anteriores: el Diseño urbano/Arquitectónico, muchas veces olvidado en el debate…

 

03. Factores como la ubicación en la trama urbana, la orientación, el tamaño y la posible reutilización de edificios existentes son más determinantes para la sostenibilidad que muchas de las medidas concretas que los arquitectos tomamos “a posteriori”, cuando nos encontramos unas “reglas de participación” en un concurso o proyecto completamente cerradas y acciones simples y muy efectivas como girar un edificio para mejorar el aprovechamiento solar o alterar el volumen buscando un factor de forma más eficiente se ven cortadas por unas normas urbanísticas excesivamente rígidas…

 

04. En el caso del Ayuntamiento de Amorebieta-Etxano, partíamos de un edificio existente en una inmejorable implantación urbana, abierta al sur en la céntrica Herriko Enparantza.
Una decisión muy acertada del consistorio fue realizar un estudio previo al concurso de arquitectura, que les permitió estudiar de forma muy detallada sus necesidades programáticas actuales y futuras y estudiar su implantación en el edificio mediante organigramas funcionales como el presentado más abajo.

 

05. Cuando nos enfrentamos a la reforma de edificios existentes entran en juego una serie de factores arquitectónicos, pero también históricos y sociales, como era el caso del modesto edificio del Ayuntamiento, construido en la década de los 40 y que por la carestía material y humana de la época poco había mantenido del proyecto original de Emiliano Amann, fallecido unos meses antes de iniciarse las obras.  Por ello, en el concurso para redactar el proyecto del nuevo consistorio se recogía la necesidad de respetar y mantener la esencia del edificio existente, aún admitiendo su escaso valor arquitectónico.

 

06. Para analizar adecuadamente el proyecto se prepararon tres escenarios: una reforma parcial (un lavado de cara) reflejado en la imagen de la izquierda; la reforma y ampliación (en el centro) que finalmente se realizó; y una actuación más radical con la edificación (a la derecha) de un edificio totalmente nuevo y con una imagen más contemporánea.

 

07. Tras estas diapositivas, que se han centrado en los estudios previos al concurso y las importantes decisiones a tomar en esa fase, pasamos a exponer las medidas concretas aplicadas en el edificio.
Las vamos a dividir en tres categorías: Materiales, Medidas Pasivas y Medidas Activas; que se relacionan en siguiente diagrama de flechas con las fases del ciclo de vida.
Los porcentaje de energía absorbidos por el periodo de construcción (20-50%) y funcionamiento (50-70%) son muy variables dependiendo de las características específicas del proyecto.
Aunque debemos proponer edificios fáciles de desmantelar y con materiales fácilmente reciclables, adivinar las técnicas y energía consumida en el proceso de demolición a 30 años vista está fuera de nuestros conocimientos actuales.

 

08. Podemos mencionar ahora el concepto C2C: Cradle to Cradle (De la Cuna a la Cuna); una estrategia de diseño basada en una premisa muy simple y muy potente: Hay que diseñar los productos para que se comporten como un ecosistema; los materiales no tienen una vida útil para luego convertirse en residuos, sino que han de reutilizarse una y otra vez, para al fin descomponerse en materiales inocuos y aprovechables biológicamente.
El concepto tiene muchas aplicaciones posibles en el campo de la arquitectura, pero una de las más sencillas es la que vemos a continuación, manteniendo en pie la práctica totalidad de la fachada principal y la arquería en planta baja de la fachada trasera.

 

09. Pero no hay que detenerse aquí; en el resto de paramentos que sí se derribaron, se ejerció una demolición controlada con recuperación de los bloques de cantería arenisca que podían servirnos para las nuevas fachadas…

 

10. De este modo las piedras se extrajeron, se limpiaron y cortaron en el propio solar de la obra, para acto seguido incorporarse a la construcción del edificio.

 

11. Sin embargo debemos comentar que la reutilización de elementos constructivos también tiene sus exigencias; como es en este caso el empleo de andamios estabilizadores que permitan mantener en pie las fachadas mientras se procede al derribo ordenado y selectivo del interior.

 

12. Un proceso este, que también dificulta notablemente la excavación de sótanos que de este modo ven reducido su tamaño y han de cerrarse poco a poco mediante bataches ante la proximidad de la fachada y su aparatoso arriostramiento…

 

13. En cuanto a la estructura, evidentemente debe adaptarse a las condiciones geométricas y mecánicas de la realidad existente y para ello, la estructura metálica por ligereza, facilidad y rapidez de montaje es una solución muy adecuada.

 

14.Un tipo de estructura que permite levantar volúmenes complejos como la gran cubierta de doble curvatura del salón de plenos sin comprometer la integridad del resto de del edificio.

 

15. No obstante, si comparamos por un lado la solución del forjado empleada en proyecto: Forjado de chapa colaborante de 14cm con viguetas IPE 300 cada 2oo cm; y por otra una solución más convencional de forjado de viguetas de hormigón de 35cm de canto, observamos que la segunda es ligeramente más efectiva en cuanto al empleo de energía embebida; ventaja que puede verse contrarrestada por su mayor peso propio.
La información medioambiental, aquí presentada, de los productos de construcción se ha extraído de la base de datos del ITEC.  Este tipo de análisis, basado en la cantidad de energía embebida, será cada vez más común par ayudarnos a elegir las soluciones más adecuadas para cada proyecto.
El material estructural más eficiente desde este punto de vista es la madera, que por algunos perjuicios injustificados se considera inadecuada para estructuras de cierta entidad, cuando tradición y tecnología nos demuestran que en condiciones correctas puede mantenerse durante siglos con un precio muy competitivo.

 

16. La reutilización de elementos de construcción procedentes de la demolición selectiva; principalmente de piedra arenisca permiten la reconstrucción del segundo piso del edificio con una extraordinaria coherencia material con el resto del edificio; reservándose para la gran cubierta un lenguaje más contemporáneo.

 

17. En cuanto a los materiales empleados en el interior, se ha intentado que tengan baja energía embebida, que sean de producción local y fácilmente reciclables al final de su vida útil; la tarima de bambú, importada de China, cumple holgadamente dos de las anteriores condiciones aunque no es precisamente un material producido localmente.
El sistema constructivo de los pavimentos permite disponer una serie de canaletas registrables de acero galvanizado que permiten redistribuir los puestos de trabajo y a la vez emplear el pavimento como suelo radiante.

 

18. Otros revestimientos como los paneles de Oberflex (madera noble al exterior con categoría B-s2-d0 y un núcleo de aglomerado), el mármol blanco como pavimento en zonas comunes y las mamparas reconfigurables en los despachos….

 

19. Para acabar con las lamas de madera de abedul tintado en la cúpula del salón de plenos, material elegido, no solo por su correcto comportamiento ambiental sino también por su extraordinaria flexibilidad y adaptabilidad a una geometría compleja.
A fin de aprovechar la iluminación natural y lograr niveles más homogéneos, la cúpula se ha perforado con una serie de solatubes, unos conductos cilíndricos de acero pulido que, rematados al exterior mediante una cúpula trasparente, conducen de modo muy eficiente la luz hacia el interior de los espacios.

 

20. A continuación pasamos a hablar de las medidas pasivas, que son aquellas que mejoran el comportamiento ambiental sin necesidad de control o supervisión (ni casi mantenimiento) para funcionar.
Una de las medidas pasivas más efectivas es aumentar el aislamiento térmico por encima del nivel normativo.
En el proyecto del Ayuntamiento, se incrementaron notablemente estos valores, calculándose también el coste necesario para asumirlo.

 

21. Mediante una tabla de excel muy sencilla desarrollada en el propio estudio se realizó un estudio de las pérdidas térmicas por conducción para el edificio original (columna azul), un edificio que cumpliese estrictamente el CTE (columna roja) y la solución finalmente adoptada (columna verde)

 

22. Con todos estos datos se puede calcular por un lado el ahorro energético que conlleva pasar de la columna azul (CTE) a la verde (Proyecto) y el coste necesario para lograrlo; para hallar finalmente un parámetro, la efectividad de la inversión que nos vincula Kwh ahorrados con € gastados y nos permite comparar diversas medidas entre si.
En este caso, para un retorno de la inversión de 11,5 años obtenemos un valor de 8,85 Kwh/€

 

23. Otra medida pasiva muy efectiva es la adecuada protección solar de los huecos acristalados, especialmente en orientaciones sur, sureste y oeste.
Para la gran vidriera de 12m de largo y 2,80m de altura que abre el salón de plenos sobre la Herriko Enparantza se realizó un estudio de la energía absorbida (con la herramienta iraunkor de producción propia, que podéis examinar aquí),   para el caso de no estar protegida por un alero (cuadro izquierda) y con el alero de 2,20m que  aparece en el proyecto (cuadro derecho).
Se realiza un balance entre la energía que penetra en el edificio en periodo invernal y que es positiva al reducir los consumos de calefacción y la que entra en verano que debemos contrarrestar con un mayor gasto de refrigeración.
Como vemos hay casi 2.000 Kwh/m2·año de diferencia entre ambas soluciones, lo que nos lleva a reflexionar sobre esos grandes muros cortina, muchos de ellos sin ningún tipo de protección, que aún son tan comunes en algunas ciudades y las enormes cantidades de energía que absorben.

 

24. En cuanto a las medidas activas, que son aquellas reguladas y accionadas mediante dispositivos electrónicos, en este caso se buscaba la aplicación de algún tipo de energía renovable que nos permitiese cubrir una parte significativa de la demanda energética del edificio.
Inicialmente se pensó en una instalación fotovoltaica ubicada en la cubierta….

 

25. Pero la singularidad geométrica de la cubierta y reducido tamaño frente a la superficie del edificio no proporcionaban unos números demasiado halagüeños…

 

26. Se pasó entonces a considerar una instalación geotérmica, formada por 16 pozos de unos 150mm de diámetro y 125m de profundidad. Por esa red de perforaciones, discurre una sonda por la que circula un fluido que extrae el calor del interior de la tierra (oscilará entre 17º Y 20º) y lo lleva a una bomba de calor geotérmica que se encarga de emplear esa energía indistintamente para la calefacción y la refrigeración.

 

27. Vemos la máquina encargada de excavar los pozos (muy similar a las que realizan micropilotes, y por tanto de tamaño reducido e incluso operable en interiores) y el vapor de agua que evidencia la temperatura que podemos alcanzar a la profundidad indicada en proyecto.
A la derecha una arqueta que centraliza y permite sectorizar los circuitos antes de dirigir el fluido hacia la bomba de calor.

 

28. Una ventaja añadida de la bomba de calor geotérmica sobre una solución convencional aire-aire es que la primera puede instalarse en espacios secundarios (sótano, cuartos de instalaciones sin huecos); mientras que una bomba de calor convencional debe extraer el calor del aire limpio y por tanto necesita amplias aberturas al exterior, ocupando un espacio muchas veces valioso en planta baja o cubierta; además de la cuidadosa aplicación de medidas de aislamiento acústico que debemos aplicar.
En cuanto a la amortización de la instalación hemos realizado un cuadro similar al presentado anteriormente para las medidas pasivas que nos da un retorno de la inversión de 11 años y una efectividad de la inversión de 7,96Kwh/€, ligeramente inferior a la calculada para el aislamiento, pero aún bastante significativa.

 

29. Si hablamos de la certificación, este edificio fue uno de los ejemplos que acompañó la Guía de Edificación Ambientalmente Sostenible en Edificios Administrativos.
Más allá de la puntuación, mejor o peor, de cada edificio proyectado, debemos llegar a la idea de que queda mucho camino por delante, estamos apenas empezando con la aplicación y certificación de la sostenibilidad arquitectónica y siempre queda margen de mejora….

 

30. Un saludo de parte de MaaB arquitectura.

 

Licencia Creative Commons

Charla Edificación Sostenible – Colegio de Ingenieros Industriales – Bilbao por MaaB arquitectura se encuentra bajo una Licencia Creative Commons Reconocimiento-NoComercial 3.0 Unported.
Basada en una obra en ecobilbao.wordpress.com.

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Iraunkor en Costruible.es

El portal dedicado a edificación sostenible www.construible.es, dedica esta semana un artículo a la aplicación Iraunkor, que desarrollamos el año pasado con Endika Leiba en un programa de investigación del Aula de Ecodiseño, dirigido por Ingurumenaren Kideak Ingenieria, y patrocinado por el IHOBE

Os dejo un breve resumen del artículo a continuación:

El proyecto desarrollado para el Aula de Ecodiseño de la Escuela Superior de Ingeniería de Bilbao por Endika Leiba Zabalbeitia, consiste en el desarrollo de una herramienta informática sencilla e intuitiva para el usuario que facilite el análisis y sistematización del proceso de captación de la energía solar en los elementos acristalados de las edificaciones, a lo largo de todo el año, con el fin de optimizar su proceso de diseño y el de los elementos de sombreamiento del edificio.

Introducción

El cálculo de aleros y otros elementos de sombra y protección de los elementos acristalados precisa de una herramienta sencilla e intuitiva, y que pueda ser empleada desde los primeros momentos del encargo de arquitectura (anteproyecto, proyecto básico), con el fin de optimizar la cantidad de energía incidente que es necesaria a lo largo de todo el año […]

En síntesis, el proyecto ha consistido en el análisis y sistematización del proceso de captación de la energía solar en los elementos acristalados de las edificaciones, a lo largo de todo el año, con el fin de optimizar el proceso de diseño de dichos elementos del edificio.

Dicho trabajo se ha centrado en el ámbito específico de Euskadi, permitiendo al proyectista en función de la energía solar directa, difusa y reflejada que es introducida el edificio a través de una ventana de unas dimensiones, sombreamiento y orientación variables, analizar si el beneficio obtenido en aporte de calor (en régimen de verano) compensa las pérdidas de calor a través del vidrio (en régimen de invierno).

Artículo completo aquí: Herramienta de captación solar

La aplicación podéis descargarla al final de la siguiente entrada: Iraunkor

Después de un cierto tiempo utilizando la aplicacion en casos reales de edificación, hemos realizado una serie de cambios, la mayor parte destinados a incrementar la sencillez y utilidad práctica de la tabla; así que próximamente publicaremos por aquí, lo que podría denominarse Iraunkor 2.0

Si tenéis cualquier duda sobre la utilización de la tabla  u otras cuestiones, enviadme un correo, por favor.


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Compra Pública Verde: Edificios ambientalmente sostenibles

El IHOBE ha organizado unas jornadas de formación en Compra Pública Verde, en el sector de la edificación y la urbanización. Dirigida sobre todo a técnicos de la administración pública vasca, y con el objetivo de poner en práctica (con ponencias interactivas y casos prácticos) las herramientas recogidas en el Manual de CCPV mediante la aclaración de los aspectos legales, el uso de los criterios ambientales en pliegos reales, el reconocimiento de la documentación y maneras de identificar los productos y servicios ambientalmente mejores.

En la jornada celebrada en Vitoria-Gasteiz el 20 de mayo de 2010, se han presentado las Guías de Edificación Ambientalmente Sostenible (de las que hablábamos en el anterior post).
Como ejemplo práctico de estas guías, han elegido la Reforma y Ampliación del Ayuntamiento de Amorebieta-Etxano; y nos han invitado, junto con Jone Etxebarria (técnica de Medio Ambiente del citado municipio) a dar una breve ponencia sobre los criterios ambientales empleados en el desarrollo previo, proyecto y obra del nuevo edificio.

A continuación os dejo unos pantallazos de las diapositivas más interesantes; al final podéis descargaros la ponencia completa en PDF.

Descargar Ponencia Completa

Descargar Ponencia Completa

MaaB arquitectura y urbanismo slp
Jorge Mallagaray Mendizabal
Belén Rodríguez Gorgojo
Ángel M. Cea Suberviola

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Guías de Edificación Ambientalmente Sostenible IHOBE

Recientemente el IHOBE ha publicado unas Guías de Edificación Ambientalmente Sostenible.
Consiste cada una de ellas, en dos documentos; una extensa memoria en PDF, que explica detalladamente las medidas a aplicar y una tabla EXCEL, para contabilizar los criterios y obtener una puntuación o calificación sostenible del edificio que estamos estudiando.
Para descargarlos, eso sí, tenéis que daros de alta en la Web de Ihobe.

Edificios Industriales


Edificios Comerciales


Edificios Administrativos

Entre los ejemplos prácticos de Edificios de Oficinas se encuentran dos proyectos realizados en nuestro estudio MaaB arquitectura y urbanismo.
Se trata de las Oficinas Técnicas del Ayuntamiento de Amorebieta, construidas entre 2003 y 2005

Y la reforma y ampliación del Edificio Consistorial de Amorebieta-Etxano, cuyas obras se pretende terminar en junio de 2010.


Estas guías son una herramienta muy práctica y que sirve  fundamentalmente para realizar una evaluación provisional de la Sostenibilidad en las diferentes fases de desarrollo de un proyecto: Ideas, Anteproyecto,  Ejecución, Obra….

MaaB arquitectura y urbanismo slp
Jorge Mallagaray Mendizabal
Belén Rodríguez Gorgojo
Ángel M. Cea Suberviola

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Iraunkor: Estudio de los procesos de captación solar y transferencia energética en la edificación en el ámbito de Euskadi

Presentación:

El proyecto consiste en el análisis y sistematización del proceso de captación de la energía solar en los elementos acristalados de las edificaciones, a lo largo de todo el año, con el fin de optimizar el proceso de diseño de dichos elementos del edificio.

Dicho trabajo se ha centrado en el ámbito específico de Euskadi, permitiendo al proyectista en función de la energía solar directa, difusa y reflejada que es introducida el edificio a través de una ventana de unas dimensiones, sombreamiento y orientación variables, analizar si el beneficio obtenido en iluminación y aporte de calor (en régimen de verano) compensa las pérdidas de calor a través del vidrio (en régimen de invierno).

Así pues, en definitiva, obtener una herramienta, que nos asegure en cierta medida, comodidad dentro del interior de un edificio, calcule el ahorro energético, y por último y no menos importante, nos contabilice el CO2 que dejamos de emitir a la atmósfera.

Artículo proyecto:

El proyecto está supervisado por el Aula de Ecodiseño. Dicha Aula pertenece a la Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Bilbao, promovida por IHOBE. El programa está realizado por Endika Leiba Zabalbeitia Ingeniero Industrial especializado en Construcción, en colaboración con en el estudio de Arquitectura, MAAB arquitectura y urbanismo S.L.P, dedicado a la realización de proyectos de edificación, urbanismo y rehabilitación.

El programa está formado por TRES partes:

–          una de información general sobre la radiación solar en Euskadi,

–          otra que “dibuja” en una gráfica la carta solar cilíndrica para una determinada fachada y calcula la radiación solar anual incidente en dicha   fachada

–          y otra más específica que ayuda al diseño de las ventanas

Información general:

En la primera fase del proyecto, introduciendo la zona de Euskadi, inclinación y orientación, hemos realizado una tabla donde nos ofrece una información general de la radiación solar en dicho punto, muy útil en el uso de captadores solares.

Para el desarrollo de esta tabla de información general sobre la radiación, se han recopilado distintos datos proporcionados por el EVE (Ente Vasco de la Energía), principalmente de unas tablas realizadas por Ricardo García San José en la cual se recogen los datos medios de radiación directa y difusa a lo largo del año en Euskadi, teniendo en cuenta los días nubosos y soleados, separando el territorio en dos zonas, con las diferentes orientaciones e inclinaciones respecto al sol.

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Cálculo de la irradiación sobre superficies verticales

En una segunda fase se pide al proyectista la introducción de la zona y orientación de la fachada donde se sitúa la ventana a analizar, con lo que el programa nos devuelve las gráficas y datos solares que nos llegan a la fachada.

Para ello es necesario la introducción de una imagen del horizonte, el cual está parametrizado en altura solar (eje Y) y azimut (eje X). Una forma sencilla de resolver este apartado, es la utilización del plano de situación del edificio, obtener la distancia en horizontal y vertical que existe entre éste y los colindantes, para continuación calcular la altura solar.

Ejemplo de cálculo para determinar la componente celeste

Se debe graficar en planta y en corte el local y determinar el punto de análisis. A partir d este punto se trazan las líneas de los bordes de la ventana y de las obstrucciones. Se indican los ángulos determinados por dichas líneas y el punto de análisis, en corte los ángulos β y en planta los α.

Se trasladan luego los ángulos al diagrama de Waldram colocando los ángulos β en coincidencia con las líneas curvas convergentes a los extremos del diagrama y los ángulos α en correspondencia con las líneas verticales.

Se definen de esta forma la superficie del diagrama obstruida por los elementos exteriores y la superficie correspondiente a la porción visible de la bóveda celeste a tarvés de la ventana. Se cuentan los cuadros que abarcan dichas superficies y se determinan su relación porcentual en función del total de cuadros que contiene el diagrama.

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Dimensionado de protecciones

Cualquiera de los métodos gráficos que analizan el moviento aparente del sol pueden ser utilizados a los fines de diseñar las protecciones de las aberturas que proyectemos en los edificios, pero elegiremos el que se denomina proyección cilíndrica desarrollada, puesto que es el diagrama o carta en donde se puede visualizar en forma integral el comportamiento de las protecciones para las trayectorias solares de todo el año.

La proyección cilíndrica desarrollada es una forma de representar la superficie esférica de la bóveda celeste, es decir, del hemisferio visible del cielo sobre el horizonte, sobre una superficie plana.

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Este sistema consiste, como su nombre lo indica, en proyectar el hemisferio celeste sobre un cilindro vertical, el cual es luego desarrollado. De esta manera la línea horizontal  de base representa la línea del horizonte y en sentido vertical se representan los distintos ángulos de altura hasta el cenit (90º), mientras que en sentido horizontal se indica la medida angular del acimut, tomándose el norte como eje del diagrama, para nuestro hemisferio, y desarrollándose a 180º a izquierda y derecha.

fin2'''

Sobre este diagrama se puede ubicar la posición del sol en cualquier día y hora, conociendo luego su altura y acimut.

Conectando los puntos de localización del sol en diferentes horas del día se puede graficar el recorrido del sol para días característicos del año

fin2''

Para determinar la influencia de una protección en la obstrucción de la incidencia solar, se utiliza en conjunto con el diagrama de trayectorias solares, el diagrama de visión de bóveda celeste que tendría un observadorsituado en el plano de la ventana y que corresponde a la mitad del hemisferio celeste. La línea horizontal inferior representa la línea del horizonte y el punto central de ésta, el eje de visión del observador. El campo de visión se extiende 90º hacia arriba y 90º a izquierda y derecha de este eje.

fin2''''

Las líneas curvas convergentes en los extremos representan la proyección de las aristas de protecciones horizontales paralelas a la ventana, las curvas convergentes en el centro indican las aristas perpendiculares a la ventana y las líneas verticales las aristas paralelas a la ventana en protecciones verticales.

Ejemplos de diagramas de alguna protecciones:

d1d2

d3

Para mayor información, ver “Manual de Arquitectura Bioclimática” realizado por Guillermo Enrique Gonzalo de la editorial Nobuko.

Una herramienta de gran utilidad para este propósito es el programa de dibujo AutoCad.

A continuación, se muestra un pequeño ejemplo para el cálculo de dichos valores con un plano de situación perteneciente al ejemplo que más adelante se va a desarrollar:

(Plano situación)

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(Cálculo de horizonte en AutoCad)

DibujoDespués de introducir la imagen en el diagrama de las cartas solares cilíndricas y de colocarla centrada en un ángulo de 180º, creamos la curva del horizonte manualmente, es decir, introduciéndolo por medio de coordenadas en el cuadro de recepción de datos de color granate, el cual se ubica inmediatamente después de la gráfica.

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La aplicación analiza tanto la radiación directa como la indirecta (difusa) y la reflejada por el terreno y los edificios colindantes (albedo), para el albedo el programa nos pide la introducción del porcentaje de escenarios que tenemos en nuestro horizonte

El porcentaje de radiación directa se calcula como el porcentaje de curva solar de cada mes que está visible, es decir que no es tapada por el perfil del horizonte, mientras que el porcentaje radiación difusa se obtiene de restar a la cúpula celeste el horizonte.

Finalmente, multiplicando las radiaciones directas y difusas iniciales por los porcentajes anteriormente calculados, y sumándolas obtenemos la energía total que nos llega a la fachada de nuestro edificio.

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Cálculo de la radiación que atraviesa el elemento acristalado

En la tercera fase, introducimos los datos del elemento vidriado de estudio, devolviéndonos el programa la cantidad de radiación que le atraviesa, el ahorro económico con la introducción de protecciones y elección de máquina de calor/frío y por último el balance de emisiones de CO2 respecto a la no utilización de ninguna protección.

Los datos que son solicitados son:

–  Longitud ventana

–  Altura ventana

–  Longitud alero

–  Anchura ventana

–  Factor solar

–  Albedo

En este apartado el método de cálculo de la energía que nos llega a nuestro elemento acristalado, ha sido crear una matriz 7×8, que representa al elemento mediante puntos, y donde se calcula en cada uno el porcentaje de sombra. El programa nos ofrece la información de forma gráfica sobre la matriz, pudiendo seleccionar dos meses del año, y de forma numérica, mediante la tabla resumen en donde aparece el porcentaje de sombra de cada mes.

El programa toma los datos de longitud del alero y de la anchura y compara los más restrictivos para a continuación obtener un valor medio de la sombra que existe en cada punto del elemento acristalado en cada mes del año, mostrando 2 meses a elección del usuario.

Por otra parte, el programa, gracias a los datos introducidos, incorpora dos curvas de sombra de los puntos de la mitad superior e inferior a la gráfica de representación solar cilíndrica.

El siguiente punto es la introducción del albedo, valor que sumado al porcentaje de la sombra difusa es multiplicado por la radiación difusa, energía a la que debemos sumar la radiación directa la cual a su vez está multiplicada por el porcentaje de sombra directa.

Todos estos datos se recogen en una tabla resumen, donde obtenemos la energía en KWh/m2 y KWh.

Cálculo del beneficio obtenido en función de las dimensiones del elemento acristalado y de los elementos de sombra existentes

Para concluir, elegimos de una manera muy básica el tipo de climatización, y el programa nos ofrece información del ahorro económico y de emisiones de CO2 en el caso de que se dieran, punto donde es interesante comparar los datos obtenidos sin colocar ninguna protección con los introducidos por el usuario.

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Además destacar que el programa nos compara el régimen de verano y el de invierno, analizando el balance de necesidades de refrigeración y calefacción.

Link del programa

http://www.maab.info/descargas/Iraunkor%208_5a.xls

Beneficios

Desde un principio el objetivo del proyecto era el de encontrar una herramienta sencilla, intuitiva para el usuario y que de una forma aproximada nos aportara información acerca de la energía que nos entra por un elemento acristalado de forma rectangular, sin tener que utilizar programas complejos para su cálculo.

Licencia de Uso

Licencia

Realizado por Endika Leiba Zabalbeitia en colaboración con el Estudio, Maab Arquitectura y Urbanismo, S.L.P. – http://www.maab.info

Esta aplicación de cálculo no es profesional y no se ha testado de modo que asegure la no existencia de errores en la misma. La utilización del programa para cálculo de la intensidad real y demás resultados que emita el programa será responsabilidad exclusiva de los usuarios.

Esta obra está bajo una licencia Reconocimiento 3.0 España de CreativeCommons. Para ver una copia de esta licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/es/ o envie una carta a Creative Commons, 171 Second Street, Suite 300, San Francisco, California 94105, USA.

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