Ahorros en los consumos para enfriamiento de espacios interiores mediante la evaluación de sistemas de protección solar en edificios residenciales en altura

Abstract

El presente trabajo estudia el comportamiento termico y energetico de edificios residenciales en altura, en el contexto particular de una “ciudad-oasis”. Se plantea como objetivo la definicion de sistemas de control solar adecuados en la envolvente para cada tipologia material de edificio -masica y liviana- y para cada estrato en altura de las viviendas: debajo y sobre de la copa de los arboles. El monitoreo de viviendas en uso permite validar modelos geometricos (software Energy Plus) y simular propuestas de aplicacion de elementos de proteccion solar. Se analizan los ahorros en los consumos para enfriamiento en departamentos en niveles bajos, medios y altos. Los resultados muestran que en el edificio masico, en las viviendas ubicadas debajo de la copa de los arboles, es posible anular las cargas energeticas para enfriamiento mediante el uso de elementos exteriores de proteccion solar. Mientras que en las viviendas sobre la copa de los arboles, los ahorros energeticos se encuentran entre el 32% y 42%. En el edificio liviano, la aplicacion de sistemas de control en departamentos bajo la copa de los arboles alcanza ahorros del orden del 53% y en las viviendas sobre la copa, las reducciones energeticas se encuentran entre el 46% y 54%. Las dimensiones adecuadas de tales elementos pueden generar propuestas posibles de ser transferidas a las normativas locales de edificacion.

This article analyzes the thermal and energy performance of high-rise residential buildings in the specific context of an oasis city. The aim of the study is to define adequate solar control systems in the envelope for each building material typology –heavyweight and lightweight– for two different housing height levels: above and below the tree canopy. By monitoring occupied dwellings, dynamic models were validated with Energy Plus software and proposed alternatives for solar protection were simulated. Energy savings for cooling were analyzed in apartments at low, middle and high levels. Results show that in the heavyweight building, the dwellings below the tree canopy do not require HVAC energy consumption to reach thermal comfort zones when exterior shading devices are used. While in units above the tree canopy, energy savings range from 32% to 42%. In the case of the lightweight building, apartments below the tree canopy present energy savings of approximately 53% and in those above the tree canopy savings are between 46% and 54%. The suitable dimensions of such elements constitute possible proposals for inclusion in local building regulations.