Hace 30 años Edward Mazria desarrolló una metodología de diseño que publicó como “El libro de la energía solar pasiva” logrando una gran adopción alrrededor del mundo. Desde su estudio de arquitectura diseñó una buena cantidad de obras sustentables, es fundador de Architecture 2030 una organización que se propone evitar el calentamiento global desde la intervención en la arquitectura.

En el video que se muestra a continuación, Edward Mazria muestra que es lógico intentar modificar la arquitectura para lograr reducir las emisiones carbono porque el 50% de la demanda total de energía en los Estados Unidos proviene de la construcción. Si a esto se agrega el uso de energías renovables, según Mazria se llega a un total equivalente a cero  emisiones de carbono en la arquitectura. La propuesta de Mazria me parece destacable porque se aborda desde una estrategia de financiamiento por parte del estado de tal manera que construir una vivienda sustentable resultaría más barato que construirla del modo tradicional.

Para ver la parte en la que expone Mazria se debe adelantar a los 12 minutos en el video:

Mientras se carga el video dejo las que considero principales capturas de la presentación.

La consecuencia del diseño térmico es la demanda de energía que va a requerir el edificio que estemos diseñando, la norma iram 11604 contempla un modelo de cálculo para evaluar el comportamiento térmico y porteriormente calcular la demanda de energía.

La norma iram 11604 calcula el comportamiento térmico de la envolvente mediante la relación entre su materialidad y su volumen. Incorpora además, el concepto de pérdida térmica de suelo por perímetro (para edificios en contacto con la tierra), ein embargo, de forma resumida podemos decir que el G es igual a:

K= coeficiente de transmisión del calor
S= superfície de la envolvente
Volumen= Volumen del edificio

Ahora bien, ¿Que mide el G? El G por si sólo no nos dice nada, es un valor que indica el comportamiento térmico de la envolvente que debe ser comparado con valores que se consideren admisibles para el destino que se requiera. Pero esto no es fácil ya que el G varía con el volúmen del edificio además de la materialidad, para esto necesitamos la curva de G admisible que también provee la norma:

Por último podemos calcular la demanda energética Q para una hora, que sirve para dimensionar la instalación de calefacción, y para un año, sirviendonos este dato para evaluar el costo del mantenimiento de la instalación de calefacción.

Todo lo anteriormente mencionado, excepto el gráfico pero incluyendo el costo del mantenimiento de la instalación son cálculos que realiza un software que realicé y que se puede descargar libre y gratuitamente del siguiente link:

Software para calcular el coeficiente de globalidad térmica (G) ( xls)

]]> http://www.ggsalas.com.ar/comportamiento-termico-g-y-demanda-energetica-q-calculo-y-software/feed/ 11 http://www.ggsalas.com.ar/demanda-energetica/ http://www.ggsalas.com.ar/demanda-energetica/#comments Tue, 26 Dec 2006 04:39:41 +0000 gabriel http://www.ggsalas.com.ar/wp/archives/83 Continue reading →]]>
¿Cuánta energía térmica habrá de adicionarse o quitarse de un edificio para llegar a una temperatura de confort? ¿Se puede diseñar esta cantidad de energía? ¿De dónde podemos obtener energía térmica?

La cantidad de energía térmica que debe adicionarse o quitarse de un edificio es lo que llamamos la demanda energética. Esta cantidad de energía va a variar según:

• La forma del edificio

• El comportamiento térmico de la envolvente

Por eso decimos que la demanda energética es una consecuencia del diseño del edificio.

El diseño de la FORMA varia según la relación entre la superficie y el volumen, es decir entre el espacio de uso que deberá tener una temperatura de confort y la superficie que lo cubre del exterior a la que llamamos envolvente. Los volúmenes grandes son más efectivos térmicamente porque tienen menos superficie por unidad de volumen. Un ejemplo simple es pensar un volumen de 1cm3, cuya superficie es de 6 cm2; la relación sería 6/1=6, significa que por cada cm3 de volumen hay 6cm2 de superficie. Ahora pensemos en un volumen de 1m3= 100cm x 100cm x 100cm= 1000000cm3, cuya superficie es de (100cm x 100cm) x6= 60000; y la relación sería de 60000/1000000= 0.06, significa que por cada cm3 de volumen hay 0.06 cm2 de superficie. En el gráfico se puede verificar que la función que determina la relación entre superficie y volumen es una función decreciente y no tiene nada que ver con una función lineal proporcional.

El comportamiento térmico de la envolvente depende de la cantidad de calor que permita pasar cada parte de ella. La cantidad de calor que pasa en una hora a través de un material de un metro cúbico de volumen con una diferencia de temperatura de un grado centígrado se llama Conductibilidad térmica ( l) . Pero para poder evaluar el paso de calor de un elemento de la envolvente debemos superponer varios materiales (además de las resistencias superficiales ), por esta razón se hace necesario calcular la Resistencia térmica (R) que se define como la sumatoria de la división entre el espesor del material y su conductibilidad térmica. Luego, para seguir calculando el paso del calor y no la resistencia al paso, calculamos la Conductancia térmica (K) que se define como la inversa de la resistencia térmica.

La energía térmica que haga falta para llegar a una temperatura de confort habrá que adicionarla o quitarla, según sea necesario. Para condiciones invernales habrá que adicionar energía térmica que podemos obtener de los diferentes medios de calefacción como lo son el gas y la electricidad en sus diferentes modalidades: calefactor, radiadores por agua caliente, pisos radiantes por calentamiento de agua caliente; o también podemos usar aire acondicionado. Una forma de energía gratuita es la que nos provee el sol, dependiendo de la latitud en la que nos situemos y del clima, podemos aprovechar esta energía para salvar la demanda de energía, esta forma de aprovechamiento energético es una parte de lo que se conoce como bioclimatismo y será de análisis en próximos artículos.