ICF MEXICO MAGAZINE by ICF MEXICO

FEBRERO — MARZO 2015 / AÑO 2 No. 05

$47.00 ICF MEXICO

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BLOCK TÉRMICO QUE CUMPLE Y SOBREPASA LA NORMA 020

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CARTA

EDITORIAL L

lega este 2015 como un año lleno de retos por cumplir y dificultades por remontar. Tras un 2014 lleno de incertidumbres, el año que comienza promete ser uno de oportunidades y logros. En años recientes, en el diseño y la construcción se ha visto un enfoque hacia la eficiencia energética y la responsabilidad ecológica en general. México esta listo y debe insistir en que sus construcciones e infraestructura no se traten de proyectos que únicamente busquen una solución espacial, ni de elegantes figuras creadas para el deleite del espectador, sino que logren englobar la eficiencia energética con la funcionalidad y el diseño, aportándole así algo a la sociedad sin dañar el Medio Ambiente. Ante la crisis medioambiental, las generaciones actuales tenemos la responsabilidad de preservar las condiciones óptimas para la vida y desarrollo de las generaciones futuras. “Ser Constructores Responsable es actuar de forma que los efectos de tus actos sean compatibles con la permanencia de una vida humana genuina.” ¿Y cómo asumimos el Principio de Responsabilidad como Constructores? El Principio de responsabilidad también implica un cambio de mentalidad, es una ética desde el individuo para el colectivo y la vida en la tierra, es la recuperación del cuidado y preocupación por el planeta, presente en el pensamiento y forma de vida de muchos pueblos originarios y culturas ancestrales. El principio de responsabilidad dentro de la industria de la construcción es sumamente importante tomando en cuenta el impacto ambiental que esta tiene sobre nuestro entorno, nuestra ciudad, nuestro estado, nuestro país, nuestro continente, nuestro planeta… nuestra gente! Es necesario abrir los ojos y estar conscientes de que nuestras acciones tienen un impacto más grande de lo que pensamos. Si construimos con materiales eficientes energéticamente, estamos logrando 3 cosas inmediatas entre muchas importantes, 1- menos consumo energético, 2- menos contaminación y 3- el usuario del inmueble ahorrara dinero! Mientras que los códigos de construcción requieren que los nuevos edificios alcancen normas mínimas de eficiencia energética, pensar en sobre pasar esos niveles mínimos vale la pena. Te pedimos que compartas nuestra Revista Digital con colegas y nos permitas hacer mas grande la red de profesionistas que se preocupan por el cuidado del Medio Ambiente. Te damos la bienvenida y esperamos que esta publicación te sea de gran utilidad y provoque en ti grandes cambios. Les deseamos un muy productivo 2015 ICF MEXICO MAGAZINE 3

TIEMPO DE CAMBIAR — Obras destacadas

Obras destacadas

La Construcción Mexicana acelera el paso en los últimos años

Salud

Los pasos en un proyecto de construcción sustentable

Rentabilidad Ambiental

Puentes térmicos

Eficiencia Energética

construcción mexicana acelerara el paso en los siguientes años LA INDUSTRIA de la construcción en México acelerará el paso en los próximos años, impulsada por un ambicioso programa de infraestructura gubernamental y la inversión privada, que se espera genere una reforma energética. La Cámara Mexicana de la Industria de la Construcción (CMIC) declaró que prevé que el sector crezca 4.4% este 2015 y que alcance una expansión del 6.2% en el 2016. La expectativa para el 2015 es ligeramente mejor que una estimación previa del 4.0% anunciada el mes de diciembre pasado por el dirigente de la CMIC, el Ing. Luis Fernando Zárate Rocha.

LOS PASOS EN UN PROYECTO DE

CONSTRUCCIÓN

USTENTABLE

Los inmuebles, la infraestructura y el medio ambiente están inherentemente unidos. Estas estructuras a su vez forman parte de nuestro entorno, afectando nuestras condiciones de vida, el bienestar social y la salud. Por tanto, es importante fomentar la innovación en los proyectos de construcción para que con un diseño enfocado y responsable, contribuyan en el mayor grado posible a no abusar en el uso de los recursos no renovables aplicados en su ejecución, durante su vida y en la reutilización al termino de ésta. Aún falta mucho para que la mayoría de los proyectos de construcción se pregunten desde un inicio que esfuerzos pueden realizar para que este sea sustentable. No obstante, con el conocimiento de los beneficios esta situación se va tornando diferente poco a poco. Las principales ventajas de la construcción sostenible son: reducción de los costos de energía; disminución de las materias primas utilizadas; creación de un entorno mas cómodo y mucho más saludable; bajos gastos en general y menos reparaciones y mantenimiento. Hoy en día debería buscarse que todas las edificaciones de cualquier tipo en nuestro país tengan un enfoque sustentable. Así podremos dejar de consumir desmedidamente nuestro preciados recursos. Es importante resaltar que un proyecto de construcción sustentable no es aquel que carece de comodidades, sino todo lo contrario, es el que proporciona comodidad utilizando los recursos naturales disponibles, racional y responsablemente. Para comenzar, es importante estar seguro de lo que se quiere y como se pretende llevarlo a cabo. Se deberá considerar que los conocimientos en el diseño bioclimático aplicados al desarrollo del mismo, son elementales, pues con esto se resolverá lo que posteriormente resultaría difícil y costoso de corregir. La eficiencia energética, regulación solar, el control de circulación de los vientos, las alturas, los materiales y recursos, los colores, la funcionalidad, la apariencia, la eficiencia en el uso y reúso del agua, entre otros, son algunos de los puntos mas importantes antes de iniciar la elaboración del proyecto. Asimismo, los planos se desarrollan en esta etapa y es ahí donde se comienza a dar vida al inmueble sustentable. Un plano debe considerar aspectos como la 7

orientación que favorece la iluminación solar, así como el contexto espacial y social en el cual se esta construyendo, pues si la zona es industrial, el enfoque debe ser similar. La altitud de la casa o edificio también debe involucrarse en el plano: no es conveniente ignorar las corrientes de aire. Un plano que tome en cuenta todos estos aspectos será la mejor herramienta para llegar a los resultados esperados. Durante el desarrollo del proyecto, se deberá cumplir con lo indicado en el mismo, así como cuidar el aprovechamiento de los materiales y recursos, evitando su desperdicio. Es de suma importancia que el desarrollador del proyecto involucre a los propietarios del inmueble — si fuera el caso — con la finalidad de que: Cada una de las decisiones tiene repercusiones ambientales, como elegir materiales de la región en lugar de importados. Finalmente una vez construido el proyecto, el o los usuarios finales, con ayuda del desarrollador deben aprender como ser activos al hacer uso de su inmueble; como llevar una vida sustentable dentro y fuera de el y como involucrar a los suyos a seguir este compromiso de vida y de respeto a nuestros recursos. Seguir los pasos correspondientes a cada etapa en un proyecto de construcción sustentable y la participación constante de los habitantes o usuarios del inmueble, son las mejores herramientas para generar un impacto positivo en el medio ambiente.

Rentabilidad

ambiental

La rentabilidad ambiental de un espacio construido lo define la eficiencia en el gasto operacional de éste, es decir, la división entre los recursos que invertimos en la construcción y uso de un edificio u objeto, y su utilidad. Un edificio que aplica eco-tecnologías generalmente presenta incremento en su inversión, sin embargo, a mediano y largo plazo se recupera lo invertido y posteriormente se generan ahorros que permiten amortiguar el gasto total. Existen muchas formas de reducir el consumo de energía en nuestra vida cotidiana y en particular en nuestra casa. Además de ayudar al ambiente, podemos disminuir considerablemente los gastos de operación del edificio.

Estas son algunas opciones: Diseño solar pasivo. Antes de diseñar el edificio, es necesario conocer el terreno donde se proyectará. Con esta información, podremos orientar y distribuir mejor los espacios para el uso eficiente del Sol y el viento. Esto nos implicará aproximadamente un sobrecosto en el proyecto ejecutivo del orden del 10 al 15%.

pero este sistema reducirá el consumo de aire acondicionado y calefacción hasta un 70% (45% en promedio) comparado con un edificio de muros tradicionales.

Ventilación. Aunque aislemos perfectamente el edificio, es necesario permitir sistemas de ventilación cruzada o patios centrales para permitir el flujo del aire.

Aislamiento. Una vez

Techos verdes. Las plantas en la

bien orientado el edificio, será necesario aislarlo con materiales adecuados. Hoy en día uno de los sistemas de muros con aislamiento térmico mas efectivos es el ICF. El costo se puede incrementar hasta en un 15% en relación a muros tradicionales

azotea sirven como colchón térmico y ayudan a mantener estable la temperatura al interior del edificio. El ahorro energético por uso de aire acondicionado o calefacción puede ser de alrededor de 10-20%. El sistema de techos ICF es ideal para tachos verdes.

Antes de hablar de eficiencia energética, es importante comprender nuestra situación actual en cuanto al uso de la energía y la manera en la que podemos ser agentes de cambio.

tructivo de alta eficiencia y retorno de inversión aceptable. Y sí, existen calentadores solares sumamente eficientes capaces de funcionar los 365 días del año, con lo que una alberca se puede mantener caliente durante todo el año sin generar ninguna partícula contaminante al medio ambiente. Y sí, los LEDS son eficientes y son un ejemplo muy claro de eficiencia energética, en donde un foco usa el 90% de la energía en iluminar y no en generar calor. Y además duran 25 veces más que un foco tradicional. Y sí, existe una mini hidroeléctrica capaz de suministrar energía eléctrica a un par de casas con tan solo dos pulgadas de caudal; es 5 veces mas barata que la energía fotovoltaica y sumamente eficiente.

El 81% de la energía que se produce en el mundo viene de combustibles fósiles, los cuales dañan la capa de ozono y contribuyen al calentamiento global; este dato nos da una noción de la importancia y urgencia de reducir el consumo colectivo de energía para disminuir el nivel de contaminación que estamos generando. Simplemente para sostener tu estilo de vida se requiere la energía equivalente a mantener prendidos ininterrumpidamente 180 focos de 100 watts, y lo mas alarmante es que el consumo per cápita sigue incrementando ya que en 1950 se consumía un tercio de lo que se consume actualmente.

Y sí, existen… Pero, al fin y al cabo, ¿de que sirven tantos productos eficientes si no hacemos cambios tan sencillos como incluir muros realmente térmicos en el envolvente de nuestros edificios, casas, etc.? Y luego, ya que decidimos aceptar el cambio, optamos por muros con resistencias térmicas mínimas solo para cumplir con las normas. Al elegir mejores materiales de construcción y decidirse por métodos sustentables, podemos ir apagando algunos de esos 180 focos de 100 watts.

No todo está perdido, cambiando nuestros hábitos e invirtiendo en tecnología podemos reducir de manera significativa el consumo de energía y de esta forma contribuir con nuestro planeta. Son innumerables las tecnologías que se pueden adaptar a las construcciones y que ayudan con el medio ambiente, como el ICF, sistema cons12

Arquitectos: XTEN Architecture |

Fotografías: Steve King, Art Gray, Jeremy Bittermann

están espaciados y configurados para crear las diferentes escalas de espacio interior-exterior que fluyen entre ellos.

on el fin de albergar la casa de las condiciones extremas del desierto, la masificación y la materialidad se configuran para protegerla contra el sol y los fuertes vientos del norte. Al mismo tiempo la casa se abre completamente a lo largo de un eje esteoeste que culmina en un espectacular espacio de vida interior-exterior con paredes de cristal de altura completa que se deslizan para abrazar a lo lejos el paisaje del desierto, la luz y vistas a la montaña.

La casa fue diseñada para ser más pasiva que el medio ambiente. Los componentes de construcción, montajes y accesorios fueron seleccionados para alcanzar los objetivos medioambientales. Para lograr una máxima eficiencia energética, encofrados de concreto aislado (ICF) se utilizaron en las paredes de todo el proyecto creando conjuntos de súper aislamiento R-60. Muros de cuatro metros de altura, cavidades profundas de acristalamiento y amplios aleros en voladizo se calcularon para proteger la casa de la gran ganancia solar del desierto. La casa se abre en todas las direcciones para

El proyecto fue concebido como una serie de volúmenes autoportantes fijados por debajo y entre la proyección de láminas horizontales. Estos volúmenes autoportante en piedra, hormigón y madera de roble

(continua en la siguiente página) 14

extraer el aire a través de una segunda chimenea térmica. El patio que refleja la piscina y la piscina principal proporcionan la refrigeración por evaporación para las áreas de la planta baja. Vidrio de alto rendimiento, sistemas mecánicos de alta eficiencia, accesorios y paneles fotovoltaicos reducen aún más el perfil energético de la casa. Al igual que el propio clima del desierto, la casa es un estudio de las dualidades. Grandes espacios abiertos y fluidos, están enmarcados por masivos elementos sólidos y fijos. Los suelos de terrazo blanco y las encimeras están delimitadas por los gabinetes de madera de roble oscura. Los marcos de la pared son de piedra áspera. Hay ochenta paredes corredizas de cris-

tal en la casa, todas ellas configuradas para deslizarse y desaparecer por completo en espacios ocultos en las paredes. Pocos materiales se utilizaron en toda la casa, pero se utilizan en una multiplicidad de formas interiores y al aire libre. Las paredes exteriores de la casa están diseñadas para integrarse al paisaje del desierto. La piedra para fachaleta se extrae de forma local, anclando el edificio a su sitio y a las montañas adyacentes. Los blancos tejados horizontales flotan por encima y más allá de estos muros en voladizo, una serie de fuertes líneas escultóricas que se relacionan con la escala y la horizontalidad del desierto, conectando la casa con su entorno natural.

Las ventanas y puerta de Windsor llevan nuestro compromiso con la calidad en el diseño, la belleza atemporal y artesanía experta. Los Productos de Windsor cumplen con estándares en eficiencia energética y durabilidad, así como facilidad de instalación, operación y mantenimiento.

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Cada producto está diseñado para cumplir con aplicaciones específicas, dependiendo del estilo arquitectónico, preferencia regional y precio.

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Arquitectos: Kariouk |

Fotografías: Christian Lalonde

El encargo para los arquitectos fue el diseño de una pequeña casa que tuviese la capacidad de responder a las necesidades cambiantes de la vida de una joven pareja con dos niños. El desafío espacial más importante desde el inicio del proyecto fue la restricción de ancho impuesto por la normativa local, obligando al diseño de una planta más bien "larga".

tea está calibrada para bloquear el sol de verano en su ángulo más alto, permitiendo que el sol de invierno entre en la casa.

Solución de Diseño La casa se encuentra dentro de un terreno ondulado, convirtiendo el "subterráneo" en un "nivel inferior" que se abre plenamente a la luz y las vistas hacia el jardín delantero. Aquí, al igual que en la planta principal, el muro frontal se compone de un ventanal tipo acordeón que permite abrir el interior en su 100%. En la planta principal, la proyección de la azo-

Para lograr un aislamiento que proporcionara una máxima eficiencia energética, el envolvente y los muros interiores son de ICF. Los pisos con calefacción por losa radiante capturan y retienen el calor del sol de invierno, liberándolo gradualmente en toda la casa durante la noche. (continua en la siguiente página) 24

El techo inclinado y continuo atrapa la luz y genera un "efecto chimenea" que acelera la brisa a lo largo de la casa, lo que elimina la necesidad de aire acondicionado. La luz ingresa en el centro de la casa a través de un baño que está equipado con tragaluces expansivos y un triforio, permitiendo que la luz del día se derrame hacia el interior iluminando ambos niveles.

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SI PIENSAS EMPESAR A HACERLO

DEJA DE PENSAR Y HAZLO

Cada día vemos más gente corriendo en calles y parques de nuestras ciudades. La mayoría comienza, como lo hicimos nosotros, sin guía ni asistencia pero sí con muchas ganas. Aquí colocamos un plan de iniciación para aquellas personas que aún no pueden mantener una carrera continua por más de 30 minutos, pero están altamente motivadas por comenzar a correr. De seguro algún familiar cercano o compañero de estudios o trabajo te ha pedido ayuda o recomendación. Ahora con este plan para comenzar a correr les podrás ayudar a iniciarse en esta disciplina deportiva. Dirigido a: personas que desean comenzar a correr y aún no pueden mantener una carrera continua por más de 30 minutos. Duración: 10 semanas. Meta: Mantener una carrera continua de al menos 40 minutos al final.

Observaciones sobre el plan: 1. Este plan consiste en combinar caminatas con trote de forma de disminuir paulatinamente los lapsos de caminata y aumentar el tiempo de carrera continua. 2. Se sugieren como mínimo tres sesiones de ejercicio, pero en caso de que se desee se puede agregar una sesión adicional para lo cual se recomienda repetir la primera sesión de cada semana. 3. Es altamente recomendable intercalar cada sesión por un día de descanso. 4. El paso de trote debe ser moderado. Si se emplea un monitor de ritmo cardíaco, se debe correr a un nivel aeróbico entre 60 y 70% del máximo de ritmo cardíaco.

5. En este plan no se busca correr más rápido, sino lograr los 40 minutos de carrera continua por lo que no se realizarán trabajos de velocidad. 6. Una sesión típica de entrenamiento está compuesta de los siguientes elementos: Movilidad articular y estiramientos previos leves, calentamiento, entrenamiento propiamente dicho, enfriamiento y estiramientos posteriores. Semana 1 Día 1: Caminar 3 minutos, trotar 2 minutos, repetir 4 veces para un total de 20 minutos. Día 2: Caminar 3 minutos, trotar 2 minutos, repetir 4 veces para un total de 20 minutos. Día 3: Caminar 3 minutos, trotar 2 minutos, repetir 5 veces para un total de 25 minutos. 32

Semana 2 Día 1: Caminar 2 minutos, trotar 2 minutos, repetir 6 veces para un total de 24 minutos. Día 2: Caminar 2 minutos, trotar 2 minutos, repetir 6 veces para un total de 24 minutos. Día 3: Caminar 2 minutos, trotar 3 minutos, repetir 5 veces para un total de 25 minutos. Semana 3 Día1: Caminar 1 minuto, trotar 3 minutos, repetir 6 veces para un total de 24 minutos. Día 2: Caminar 1 minuto, trotar 3 minutos, repetir 6 veces para un total de 24 minutos. Día 3: Caminar 1 minuto, trotar 4 minutos, repetir 5 veces para un total de 25 minutos. Semana 4 Día 1: Caminar 1 minuto, trotar 4 minutos, repetir 5 veces para un total de 25 minutos. Día 2: Caminar 1 minuto, trotar 4 minutos, repetir 5 veces para un total de 25 minutos. Día 3: Trotar 10 minutos, caminar por 2 minutos, repetir 2 veces para un total de 22 minutos. Semana 5 Día 1: Caminar 1 minuto, trotar 4 minutos, repetir 6 veces para un total de 30 minutos. Día 2: Caminar 1 minuto, trotar 4 minutos, repetir 6 veces para un total de 30 minutos. Día 3: Trotar 15 minutos, caminar por 2 minutos, repetir 2 veces para un total de 32 minutos.

Semana 6 Día 1: Trotar 8 minutos, caminar 2 minutos, repetir 3 veces para un total de 30 minutos. Día 2: Trotar 10 minutos, caminar 2 minutos, repetir 3 veces para un total de 36 minutos. Día 3: Trotar 20 minutos continuos. Semana 7 Día 1: Trotar 10 minutos, caminar 1 minutos, repetir 3 veces para un total de 33 minutos. Día 2: Trotar 10 minutos, caminar 1 minutos, repetir 3 veces para un total de 33 minutos. Día 3: Trotar 25 minutos continuos. Semana 8 Día 1: Trotar 20 minutos continuos. Día 2: Trotar 20 minutos continuos. Día 3: Trotar 20 minutos, caminar por dos minutos y repetir para un total de 42 minutos Semana 9 Día 1: Trotar 25 minutos continuos. Día 2: Trotar 25 minutos continuos. Día 3: Trotar 35 minutos continuos. Semana 10

Día 1: Trotar 30 minutos continuos. Día 2: Trotar 20 minutos continuos. Día 3: Trotar 40 minutos continuos. Ya terminamos con las 10 semanas del Plan o Rutina para empezar a correr. Esperamos que hayas alcanzado tus objetivos. 33

C O M PA R AT I VO

Casa Residencial 1 – 372 m2 Ubicación: 1401 E. Hefner Road, Oklahoma City, OK Costo anual de energía: $ 45,306.00 Método de Construcción: Estructura de madera estilo americano Características Eficiencia:  Barrera de aire detrás de placas de yeso (tabla-roca)  Aislamiento R-19 de fibra de vidrio.  Todo el envolvente de la casa también está cubierto con hojas de poliestireno de 1.5” para aislamiento adicional.

 Sistema de calefacción y refrigeración dual  Ventanas de vinil con doble acristalamiento.  Otra característica de ahorro de energía fue la ausencia de ventanas en el lado oeste de la casa para reducir al mínimo la ganancia de calor solar a través de las mismas. 34

EFICIENCIA ENERGÉTICA ICF DE BUILDBLOCK

Casa Residencial 2 – 464 m2 Ubicación: 11400 Crest Road, Oklahoma City, OK 73131 Costo anual de energía: $ 25,474.00 (92 m2 más grande que la casa 1) Método de Construcción: Sistema Constructivo ICF de BuildBlock. Características de eficiencia:

 Bloques ICF R-30.  Bomba de calor geotérmica de doble velocidad.  Ventanas Low-E de vinil con doble acristalamiento.

Ahorro anual: $ 19,832.00 (56%)

Valor - R Continuo

R-21

Valor - R Efectivo

R-24 a R-50

Temporada de Cons- Concreto se puede vaciar a menos trucción 18°C Aislante Acústico Absorción de agua Vapor de Agua Prueba de Fuego Uso de Energía

STC 51 Menos de 3% (ASTM C272) .56 perms por 2.5” 3 horas sin enjarre, yeso o pastas 70% menos uso de energía

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JA CALIFOR NIA

E A L E S TAT E

GOLF 39

El Enemigo “Número 1” para lograr una construcción de elevada eficiencia energética…

EL PUENTE TÉRMICO Envolvente térmica del edificio

mico y escudo contra las inclemencias climatológicas para mejorar el bienestar de sus ocupantes cuando esta reduce el consumo de energía y es respetuosa con el medio ambiente.

La envolvente térmica de un edificio, casa o vivienda es la piel que lo protege de la temperatura, aire y humedad exteriores para mejorar la calidad de vida de sus ocupantes, mientras optimiza el ahorro de energía y así reduce la factura energética y las emisiones contaminantes. La envolvente térmica del edificio se compone de todos los cerramientos que limitan espacios habitables y el ambiente exterior, ya sea aire, terreno u otro edificio, y por las particiones interiores que separan espacios habitables de los no habitables que también limiten con el exterior.

Un puente térmico es una zona donde se transmite más fácilmente el calor que en las zonas aledañas. Puede deberse a diferentes razones como diferente conductividad de los materiales, diferente espesor de los materiales. Por este motivo, evitar los puentes térmicos es fundamental si se desea reducir las pérdidas de calor. Existe el problema también de puentes térmicos presentes en fachadas de edificios por el contacto de piezas estructurales con el exterior.

La envolvente térmica de un edificio, casa o vivienda sirve de aislamiento tér-

Los puentes térmicos se producen como consecuencia de que un edificio, por aparentemente simple o pequeño que sea, trata de dar solución, o al menos, respuesta, a requisitos muchas veces contradictorios entre sí. Por tanto, cualquier enfoque realista va más allá de solo los materiales, involucrando fuertemente el diseño, “los sistemas constructivos y la instalación”. Éste es el caso de los puentes térmicos y del detalle e instalación cuidadosos que se requieren.

en definitiva, se produce un “puente frío” que puede originar condensación o desarrollo de moho. Demanda Energética y Consumo Energético: Llamamos demanda energética de un sistema a la energía que necesita para realizar su función. En un edificio, por tanto, la demanda energética será la energía necesaria para que el edificio funcione con los estándares de confort (térmico, lumínico) adecuados, y cumpliendo con todos los requerimientos básicos de su función.

Efectos de los puentes térmicos: Como se ha indicado, la envolvente del edificio presenta una geometría material compleja donde, en múltiples puentes térmicos, desaparece la composición de capas plano-paralelas de materiales. En tales casos el flujo de calor, según lo explicado, es bi o tridimensional, y coincide con zonas donde hay discontinuidad en el aislamiento térmico.

Esta energía es suministrada por un sistema que tiene un rendimiento determinado y, por tanto, la energía que se suministra al sistema no tiene porque coincidir con la energía consumida. Salvo excepciones (bombas de calor, calderas de condensación,…) se consume más energía que la estrictamente requerida por el sistema para suministrar la demanda. A la energía consumida por el equipo para satisfacer la demanda es lo que llamamos Consumo. El consumo atiende pues a la relación siguiente entre la demanda y el rendimiento del sistema suministrador de energía.

En dichas zonas:

 La densidad de flujo de calor es relativamente elevada, aumenta la transmitancia térmica U, y se produce un “puente de calor”, con un efecto negativo para el objetivo de un uso racional de la energía. Así, por ejemplo,

en un edificio de vivienda las pérdidas pueden aumentar entre un 20% y un 30% solamente por los puentes térmicos que interrumpen el muro con cámara sin considerar los huecos (Ventanas y Puertas).

Consumo = Demanda / Rendimiento El objetivo final de la eficiencia energética es reducir el consumo de energía en los edificios, luego para ello podemos a) reducir la demanda,

 Si aumenta el valor U de transmitancia térmica, disminuye la temperatura superficial interior del cerramiento y,

b) aumentar el rendimiento de los sistemas y, c) actuar simultáneamente sobre la demanda y los sistemas.

Eléctrica, para las aplicaciones (diferentes aparatos). El tipo de energía que se use para satisfacer estas demandas puede ser eléctrica o térmica, y la fuente de energía primaria puede ser fósil, nuclear o renovable.

En términos generales, es mucho más eficiente – y también sensiblemente más barato - disminuir la demanda del edificio que aumentar el rendimiento de los equipos, si bien la optimización se consigue realizando ambas acciones simultáneamente.

La demanda energética de un edificio varía ostensiblemente dependiendo de varios factores que básicamente podemos clasificar en los siguientes: 1. La ubicación

Por otra parte, para evaluar el impacto real de un determinado equipo, hay que realizar el análisis teniendo en cuenta no sólo energía final que se le ha suministrado para cubrir la demanda, sino que hay que considerar la fuente de energía primaria utilizada para este fin.

La ubicación es clave en el comportamiento de un edificio, ya que determina las características climáticas que influyen en él, afectando a las demandas de calefacción, de refrigeración o de iluminación. Dichas condiciones climáticas se pueden dividir en macroclimáticas y microclimáticas. Las condiciones macroclimáticas dependen de la zona del planeta donde se encuentre el edificio, es decir, dependen de la latitud, la longitud y la región determinada. Las más importantes son:

En los edificios varía considerablemente la demanda de energía dependiendo de su función, así un edificio comercial presenta una demanda muy diferente, tanto en la calidad como en la distribución temporal, a la de una vivienda. Las necesidades de iluminación en un centro comercial son muy elevadas y la demanda de agua caliente sanitaria (ACS en adelante) es muy baja.

- Las temperaturas media, máxima y mínima a lo largo del día durante el invierno y el verano.

Sin embargo, en una vivienda, este tipo de demanda se invierte, En general, la demanda en los edificios es, básicamente de tres tipos:

- La humedad relativa. - La radiación solar incidente (directa y difusa). 2. La función

Térmica, para satisfacer los requerimientos de ACS, calefacción y refrigeración, Luminosa, para los requerimientos de confort lumínico, 44

El uso final de un edificio condiciona lógicamente la demanda energética de éste. Un edificio de oficinas tendrá necesidades muy diferentes en calidad y cantidad de energía que una vivienda,

un hotel o un hospital. La demanda variará asimismo de forma diferente a lo largo del día.

 La situación de los huecos (ventanas y puertas) en la fachada y su tamaño, ya que permitirán una mayor ganancia solar y reducir así la demanda de energía. El proyectista debe buscar las soluciones más adecuadas en cada caso. Por ejemplo, son habituales las fachadas ventiladas, los espacios tapón, las cubiertas aljibe, etc.

3. El diseño El diseño del edificio tiene una enorme repercusión en su demanda energética. Es determinante buscar soluciones que garanticen unas demandas energéticas mínimas cubiertas mediante climatización artificial y que se aproveche al máximo la radiación solar y la iluminación natural.

La orientación del edificio determina la captación de energía solar a través de las superficies de vidrio. En general, en climas continentales en vivienda interesa captar cuanta más energía mejor, ya que ayuda a reducir los consumos de calefacción en invierno. Durante el verano es necesario limitar dicha radiación mediante elementos de sombreamiento, u otras técnicas para que no se produzcan indeseados efectos de sobrecalentamiento. En edificios destinados a oficinas es necesario encontrar el compromiso entre iluminación natural y refrigeración, ya que si entra la luz, entra también el calor.

La forma y proporción del edificio influye determinantemente sobre:  La superficie de contacto entre el edificio y el exterior, que se ve directamente afectada para la radiación solar y la exposición a los vientos. Es en definitiva un indicador de las pérdidas o ganancias de energía interior hacia el exterior. Cuánta mas superficie de contacto haya, más intercambios térmicos habrá, situación que es en principio favorable en el caso de clima templado y cálidos, y desfavorable en el caso de clima continental.  La resistencia frente al viento. Cuanto mayor es un edificio, mayor es la resistencia al viento, excepto que haya obstáculos que lo eviten. Una mayor resistencia al viento es bueno en verano, ya que incrementa la ventilación, pero malo en invierno porque favorece las infiltraciones. El proyectista debe jugar con la forma del edificio para conseguir una buena ventilación en verano y unas infiltraciones mínimas durante el invierno.

4. La calidad de la construcción Es evidente que la calidad constructiva afectará directamente al consumo energético. El nivel de aislamiento térmico, la estanqueidad al aire, el tipo de vidrio empleado, los detalles constructivos que eviten los puentes térmicos, etc., determinarán la transferencia de energía entre el edificio y el entorno, y por lo tanto, su demanda energética. En este punto es fundamental hacer un comentario sobre la importancia de la puesta en obra de los elementos y 45

materiales constructivos, ya que unos materiales muy buenos y costosos pueden, si están defectuosamente colocados, tener un comportamiento térmico muy malo, penalizando a todo el edificio en su consumo energético.

en ACS. A la hora de analizar las estrategias de reducción de la demanda energética nos centraremos en intentar reducir las demandas de calefacción y refrigeración, tal y como se detalla a continuación: La influencia del aislamiento térmico es decisiva para obtener edificios energéticamente eficientes. Con unos niveles de aislamiento mayores a los normativos actualmente, podríamos ahorrar mucha energía en los edificios, sobre todo en los que tengan importantes demandas de calefacción.

5. El comportamiento del usuario Es uno de los aspectos críticos, y en el cual también podemos actuar. Los hábitos que tengan los diferentes usuarios pueden conllevar diferencias en los consumos energéticos enormes. Hábitos como la temperatura a la que tengan el edificio, la ventilación que realicen, la utilización correcta de los sistemas de protección solar, etc., tienen un impacto enorme. La optimización de la operación del edificio es un factor crítico para la consecución de ahorros de energía, por lo que es especialmente importante actuar en acciones de formación y sensibilización en este sentido.

Además, es interesante tener presente que el aislamiento térmico es la medida que probablemente tenga una mejor relación coste / eficacia. Los materiales de aislamiento térmico son aquellos que presentan una elevada resistencia al paso de calor. Hemos visto que la propiedad física que mide la capacidad aislante es la conductividad térmica, λ. Cuanto más bajo sea su valor más capacidad aislante tiene el material. Se considera un material aislante térmico aquel cuyo valor de λ es menor a 0,06 W/m.K referidos a 10 ºC.

Todos estos factores harán que la demanda energética del edificio varíe considerablemente, tanto en la cantidad de energía como en la distribución horaria a lo largo del día. Para el acondicionamiento térmico del edificio (calefacción/ refrigeración), considerando un edificio convencional entendiendo por tal un edificio construido según las costumbres constructivas de cada lugar, las demandas globales varían dependiendo de todos los factores antes mencionados.

La conductividad térmica es una característica intrínseca de cada material.

Las demandas energéticas térmicas en vivienda se pueden agrupar en demandas de calefacción, de refrigeración y 46

Otra característica que se utiliza para evaluar el aislamiento es la resistencia térmica, que ya se ha explicado anteriormente, y que recodemos que se define como el cociente entre el espesor y la conductividad térmica del material. Esta propiedad es característica de cada producto (tipo de material y espesor).

Cuanto mayor sea el valor de la resistencia térmica mayor es la capacidad aislante del producto.

sensación del confort de los usuarios que se sitúen cerca de dichas infiltraciones. Sin embargo, como es habitual cuando hablamos de eficiencia energética en la edificación, el impacto de las infiltraciones dependerá de la zona climática en la que se encuentre el edificio.

Por último, para definir el aislamiento que presentan los cerramientos de un edificio hay que utilizar la transmitancia térmica (valor U). Los cerramientos del edificio en contacto con el aire exterior (muros de fachada, cubiertas, suelos) suelen poseer varias capas o productos y el valor U caracteriza el cerramiento, ya que es la inversa de la suma de resistencias térmicas de todas las capas que componen el cerramiento y las resistencias térmicas superficiales tanto exterior como interior. Cuanto menor es el valor de U, más difícil será atravesar el calor a través del mismo, por tanto, mayor aislamiento poseerá dicho cerramiento.

En climas fríos, el control de las infiltraciones puede convertirse en un factor clave de ahorro energético. Es recomendable sellar al máximo los edificios y controlar las renovaciones de aire por medio de sistemas mecánicos de flujo constante con el objetivo de reducir las pérdidas de calor. Es una de las estrategias principales del estándar Passiv Haus, que basa la eficiencia energética de los edificios en un control máximo de sus infiltraciones, limitándolo en 0.6 renovaciones de aire por hora. Este estándar constructivo es muy interesante y se recomienda profundizar sobre él.

Reducción de las infiltraciones La diferencia de temperatura entre el interior y el exterior de un edificio genera un flujo de aire constante a través de grietas, juntas entre materiales, etc. El volumen de aire infiltrado dentro del edificio dependerá de la superficie total de estas pequeñas aberturas o juntas, así como el gradiente térmico, y el grado de exposición al viento de la fachada. Las infiltraciones tienen un impacto muy importante tanto en el nivel de eficiencia energética del edificio, como en el confort de sus usuarios. Resulta evidente que cuando la temperatura exterior es baja, tener un ingreso de aire frío dentro del edificio aumentará las cargas de calefacción, así como a la

Sin embargos, en climas suaves, este aspecto no es tan relevante en cuanto a la eficiencia energética, e incluso en climas cálidos y húmedos pudiera suponer una ventaja el hecho de aumentar la tasa de ventilación del edificio. Es responsabilidad del proyectista evaluar la estanqueidad idónea para cada proyecto. Estrategias de reducción de demanda de refrigeración

En verano, la estrategia fundamental es evitar el sobrecalentamiento del edificio minimizando la radiación solar sobre los vidrios de fachada, ventilando y refrigerando el edificio cuando la

Una de las estrategias más interesantes a la hora de reducir las cargas de refrigeración es el uso de la ventilación de los edificios. La entrada de aire a temperatura inferior a la de confort favorece la disipación del calor acumulado en la masa térmica, “descargando” térmicamente el edificio y actuando también sobre la sensación de confort de los ocupantes, aumentando la evapotranspiración.

te la temperatura del aire de ventilación. Existen diferentes tipos de ventilación. A continuación vamos a detallar las más interesantes en este contexto de construcción sostenible: Ventilación simple: es la que se produce a través de una única fachada. No es una estrategia eficiente, ya que tiene escaso potencial de ventilación, al no existir otra abertura que permita la salida del aire y por lo tanto, el flujo pasante. En cualquier caso, es siempre preferible la apertura de dos huecos en una fachada, aunque sean de menor tamaño, que de un solo hueco, aunque sea de mayores dimensiones.

La acción del viento sobre la envolvente del edificio genera diferencias de presión (positivas o negativas) producidas al intentar el flujo de aire superar el obstáculo que supone el edificio, y que encuentran un “atajo” en las aberturas que hubiera en la envolvente, provocando corrientes de aire en el interior del edificio.

Ventilación cruzada: La ventilación cruzada es una de las estrategias fundamentales para reducir las cargas de refrigeración. Consiste en disponer de las estancias ventiladas de una entrada de aire fresco, y una salida de aire caliente y viciado. Por eso, si se persigue un edificio de elevada eficiencia energética, el arquitecto tendrá que diseñar los espacios previendo cuales podrían ser los flujos de ventilación, y adecuando los espacios, aberturas y salidas de aire de forma que se consiga la mayor eficiencia.

Como es lógico, cuando exista carga de calefacción, la ventilación solo será deseable cuando la temperatura exterior sea inferior a la temperatura de confort; cuando por medio del movimiento del aire sea posible disipar cargas internas y ganancias solares o cuando sea necesario reducir los niveles de humedad o de contaminación del aire. Un parámetro de diseño que el proyectista ha de tener en cuenta es la ubicación de los puntos de entrada de aire del exterior. La radiación incidente sobre cada fachada, la exposición a los vientos dominantes, la presencia de vegetación, agua o zonas de alta carga interna pueden hacer variar sensiblemen-

En este punto, es importante recalcar que, si bien en el diseño de viviendas, la experiencia y la intuición del arquitecto pueden ser suficientes para diseñar un buen sistema de ventilación cruzada, el edificios de oficinas y sector 48

terciario en general, el problema se complejiza mucho, debido a la gran cantidad de variables que influyen en la ventilación, siendo indispensable la simulación del efecto de la ventilación con programas informáticos de fluidodinámica.

ventiladores, filtros, una red de conductos de impulsión o extracción y unos elementos terminales o difusores. Los ventiladores por el contrario tienen como objetivo la manipulación de la velocidad del aire interior sin modificar sus condiciones de temperatura o humedad, generando o direccionando corrientes de aire, desestratificando bolsas de aire frío o caliente, incrementando el intercambio convectivo entre la corriente y la masa interior o reduciendo la temperatura de sensación de los ocupantes.

La ventilación mecánica: consiste en inducir el flujo de aire mediante algún tipo de dispositivo mecánico. Esta es una importantísima vía de investigación al basarse en componentes de gran efectividad sobre el confort, con grandes posibilidades de individualización, bajo coste y consumo mínimo (un ventilador doméstico tiene un consumo equivalente al de una bombilla incandescente: 60 -140 W). Los sistemas de ventilación mecánica no deben plantearse como alternativa a los sistemas de acondicionamiento natural o artificial. Su diseño integrado puede permitir un amplio abanico de posibilidades de combinación y coordinación entre sistemas de acondicionamiento que multipliquen la eficiencia global. Existen principalmente dos tipos de sistemas: aquellos que por medio de una red de conductos toman el aire del exterior y lo introducen en cada uno de los espacios y aquellos únicamente destinados a hacer recircular el aire del interior de los locales. Los primeros se asocian habitualmente a la renovación o la climatización del aire interior con el objetivo de mantener la calidad de este. Se componen de

QUE FACTOR DE AISLAMIENTO TERMICO TIENEN LOS DISTINTOS SISTEMAS CONSTRUCTIVOS DE MUROS? BLOCK TERMICO HEBEL: Para muros de 20 cm de espesor, el Valor R (Resistividad Térmica Dinámica) es de 16 (f2hF/BTU). BLOCK TERMICO FARLIC: Para muros de 20, 25 y 30 cm de espesor, el Valor R es de 7, 10 y 12 (f2hF/BTU) respectivamente. BLOCK DE CONCRETO: Para muros de 20 cm de espesor, el Valor R es de 6 (f2hF/ BTU). LADRILLO PUMICITA: Para muros de 20 cm de espesor, el Valor R es de 4.5 (f2hF/BTU).

LADRILLO ROJO: Para muros de 20 cm de espesor, el Valor R es de 2 (f2hF/BTU).

GLOBALBLOCK? El Valor R es de 26 + 50

+ ESPESOR 15 CMTS

ESPESOR 15 CMTS

NECESITAMOS DECIR MAS? 51

ESPESOR 22.86 CMTS

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