2 CIRCUNSTANCIAS, 2 SOLUCIONES; DISTINTAS PRIORIDADES PARA REHABILITACIONES ENERGÉTICAS EN VIVIENDA SOCIAL
AuS
Margarita de Luxán
San Cristóbal de los Ángeles Superficie Total: 43,77 ha Nº total viviendas: 5.862
Localización
CRITERIOS DE SOSTENIBILIDAD PARA LA REHABILITACIÓN PRIVADA DE VIVIENDAS EN LOS BARRIOS PERIFÉRICOS DE MADRID M. de Luxán, M. Vázquez, A. Hernández, G. Gómez, E. Román y M. Barbero
ESTADO INICIAL
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M. de Luxán y G. Gómez
El bloque presentaba las siguientes condiciones: Carencia de aislamientos en cubiertas y muros Muros de 1 pie de ladrillo de carga en altura de 5 y 6 plantas Carpinterías exteriores diversas, según modificaciones de usuarios, muchas de ellas con acristalamiento sencillo y carpinterías de acero Falta de accesibilidad a las viviendas REGEN LINK REHABILITACIÓN DE 28 VIVIENDAS Y LOCAL COMERCIAL, SAN CRISTÓBAL DE LOS ÁNGELES, MADRID
M. de Luxán y G. Gómez
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M. de Luxán y G. Gómez
CRITERIOS DE SOSTENIBILIDAD PARA LA REHABILITACIÓN DEL BLOQUE
1.
ANÁLISIS DE LAS CONDICIONES CLIMÁTICAS
•
Elaboración de climogramas para la definición de las estrategias de acondicionamiento pasivo
•
Estudio de las posibilidades de captación solar según disposición urbana
•
Estudio de las posibilidades de ventilación por vientos dominantes
2. ESTUDIO DE DISTINTAS OPCIONES PARA LA AMPLIACIÓN DE VIVIENDAS Y ACEPTACIÓN POR LOS VECINOS DE LA SOLUCIÓN FINAL A EJECUTAR
3. ESTUDIO DE LA ENVOLVENTE PARA LA MEJORA DE SU COMPORTAMIENTO TÉRMICO POR ENCIMA DE LA NORMATIVA VIGENTE
4. ESTUDIO DE LAS OPCIONES DE INCORPORACIÓN DE ASCENSOR PARA CONSEGUIR LA ACCESIBILIDAD TOTAL
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M. de Luxán y G. Gómez
ANÁLISIS DE LAS CONDICIONES CLIMÁTICAS
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M. de Luxán y G. Gómez
ANÁLISIS-DIAGNÓSTICO. Soleamiento general
INVIERNO
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ANÁLISIS DE LAS CONDICIONES DE SOLEAMIENTO
ENERO
MARZO
JULIO REGEN LINK REHABILITACIÓN DE 28 VIVIENDAS Y LOCAL COMERCIAL, SAN CRISTÓBAL DE LOS ÁNGELES, MADRID
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ANÁLISIS DE LAS CONDICIONES DE VENTILACIÓN
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M. de Luxán y G. Gómez
CHIMENEAS DE REFIGERACIÓN SOLAR EN EDIFICIO DE NUEVA CONSTRUCCION EN SAN CRISTOBAL DE LOS ANGELES Arq. Margarita de Luxán y Gloria Gómez
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ESTADO INICIAL
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M. de Luxán y G. Gómez
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M. de Luxán y G. Gómez
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2. ESTUDIO DE DISTINTAS OPCIONES PARA LA AMPLIACIÓN DE VIVIENDAS PROPUESTAS
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ESTADO REFORMADO. ACTUACIONES REALIZADAS
1. ACONDICIONAMIENTO PASIVO Miradores en fachada este orientadas a sureste para la captación solar 2. AMPLIACIÓN DE VIVIENDAS: solución final sin ampliación por decisión de los vecinos 3. ENVOLVENTE: Mejora de las condiciones térmicas Cubierta Incorporación de aislamiento (12 cm de lana de vidrio) sobre forjado para cubierta ventilada (Se ha realizado la retirada de cubrición de fibrocemento según la normativa vigente) Muros Incorporación del aislamiento a los muros (aislamiento exterior + fachada ventilada) para conservar la inercia térmica al interior Carpinterías Renovación de carpinterías exteriores de aluminio con rotura de puente térmico con acristalamiento 6.6.5 y tratamiento de baja emisividad 4. ACCESIBILIDAD Incorporación de ascensor de bajo consumo que permite accesibilidad total a las viviendas y escalera nueva
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ESTADO REFORMADO
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ESTADO INICIAL
ESTADO REFORMADO
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M. de Luxán y G. Gómez
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3. ESTUDIO DE LA ENVOLVENTE PARA LA MEJORA DE SU COMPORTAMIENTO TÉRMICO
Estado inicial K = 1,78 W/m2K
FACHADAS ESTE Y OESTE
FACHADAS NORTE Y SUR
K = UB=0,30 W/m2K
K = 0,29 W/m2K
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M. de Luxán y G. Gómez
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M. de Luxán y G. Gómez
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M. de Luxán y G. Gómez
ESTADO REFORMADO. FACHADA OESTE. REFUERZO DE FACHADA
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ESTADO REFORMADO. FACHADA OESTE
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1. ACONDICIONAMIENTO PASIVO. MIRADOR ORIENTADO A SURESTE PARA CAPTACIÓN SOLAR
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REHABILITACIÓN BLOQUE DE 28 VIVIENDAS Y LOCAL COMERCIAL, SAN CRISTÓBAL DE LOS ÁNGELES, MADRID Margarita de Luxán y Gloria Gómez
CERRAMIENTO
Comparación pérdidas respecto al total (%)
K (W/m2ºK)
SUP x U (W/K)
Reducción de pérdidas respecto al elemento (%)
DESPUÉS
Comparación pérdidas respecto
Comparación Gasto (%)
SUP x U (W/K)
K (W/m2ºK)
SUPERFICIE (m2)
ANTES
1.081,20
2,14
2.313,77
100
30,60
0,3
324,36
85,98
11,26
HUECOS
476,80
6,1
2.908,48
100
38,46
2,9
1.382,72
52,46
47,99
CUBIERTA
490,00
2,68
1.313,20
100
17,36
0,3
147,00
88,81
5,10
SUELO
460,56
2,23
1.027,05
100
13,58
2,23
1.027,05
0,00
35,65
7.562,50
100
100,00
2.881,13
38,10
100,00
TOTAL
m2 contruidos INDICADOR WM2K de vivienda 2420
3,12 antes 1,19 después
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M. de Luxán y G. Gómez
W/K 3500
3000
2500
2000
1500
1000
500
0 CERRAMIENTO
HUECOS
CUBIERTA ANTES
SUELO
DESPUÉS
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M. de Luxán y G. Gómez
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M. de Luxán y G. Gómez
MONITORIZACIÓN DE LAS VIVIENDAS POR PARTE DEL CIEMAT
VERANO
Antes de la intervención… “todos los valores interiores de temperatura oscilan entre 25º-31ºC, siendo también demasiado elevados para estar dentro de la zona de confort.” REGEN LINK REHABILITACIÓN DE 28 VIVIENDAS Y LOCAL COMERCIAL, SAN CRISTÓBAL DE LOS ÁNGELES, MADRID
M. de Luxán y G. Gómez
MONITORIZACIÓN DE LAS VIVIENDAS POR PARTE DEL CIEMAT
VERANO
Tras las obras de rehabilitación y como consecuencia de la modificación de los cerramientos exteriores, entre otros factores, se obtienen resultados interiores mucho más estables frente a los cambios de temperatura exterior.
Después de la intervención “Tras las obras de rehabilitación y como consecuencia de la modificación de los cerramientos exteriores, entre otros factores, se obtienen resultados interiores mucho más estables frente a los cambios de temperatura exterior.”
REHABILITACIÓN BLOQUE DE 28 VIVIENDAS Y LOCAL COMERCIAL, SAN CRISTÓBAL DE LOS ÁNGELES, MADRID Margarita de Luxán y Gloria Gómez
MONITORIZACIÓN DE LAS VIVIENDAS POR PARTE DEL CIEMAT
INVIERNO
Tras las obras de rehabilitación y como consecuencia de la modificación de los cerramientos exteriores, entre otros factores, se obtienen resultados interiores mucho más estables frente a los cambios de temperatura exterior.
Después de la intervención “Al igual que ocurre en el portal nº 35, las viviendas presentan un Comportamiento bastante estable a lo largo de todo el periodo” REGEN LINK REHABILITACIÓN DE 28 VIVIENDAS Y LOCAL COMERCIAL, SAN CRISTÓBAL DE LOS ÁNGELES, MADRID
M. de Luxán y G. Gómez
MONITORIZACIÓN DE LAS VIVIENDAS POR PARTE DEL CIEMAT
Día tipo verano
Día tipo invierno
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M. de Luxán y G. Gómez
MONITORIZACIÓN DE LAS VIVIENDAS POR PARTE DEL CIEMAT
CONCLUSIONES
Analizando las gráficas obtenidas tras la monitorización de las viviendas antes de las obras de rehabilitación, durante el verano del 2002, se observa que las temperaturas interiores siguen la evolución de la temperatura exterior, lo que denota cerramientos con poca inercia térmica. Tras la rehabilitación, los cerramientos exteriores han sido reforzados, entre otros materiales, con capas de aislante, dando como resultado viviendas más inerciales que mantienen más o menos constante la temperatura interior, independientemente de los cambios exteriores. La onda térmica obtenida en las gráficas del verano de 2002 es mucho menos plana que la del 2006, lo que denota la menor inercia térmica de las viviendas al no poder adaptarse a los cambios exteriores. Las gráficas de calentamiento o refrigeración natural muestran como mejoran las condiciones térmicas interiores ya que tras los cambios realizados en las viviendas, las temperaturas interiores se acercan mucho más a las zonas de confort, tanto en invierno como en el verano de 2006.
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M. de Luxán y G. Gómez
DEMOSTRADOR REHABILITACIÓN ENERGÉTICA DE EDIFICIO DE VIVIENDAS EN ZARAGOZA C/ SAN PABLO 83-85 – C/ BOGGIERO 86-88-90
NEWsolutions4OLDhousing Gloria Gómez y Emilia Román. Arquitectas cc60 Estudio de Arquitectura SLP Zaragoza, 11 de junio de 2014
Asesoría estrategias y herramienta Margarita de Luxán, UPM EDIFICIO DEMOSTRADOR PROGRAMA LIFE NEW 4 OLD ZARAGOZA
Arq. G. Gómez, E. Román, M. de Luxán
ANTEDENTES CLIMÁTICOS
El fenómeno de la isla térmica en Zaragoza El edificio de la calle San Pablo y calle Boggiero se encuentra en una zona urbana de alta densidad con unas desviaciones estándar de temperaturas respecto a las medias de +1,5.
Fuente: Ayuntamiento de Zaragoza
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Arq. G. Gómez, E. Román, M. de Luxán
ANTEDENTES CLIMÁTICOS
El fenómeno de la isla térmica en Zaragoza La humedad relativa en el Casco Histórico es menor que en las zonas periféricas y, como se observa en el entorno del edificio objeto de la intervención, llega a ser hasta un 1,5 menor respecto a la media.
Fuente: Ayuntamiento de Zaragoza
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Arq. G. Gómez, E. Román, M. de Luxán
ANTECEDENTES CLIMÁTICOS
Proyecciones de cambio climático Incremento progresivo de las temperaturas medias, con un calentamiento más acusado en verano que en invierno y un calentamiento estival superior en el interior que en las costas e islas. Mayor frecuencia de anomalías térmicas, en especial de las máximas estivales. Disminución de la precipitación, especialmente en primavera. Posible aumento invernal en el oeste, y otoñal en el noreste. Aumento de los riesgos climáticos (lluvias torrenciales, olas de calor, sequías, etc.) Fuente: Olcina Cantos, 2009
Fuente: Agencia Estatal de Meteorología, 2009
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Arq. G. Gómez, E. Román, M. de Luxán
ANTEDENTES CLIMÁTICOS
Comparativa de los diferentes periodos.1971-2050
Como se observa se incrementa progresivamente el número de días en que es necesario tener en cuenta estrategias de verano. Esta conclusión es acorde con los cambios en el clima descritos por (Olcina Cantos, 2009). En el caso de la edificación es de interés considerar, en el diseño de las intervenciones, el incremento progresivo de las temperaturas medias, especialmente en verano, porque esto implica que los consumos energéticos en calefacción se reducirán y los asociados a la refrigeración se incrementarán si no se aplican medidas pasivas.
Fuente: Elaboración propia
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Arq. G. Gómez, E. Román, M. de Luxán
ANTEDENTES CLIMÁTICOS
Importancia del viento en la isla térmica La importancia del viento en el comportamiento de la isla térmica en Zaragoza: se producen diferencias de temperaturas en función de dirección del viento. Cuando sopla con dirección noroeste (más frecuente en los meses fríos), las temperaturas más elevadas se sitúan en la zona sureste.
Fuente: Ayuntamiento de Zaragoza
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Arq. G. Gómez, E. Román, M. de Luxán
ANTEDENTES CLIMÁTICOS
Importancia del viento en la isla térmica En los meses cálidos, el viento predominante es cálido del sureste y las temperaturas más altas se sitúan en el centro y noroeste de la ciudad
Fuente: Ayuntamiento de Zaragoza
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Arq. G. Gómez, E. Román, M. de Luxán
EDIFICIO DEMOSTRADOR PROGRAMA LIFE NEW 4 OLD ZARAGOZA
Arq. G. Gรณmez, E. Romรกn, M. de Luxรกn
ESTADO INICIAL
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Arq. G. Gรณmez, E. Romรกn, M. de Luxรกn
ESTADO ACTUAL. AISLAMIENTO DE ENVOLVENTE
Cata realizada en muro de fachada
Secciรณn constructiva SECCIร N CONSTRUCTIVA
Bajo cubierta
EDIFICIO DEMOSTRADOR PROGRAMA LIFE NEW 4 OLD ZARAGOZA
Arq. G. Gรณmez, E. Romรกn, M. de Luxรกn
ESTUDIO DE SOLEAMIENTO
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Arq. G. Gรณmez, E. Romรกn, M. de Luxรกn
Comportamiento de la envolvente en el estado inicial del edificios de la calle San Pablo 83-85 y su adaptación al CTE ELEMENTOS DE LA ENVOLVENTE CUBIERTA TIPOS DE CUBIERTA Cubierta plana FACHADA EXTERIOR TIPOS DE MUROS Muro norte Muro sur TIPOS DE CARPINTERÍA Tipo en orientación sur S Tipo en orientación norte N PATIOS INTERIORES TIPOS DE MUROS Muro E Muro S Muro O Muro N TIPOS DE CARPINTERÍA Tipo en orientación este E Tipo en orientación sur S Tipo en orientación oeste O Tipo en orientación norte N MEDIANERAS TIPOS DE MUROS Medianera E SUELOS TIPOS DE SUELOS Suelo TOTAL Fuente: Elaboración propia
SUPERF. (m2)
443,10
220,00 220,00 50,00 50,00
TRANSMITANCI A ACTUAL U (W/m2K) UC 1,20 UM 0,50 0,50 UH 3,17 3,17
14,20 16,81 8,20 16,81
UM 0,50 0,50 0,50 0,50 UH 3,17 3,17 3,17 3,17
136,00
UM 1,64
443,10
US 0,92
63,80 220,00 43,80 220,00
TRANSMITANCIA B=SUP x LÍMITE SEGÚN CTE Ulim (W/K) 2 Ulim (W/m K)
Reduccion de pérdidas (W/K) A-B
A=SUP x U (W/K)
%
531,72
24,72%
0,38
168,38
363,34
110,00 110,00
5,11% 5,11%
0,50 0,50
110,00 110,00
0,00 0,00
158,50 158,50
7,37% 7,37%
3,00 2,50
150,00 125,00
8,50 33,50
31,90 110,00 21,90 110,00
1,48% 5,11% 1,02% 5,11%
0,50 0,50 0,50 0,50
31,90 110,00 21,90 110,00
0,00 0,00 0,00 0,00
45,01 53,29 25,99 53,29
2,09% 2,48% 1,21% 2,48%
2,90 3,00 3,00 3,00
41,18 50,43 24,60 50,43
3,83 2,86 1,39 2,86
223,04
10,37%
0,66
89,76
133,28
407,65 2150,80
18,95% 100,00%
0,49
217,12 1410,70
190,53 740,10
EDIFICIO DEMOSTRADOR PROGRAMA LIFE NEW 4 OLD ZARAGOZA
Arq. G. Gómez, E. Román, M. de Luxán
CONTESTACIONES DE USUARIOS DE VIVIENDAS EN BARRIOS DE LA PERIFERIA METROPOLITANA DE MADRID
“RETRATO DEL CHABOLISTA CON PISO” T.R. Villasante, J. Alguacil, C. Denche, A. Hernández Aja, C. León, I. Velázquez
CONTESTACIONES DE USUARIOS DE VIVIENDAS PROYECTO LIFE New4Old, ZARAGOZA, datos 2013 En el 44% de las viviendas del edificio no tienen dinero para encender la calefacción
Valoración subjetiva y simulación
33% de los hogares ausencia de bienestar en invierno 28% exceso de temperaturas en verano 39% incapaces de mantener la vivienda a una temperatura adecuada Categoría I: Nivel de confort personas mayores, niños, enfermos
Categoría II: Nivel de confort estándar
Fuente: La pobreza energética como factor determinante en las intervenciones de rehabilitación. C. Sánchez-Guevara, E. Román López and G. Gómez Muñoz. Comunicación Congreso Internacional CONSTEC2014
EDIFICIO DEMOSTRADOR PROGRAMA LIFE NEW 4 OLD ZARAGOZA
Arq. G. Gómez, E. Román, M. de Luxán
MEJORA DE LA ENVOLVENTE TÉRMICA DEL EDIFICIO 1. Mejora del aislamiento en muros de fachada y patios Transmitancia actual: UM =0,50 W/m2K Incorporación de 5 cm EPS por exterior UM =0,27 W/m2K 2. Mejora de vidrios sencillos en carpinterías de madera y sustitución de carpinterías en baños Reducción de infiltraciones en capialzados Transmitancia actual: UH =3,17 W/m2K Vidrio doble 4.12.5 con tratamiento de baja emisividad. UH =1,8 W/m2K 3. Mejora de aislamiento en cubierta Transmitancia actual: UC =1,18 W/m2K Incorporación de 12 cm de lana de vidrio sobre forjado. Recuperación del sistema de ventilación UC =0,17 W/m2K 4. Mejora de aislamiento de forjado sobre portal y locales Transmitancia actual: US =0,92 W/m2K Incorporación de aislamiento en falso techo US =0,43 W/m2K
EDIFICIO DEMOSTRADOR PROGRAMA LIFE NEW 4 OLD ZARAGOZA
Arq. G. Gómez, E. Román, M. de Luxán
PARASOL PARA PROTECCIÓN DE FACHADA SUR Radiación invierno 4 horas de radiación Radiación verano 4 horas protección
Detalle
EDIFICIO DEMOSTRADOR PROGRAMA LIFE NEW 4 OLD ZARAGOZA
Arq. G. Gómez, E. Román, M. de Luxán
PARASOL PARA PROTECCIร N DE FACHADA SUR
ENERO
JUNIO
EDIFICIO DEMOSTRADOR PROGRAMA LIFE NEW 4 OLD ZARAGOZA
Arq. G. Gรณmez, E. Romรกn, M. de Luxรกn
EDIFICIO DEMOSTRADOR PROGRAMA LIFE NEW 4 OLD ZARAGOZA
Arq. G. Gรณmez, E. Romรกn, M. de Luxรกn
Pร RGOLA Y ACONDICIONAMIENTO INTERIOR DE PATIO
ENERO
JUNIO
EDIFICIO DEMOSTRADOR PROGRAMA LIFE NEW 4 OLD ZARAGOZA
Arq. G. Gรณmez, E. Romรกn, M. de Luxรกn
SISTEMA SOLAR HÍBRIDO PARA ACS Y ELECTRICIDAD ZONAS COMUNES Agua caliente Agua fría
Patio 1
Patio 3
Patio 2
D=3m
D=3m
D=3m
Depósito Depósito
Depósito
Colectores solares híbridos
EDIFICIO DEMOSTRADOR PROGRAMA LIFE NEW 4 OLD ZARAGOZA
Arq. G. Gómez, E. Román, M. de Luxán
SISTEMA SOLAR HÍBRIDO PARA ACS Y ELECTRICIDAD ZONAS COMUNES Depósito 750L
Colector solar híbrido
Agua caliente Agua fría
SECCIÓN TRANSVERSAL
EDIFICIO DEMOSTRADOR PROGRAMA LIFE NEW 4 OLD ZARAGOZA
Arq. G. Gómez, E. Román, M. de Luxán
MEJORA DE LA ILUMINACIร N DE PATIOS CON SISTEMA PASIVO
D=3m
D=3m
Patio
D=3m
Patio
PLANTA TIPO
EDIFICIO DEMOSTRADOR PROGRAMA LIFE NEW 4 OLD ZARAGOZA
Patio
Serie: SOLAMASTER DS75.0 Diรกmetro: 53 cm
Arq. G. Gรณmez, E. Romรกn, M. de Luxรกn
Estado Inicial
MEJORA DE LA ILUMINACIÓN DE PATIOS CON SISTEMA PASIVO
Campo teórico de iluminación
SECCIÓN TRANSVERSAL EDIFICIO DEMOSTRADOR PROGRAMA LIFE NEW 4 OLD ZARAGOZA
Serie: SOLAMASTER DS75.0 Diámetro: 53 cm
Arq. G. Gómez, E. Román, M. de Luxán
Patio antes de la intervención
Patio después de la intervención
EDIFICIO DEMOSTRADOR PROGRAMA LIFE NEW 4 OLD ZARAGOZA
Arq. G. Gómez, E. Román, M. de Luxán
Demanda, consumo y emisiones previstas antes de la intervención en el edificio de la C/ San Pablo 83-85 ANTES
Calefacción
Refrigeración
A.C.S.
Total
Demanda de energía (kWh/m2)
93,14
14,4
13,08
120,62
Consumo de energía primaria (kWh/m2)
134,12
22,1
37,6
193,82
Emisiones de CO2 (kgCO2/m2)
35,64
5,5
9,35
50,49
0
0
0
0
Contribución de energía renovables
Porcentaje de reducción de demanda, consumo y emisiones previstas después de la intervención en el edificio de la C/ San Pablo 83-85 DESPUÉS Demanda de energía (kWh/m2) Consumo de energía primaria (kWh/m2) Emisiones de CO2 (kgCO2/m2)
Calefacción
Refrigeración
A.C.S.
Total
-74,37%
-46,81%
0,00%
-63,02%
-74,27%
-46,79%
-71,01%
-70,50%
-74,27%
-46,91%
-71,02%
-76,45%
EDIFICIO DEMOSTRADOR PROGRAMA LIFE NEW 4 OLD ZARAGOZA
Arq. G. Gómez, E. Román, M. de Luxán
Distribución de pérdidas por la envolvente. Edificio de la calle San Pablo 83-85 ESTADO INICIAL
DESPUÉS DE LA INTERVENCIÓN
600
600
500
500
400
400
300
300
200
200
100
100
0
0
Cubierta Muros fachadas exteriores Medianera Huecos patios interiores
Suelo Muros patios interiores Huecos fachadas exteriores
EDIFICIO DEMOSTRADOR PROGRAMA LIFE NEW 4 OLD ZARAGOZA
Cubierta
Suelo
Muros fachadas exteriores
Muros patios interiores
Medianera
Huecos fachadas exteriores
Huecos patios interiores
Arq. G. Gómez, E. Román, M. de Luxán
2 CIRCUNSTANCIAS, 2 SOLUCIONES; DISTINTAS PRIORIDADES PARA REHABILITACIONES ENERGร TICAS EN VIVIENDA SOCIAL
Margarita de Luxรกn
AuS