Desarrollo de criterios tecnológicos higro-termo-acústicos para el diseño de envolventes constructivas eficientes para la edificación en altura del NEA

CAROLINA BALANGERO; GUILLERMO J. JACOBO; HERMINIA M. ALÍAS

Corrientes

Jornada; Reunión de Comunicaciones Científicas y Tecnológicas de la Universidad Nacional del Nordeste 2008; 2008

Secretaría General de Ciencia y Técnica - UNNE

La edificación en altura en las ciudades del NEA es un fenómeno inmobiliario intenso. Se han multiplicado las edificaciones en torre, con casi la totalidad de las unidades vendidas antes de estar finalizadas. Este tipo de edificación de gran envergadura genera impactos: impacto visual; en el movimiento del aire en la zona; en el asoleamiento del entorno; en las infraestructuras urbanas; en especial en el alto consumo de energía, potenciado por su alta exposición a los factores climáticos. En la práctica no se considera el factor "aislación" durante la materialización de la envolvente vertical, consecuencia de esto: condensaciones de humedad que son causa y efecto de un importante número de procesos patológicos y que comprometen la salud de sus usuarios; necesidad de acondicionar los espacios interiores con equipos electromecánicos, con el consecuente gasto energético. La optimización del rendimiento higro-termo-acústico y energético de los edificios y la obtención de los rangos de confort que respondan a las normas vigentes, se alcanzan no solo con el conocimiento del comportamiento de los materiales, sino también optimizando su uso mediante el aprovechamiento de sus propiedades aislantes específicas, aplicando las técnicas constructivas adecuadas. Actualmente se cuenta con herramientas informáticas específicas para diseñar, según variables básicas (forma y orientación del edificio, condiciones climáticas exteriores e interiores, composición de cerramientos, etc.), que permiten desarrollar modelos de comportamientos según diferentes escenarios de usos, que facilitan la simulación y el análisis para la evaluación del comportamiento de los sistemas constructivos aplicables a obras en la NEA. El objetivo principal es analizar las características de la actual construcción de edificios en altura en relación al aspecto tecnológico-constructivo, del diseño arquitectónico y del clima regional. Metodología utilizada: 1. Se definieron las unidades de análisis. 2. Relevamiento, análisis y diagnostico de los tipos constructivos de cerramientos verticales más característicos de la edificación en altura del NEA, estudiando y verificando su funcionamiento higrotérmico-termoacústico y su correspondiente adaptación al clima regional, con la aplicación de herramientas informáticas de simulación dinámica: QUICK II  "A passive thermal design tool and load calculation computer program". Fundamento: el ambiente externo del edificio cambia hora a hora. Debido a su inercia térmica los cerramientos del edificio responden lentamente a estos cambios. Esto conduce a modificaciones graduales del ambiente interior que afectan a los usuarios. La predicción de estas condiciones interiores es decisiva en el diseño de estrategias de diseño. La simulación dinámica del comportamiento térmico de edificios es una técnica que puede predecir estos cambios en las condiciones internas hora a hora, durante un periodo de hasta un año, evaluando el comportamiento térmico de los mismos, considerando todas las variables: forma y orientación; sombras propias y arrojadas; condiciones climáticas, composición de cerramientos; inercia térmica del edificio; protección solar; ganancias por radiación solar; infiltraciones; ventilación natural o artificial; cargas térmicas interiores; características de radiación y convección; etc. QUICK II simula un edificio usando zonas individuales. Permite calcular la temperatura y la humedad relativa del interior del edificio en cada hora del día, y comparar con las condiciones exteriores. Se obtienen los valores de consumo energético. 3. Proponer soluciones tecnológicas prototípicas, que mejoren el rendimiento higrotérmico-acústica de la envoltura constructiva y, consecuentemente, la reducción del consumo energético. Resultados y discusión: las correcciones efectuadas a los cerramientos exteriores de los edificios en altura analizado permiten observar notables mejoras tanto en los consumos energéticos diarios en las estaciones más criticas, así como también en las amplitudes térmicas interiores-exteriores. En general se han conseguido mejorías teóricas de un 25% a un 46% de reducción del consumo global de energía en la estación más crítica: verano, comparando con los valores actuales reales. Conclusiones: Los resultados obtenidos mediante las evaluaciones realizadas, permitieron establecer criterios de diseño aplicables a casos generales en el NEA, en el aspecto tecnológico de envolventes constructivas más eficientes para edificios en altura, y también criterios aplicables en el diseño arquitectónico. Se consideró pertinente organizar los "criterios en" 4 grupos: I. Cerramientos verticales exteriores; II. Vidrios y carpinterías; III. Orientación y forma del volumen; IV. Estrategias de diseño arquitectónico.