Diseño arquitectónico integrado de sistemas solares térmicos en techumbres de viviendas
Keywords:
energía solar, diseño integrado, simulación energética, vivienda sostenible, BIMAbstract
El diseño arquitectónico y el cálculo de sistemas de energía alternativa suelen ser tareas separadas, lo que trae como consecuencia que las instalaciones se sobrepongan en los edificios y afecten su apariencia arquitectónica. Este artículo revisa una novedosa estrategia para proyectar de manera integrada tantolaarquitecturacomoelcomportamientoenergético, definiéndose la arquitectura conjuntamente con un sistema de aprovechamiento solar activo incorporado en la techumbre de una vivienda en Concepción, Chile. Se desarrolla el proyecto residencial en un software BIM con simulador energético incorporado, analizando paramétricamente el tamaño del sistema, la inclinación de techumbre y orientación de la vivienda, con su resultado arquitectónico y evaluación solar simultánea. Posteriormente se elabora la instalación térmica total en la configuración de la vivienda. Finalmente se evalúa el resultado espacial interior, sugiriendo estrategias pasivas compatibles y estimaciones económicas. La experiencia demuestra la definición integrada de un sistema solar térmico en el diseño arquitectónico de la vivienda.
References
. CELIS, Flavio, et al. "Análisis energético de las viviendas del centro-sur de Chile". Arquitecturarevista. 2012, pp. 62-75.
. CÁMARA CHILENA DE LA COSNTRUCCIÓN. Estudios de usos finales y curva de oferta de la Concervación de la Energía en el Sector Residencial. Santiago de Chile: Cámara Chilena de la Construcción, 2010.
. BUSTAMANTE, Waldo. Guía de diseño para la eficiencia energética en la Vivienda Social. Santiago de Chile: Universidad Católica de Chile. Facultad de Arquitectura, 2009.
. DONOSO, Nicolás. Análisis Técnico y Económico en Mejoras de Eficiencia Energética para Viviendas de precio entre 1000 y 3000 UF. [en línea], Santiagode Chile: Universidad de Chile, 2009. [consulta: 25 abril 2013]. Disponible en: www.cybertesis.uchile.cl/tesis/uchile/2009/cf-donoso_nr/pdfAmont/cf-donoso_nr.pdf
. AGENCIA CHILENA DE EFICIANCIA ENERGÉTICA. Programa de Inversión Pública para Fomentar el Reacondicionamiento Térmico del Parque Construido de Viviendas. Santiago de Chile: Ministerio de Vivienda y Urbanismo, 2007.
. HACHEM, Caroline. Investigation of Design Parameters for Increased Solar Potencial of Dwellings and Neighborhoods. Montreal: Concordia University. Department of Building, Civil and Environmental Engineering, 2012.
. WALL, Maria et al. "Achieving Solar Energy in Architecture-IEA SHC Task 41". Energy Procedia. 2012, vol. 30, pp. 1250-1260.
. GAJBERT, Helena. Solar Thermal Energy Systems. Lund: Lund University. Faculty of Engineering. Division of Energy and Building Design, 2008.
. COMISIÓN NACIONAL DE ENERGÍA. Registro Solarimétrico. Santiago de Chile: CNE. Proyecto CHI/00/G32, 2008.
GROSSI GALLEGOS, H y RIGHINI R. "Ángulo Óptimo para planos colectores de Energía Solar integrados a Edificios". Avances en Energías Renovables y Medio Ambiente. 2012, vol. 16.
LESCANO, Jorge et al. "Diseño e implementación de estrategias para el uso eficiente de energía solar en Aplicaciones Fotovoltaicas en sitios aislados de la provincia de Santa Cruz- Avances". En: XXXVI Reunión de Trabajo de la Asociación Argentina de Energías Renovables y Ambiente (ASADES). San Miguel de Tucumán: Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Arquitectura y Urbanismo, 2013.
EYRAS, Ismael. "Integración Arquitectónica de Sistemas de Energía Solar en nueva fábrica de Paneles ISOFON". Avances en Energías Renovables y Medio Ambiente [en línea]. 2006. [consulta: 25 abril 2013]. Disponible en: http://www.cricyt.edu.ar/asades/modulos/averma/contador.php?id=1259&arch=trabajos/2006/2006-t005-a005.pdf
. KALOGIROU, Soteris."Solar thermal collectors and aplications". Progress in Energy and Combustion Science. [en línea]. 2004, vol. 30, issue 3, pp. 231-295. [consulta: 25 abril 2013]. Disponible en: http://www.ecaa.ntu.edu.tw/weifang/eBook/heat%20pump/HP%20for%20desalination/Solar%20thermal%20collectors%20and%20applications.pdf
. INTERNATIONAL ENERGY AGENCY,based in. "Solar Combysistems". En: Solar Heating and Cooling Program 2003 Annual Report. Paris: IEA., 2003.
. ATHIENITIS, Andreas. "Design of a solar home with BIPV-Thermal System and ground source heat pump". En: 2nd Canadian Solar Buildings Conference. Montreal: Concordia University. Department of Building, Civil and Environmental Engineering, 2007.
. CAMARA CHILENA DE LA CONSTRUCCIÓN. Sistemas Solares Térmicos. Manual de diseño para el calentamiento de agua. Santiago de Chile: Camara Chilena de la Construcción, 2007.
. ERCAN, Ataer O. “Storage of thermal energy”. En: Encyclopedia of Life Support Systems (EOLSS). Oxford: Eolss Publishers, 2006.
. LUND, Peter. "Fast market penetration of energy technologies in retrospect with application to clean energy futures". Applied Energy. 2010, vol. 87, No. 11, pp. 3575-3583.
. CYPE INGENIEROS S. A. Generador de precios, Chile. [consulta: 25 abril 2013]. Disponible en: http://www.chile.generadordeprecios.info/obra_nueva/calculaprecio.asp?Valor=2_0_1_2_3|0_0_0_0_0_0|2|ICB007|icb_007:c17_0
CHILE. MINITERIO DE VIVIENDA Y URBANISMO. “Alternativas de vivienda definidas con subsidio. Polìtica Urbana”. En: MINVU [en linea]. Santiago de Chile: MINVU, 2010. [consulta: 25 abril 2013]. Disponible en: http://www.minvu.cl/opensite_20100526104950.aspx
. GRAPHISOFT. “Virtual Building Concept”. En: Graphisoft. [en linea] [consulta: 9 septiembre 2013]. Disponible en: http://www.graphisoft.com/support/archicad/edu/0.html
. VIESMANN SL. "La tecnología solar bajo una nueva luz: Los colectores como elemento decorativo". En: Sitio Web de Viessmann. [en linea] [consulta: 9 septiembre 2013]. Disponible en: http://www.viessmann.es/content/dam/internet-es/pdf_documents/brochures/vitosol/9447023_ti_133_vitosolar.pdf
. RELAÑO, Antonio. "Proyecto de Instalación Solar para Agua Caliente Sanitaria, Calefacción y Piscina en un Edificio de Viviendas". Director: Domingo José Santana Santana Tesis de Diploma de Ingeniería Industrial [en linea] Universidad Carlos III de Madrid. Departamento de Ingeniería Térmica y de Fluidos, Madrid, 2010. [consulta: 9 septiembre 2013]. Disponible en: http://e-archivo.uc3m.es/handle/10016/9478
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