Resumen de Monitoring and simulation of traditional buildings with rammed earth walls in a dry mediterranean climate
Miguel Angel Mellado Mascaraque
Diversos investigadores ya han demostrado el gran potencial higrotérmico de las estructuras de tierra, que no solo implica el almacenamiento y desprendimiento de calor, sino también la posibilidad de regular la humedad interior y de conseguir un confort higrotérmico estable a lo largo de todo el año. Para evaluar las pérdidas y ganancias de calor a través de las envolventes de los edificios, las herramientas convencionales de análisis del rendimiento energético y los requisitos especificados en los códigos de ahorro de energía se centran en la transmitancia (valor U) y conductividad (valor λ) térmicas. La razón para la ejecución de esta tesis es estudiar el rendimiento térmico de los edificios tradicionales con muros de tapia de tierra en un clima seco Mediterráneo, y más específicamente, en el pueblo de Campo de Criptana (Ciudad Real, España).
Por tanto, esta tesis tiene tres objetivos: evaluar la transmitancia y conductividad térmica de un muro de tapia de tierra, a través de experimentación en laboratorio e in situ; comparar el efecto del uso de valores medidos y teóricos en la estimación del confort térmico y de la demanda energética, a través de programas de simulación; y estudiar el cumplimiento de los edificios de tierra con el código técnico español de ahorro de energía (CTE DB HE) considerando los valores medidos in situ.
Esta investigación propone una metodología para evaluar los parámetros mencionados realizando experimentos in situ de corta y larga duración. Después, las simulaciones informatizadas se usan para analizar la influencia de los resultados medidos in situ en la estimación del confort térmico y de la demanda energética, contrastando con el uso de valores teóricos que pueden ser encontrados en las bases de datos más comunes en edificación. Los resultados indican que, mientras que los muros de tapia de tierra proporcionan una estabilidad higrotérmica a los espacios que rodean, también sufren grandes variaciones de contenido de humedad a lo largo del año, afectando a la conductividad térmica del material, y consecuentemente, a la transmitancia térmica del muro, por lo que se proponen valores por temporadas. También se demuestra que, para los muros de tapia de tierra, existen grandes diferencias entre las propiedades térmicas medidas y sus estimaciones teóricas. Esto puede tener un impacto enorme al realizar reformas energéticas, resultando en cantidades innecesarias de aislamiento térmico cuando se ejecutan estrategias de rehabilitación térmica. Las simulaciones informatizadas que detallen aspectos del edificio como la actividad de los usuarios, las condiciones climáticas locales, así como las propiedades térmicas de las envolventes, han sido utilizadas para contrastar los valores medidos de temperatura interior con informes de simulación, y para validar las variables de modelizado. Por tanto, utilizar valores medidos in situ para la transmitancia térmica produce simulaciones más precisas del comportamiento del edificio cuando nos centramos en las temperaturas medidas. Esta estrategia de análisis implicaría reducir a la mitad el espesor del aislamiento térmico necesario para cumplir con el CTE DB HE, en comparación con el uso de valores teóricos.
Todos los resultados demuestran la importancia de llevar a cabo evaluaciones in situ de edificios tradicionales de tapia de tierra, facilitando su cumplimiento con códigos de ahorro de energía y fomentando el uso de este material en edificios de nueva construcción. De esta manera, la huella de carbono debido a los materiales utilizados en edificación podría ser reducida, contribuyendo así a una edificación que evoluciona hacia la transición ecológica y el desarrollo sostenible.
