Evaluación por simulación dinámica del comportamiento térmico en una casa interés social con la incorporación de estrategias de arquitectura bioclimática en Guanajuato, México

• Sergio Rodríguez-Miranda ^[1] ; Omar Martínez-Álvarez ^[1] ; Catalina González-Nava ^[1]
  1. [1] Universidad Politécnica de Guanajuato
• Localización: Ingeniería, investigación y tecnología, ISSN 1405-7743, ISSN-e 2594-0732, Vol. 22, Nº. 1, 2021
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Evaluation by dynamic simulation of thermal behavior in a house of social interest with the incorporation of bioclimatic architecture strategies in Guanajuato, Mexico
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  • español

    La climatización electromecánica en edificaciones busca mantener confort térmico para sus ocupantes, sin embargo, este tipo de acondicionamiento representa 40 % del consumo total de energía, generando impacto económico y ambiental, ya que los combustibles fósiles son la principal fuente de energía. Para disminuir el uso del acondicionamiento electromecánico, es posible aprovechar las condiciones climáticas de la región en el diseño arquitectónico. Debido a la poca cantidad de trabajos que sustenten cuantitativamente las medidas orientadas a obtener mejoras en el comportamiento térmico de las viviendas y el crecimiento de la construcción en serie en México, en el presente trabajo se evaluó una propuesta de arquitectura bioclimática para una vivienda de interés social típica en Guanajuato, México; modificando la inercia térmica de los materiales, la absorción y emisividad de la superficie (protección solar), así como un reacomodo de las superficies acristaladas (calentamiento solar pasivo). La evaluación energética se realizó mediante simulación dinámica en la plataforma OpenStudio®, se consideraron las condiciones climáticas del lugar, geometría de la edificación, propiedades de los materiales, horario de ocupación y cargas térmicas. Para fijar las variables de diseño de la propuesta se realizó una comparativa de la energía requerida por acondicionamiento electromecánico para mantener la temperatura entre 20°C y 27°C. Se obtuvieron como resultado, una reducción de 77 % de energía necesaria para el acondicionamiento térmico anual, además de tener una temperatura más estable en el transcurso del día y más equilibrada en los diferentes espacios que la componen.

  • English

    Electromechanical air conditioning in buildings seeks to maintain thermal comfort for its occupants, however, this type of conditioning represents 40 % of total energy consumption, generating economic and environmental impact since fossil fuels are the main source of energy. To decrease the use of electromechanical conditioning, it is possible to take advantage of the climatic conditions of the region in the architectural design. Due to the small number of works that quantitatively support the measures aimed at obtaining improvements in the thermal behavior of houses and the growth of serial construction in Mexico, in the present work, a bioclimatic architecture proposal for a typical low-income housing in Guanajuato, Mexico was evaluated; modifying the thermal inertia of the materials, the absorption and emissivity of the surface (solar protection), as well as a rearrangement of the glazed surfaces (passive solar heating). The energy evaluation was carried out by means of dynamic simulation on the OpenStudio® platform, considering the climatic conditions of the place, geometry of the building, material properties, occupation schedule and thermal loads. To set the design variables of the proposal, a comparison was made of the energy required by electromechanical conditioning, to maintain the temperature between 20°C and 27°C. As a result, a 77 % reduction in energy needed for annual thermal conditioning was obtained, in addition to having a more stable temperature throughout the day and more balanced in the different spaces that comprise it.