La influencia del vidrio en el consumo de calefacción, refrigeración e iluminación en rehabilitación de edificios de oficinas bajo clima mediterráneo peninsular (1971-1980)

Palabras clave: Consumo energético de oficinas, eficiencia del vidrio, simulación energética, clima mediterráneo

Resumen

Los edificios de oficinas existentes en España representan el 33% del consumo total del parque construido. Estos son mayoritariamente edificios previos a la entrada en vigor de Código Técnico de Edificación, por lo que son poco eficientes energéticamente y poseen una elevada superficie vidriada. Las puertas y ventanas suelen ser los primeros elementos a sustituir en las renovaciones de edificios y presentan una oportunidad de mejora. Para ello, el vidrio puede ser analizado según su configuración, unido a la inclusión de tratamiento de capa en algunas de las caras (bajo emisivo), y mediante los parámetros característicos: transmitancia térmica, coeficiente de ganancia térmica solar y transmisión luminosa. En este artículo, se analiza la sustitución de vidrios monolíticos sencillos, por vidrios de doble vidrio sin tratamiento de capa o bajo emisivo, analizados por orientaciones. Se estudian tres climas mediterráneos con diferentes severidades de invierno y verano en España (Barcelona, Sevilla y Málaga). En cuanto a la configuración y tratamiento de capa del vidrio, en calefacción, se obtiene un menor consumo energético con el vidrio sin tratamiento de capa con mayor transmitancia térmica, y en refrigeración, con el bajo emisivo. Por otro lado, si se analizan los parámetros característicos, un menor consumo de calefacción se consigue con una transmitancia térmica baja, factor solar alto y transmisión luminosa baja, y en refrigeración, por el contrario, con una transmitancia alta, factor solar bajo y transmisión luminosa alta, por lo que es la combinación de ambas estaciones la que dicta los valores óptimos. En iluminación, un menor consumo se obtiene con la transmisión luminosa y factor solar mayores.

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Biografía del autor

Jorge Ávila-Delgado, Universidad de Sevilla, Sevilla (España)

Grado en Ciencia y Tecnología de Edificación

Estudiante de Doctorado Universidad de Sevilla, Sevilla (España)

María Robador-González, Universidad de Sevilla, Sevilla (España).

Doctor Arquitecto

Departamento de Construcciones Arquitectónicas II. Universidad de Sevilla.

José Barrera-Vera, Universidad de Sevilla, Sevilla (España)

Doctorado en técnicas gráficas y cartográficas

Docente del Departamento de Expresión Gráfica Arquitectónica. Universidad de Sevilla

Madelyn Marrero, Universidad de Sevilla, Sevilla (España)

Doctora en Filosofía

Docente del Departamento de Construcciones Arquitectónicas II. Universidad de Sevilla

Citas

ASOCIACIÓN ESPAÑOLA DE NORMALIZACIÓN Y CERTIFICACIÓN. Vidrio para la Edificación. Determinación de las características luminosas y solares acristalamientos. UNE-EN 410, 2011a.

ASOCIACIÓN ESPAÑOLA DE NORMALIZACIÓN Y CERTIFICACIÓN. Vidrio en la construcción. Determinación del coeficiente de transmisión térmica (valor U). UNE-EN 673, 2011b.

ASOCIACIÓN ESPAÑOLA DE FABRICANTES DE FACHADAS LIGERAS Y VENTANAS. Guía Técnica de Ventanas para la Certificación Energética de Edificios. ASEFAVE: 2014.

BODART, M. y DE HERDE A. Global energy savings in offices buildings by the use of daylight. Energy and Buildings, 2002, vol. 34, pp. 421-429.

CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN (CTE). Real Decreto 314/2006, de 17 de marzo, por el que se aprueba el Código Técnico de la Edificación, 2006.

CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN. Documento básico habitabilidad energía 2. Reglamento de Instalaciones Térmicas en los edificios (versión consolidada): septiembre 2013. España: Ministerio de Fomento, 2013.

CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN. Documento Básico Habitabilidad Energía 1. Limitación de la demanda energética: junio 2017. España: Ministerio de Fomento, 2017.

DIRECCIÓN GENERAL DE ARQUITECTURA, VIVIENDA Y SUELO. Observatorio de Vivienda y Suelo. Boletín Especial Censo 2011 Parque edificatorio: abril 2014. España: Ministerio de Fomento, 2014.

DIRECTIVA DEL PARLAMENTO EUROPEO Y DEL CONSEJO. Directiva 2010/31/CE relativa a la eficiencia energética de los edificios (refundición). Diario Oficial de la Unión Europea, nº L 153. Unión Europea, 2010.

ESTRATEGIA DE AHORRO Y EFICIENCIA ENERGÉTICA EN ESPAÑA 2004-2012 [en línea]. Sector Edificación, 2003. [Consultado 12 abril 2019]. Disponible en: https://previa.uclm.es/profesorado/vtoledano/_private/Eficiencia%20Energ%C3%A9tica%20en%20Espa%C3%B1a.pdf.

FRANZETTI, Christelle; FRAISE, Gilles y ACHARD, Gilbert. Influence of the coupling between daylight and artificial lighting on the thermal loads in office buildings. Energy and Buildings [en línea], 2004, vol. 36, pp. 117-126. DOI: 10.1016/j.enbuild.2003.10.005.

GIMÉNEZ MOLINA, María del Carmen. Alternativas para la mejora de la eficiencia energética de los acristalamientos: los vidrios dinámicos. Tesis doctoral, Universidad Politécnica de Madrid, 2011.

GOIA, Francesco. Search for the optimal window-to-wall ratio in office buildings in different European climates and the implications on total energy saving potential. Solar Energy [en línea], 2016, vol. 132, pp. 467-492. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.solener.2016.03.031.

GRYNNING, Steinar; GUSTAVSEN, Arild; TIME, Berit y JELLE, Bjorn Petter. Windows in the buildings of tomorrow: Energy losers or energy gainers? Energy and Buildings [en línea], 2013, vol. 61, 185-192. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.enbuild.2013.02.029.

HEE, W.J.; ALGHOUL, M.A.; BAKHTYAR, B.; ELAYEB, O.; SHAMERI, M.A.; ALRUBAIH, M.S. y SOPIAN K. The role of window glazing on daylighting and energy saving in buildings. Renewable and Sustainable Energy Reviews [en línea], 2015, vol. 42, pp. 323-343. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.rser.2014.09.020031.

HUANG, Yu; NIU, Jian-lei y CHUNG, Tse-ming. Comprehensive analysis on thermal and daylighting performance of glazing and shading designs on office building envelope in cooling-dominant climates. Applied Energy [en línea], 2014, vol. 134, pp. 215-228. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.apenergy.2014.07.100.

HUNGER, Tomás. La humanidad ante el temido efecto de las 400 ppmde CO2. Ciencias [en línea], 8 noviembre 2016, p. 19. [Consultado 12 abril 2019]. Disponible en:
http://www.asocem.org.pe/archivo/files/330406028-La-Humanidad-Ante-El-Temido-Hito-de-Las-400-Ppm-de-CO2.pdf

INSTITUTO PARA LA DIVERSIFICACIÓN Y AHORRO DE LA ENERGÍA. Guía Técnica de Eficiencia Energética en Iluminación. Oficinas: marzo 2001. Madrid: IDAE, 2001.

INSTITUTO PARA LA DIVERSIFICACIÓN Y AHORRO DE LA ENERGÍA. Guía Técnica para la Rehabilitación de la Envolvente Térmica de los Edificios. Soluciones de Acristalamiento y Cerramiento Acristalado: septiembre 2008. Madrid: IDAE, 2008.

IHARA, Takeshi; GUSTAVSEN, Arild y JELLE, Bjørn Petter. Effect of facade components on energy efficiency in office buildings. Applied Energy [en línea], 2015, vol. 158 pp. 422-432. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.apenergy.2015.08.074.

JABER, Samar y AJIB, Salman. Thermal and economic windows design for different climate zones. Energy and Buildings [en línea], 2011, vol. 43 pp. 3208-3215. DOI: 10.1016/j.enbuild.2011.08.019

KIM, Seok-Hyun; KIM, Sun-Sook.; KIM Kwang-Woo y CHO, Young-Hum. A study on the proposes of energy analysis indicator by the window elements of office buildings in Korea. Energy and Buildings [en línea], 2014, vol. 73, pp. 153-165. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.enbuild.2013.12.061.

LEE, Chijoo y WON, Jongsung. Analysis of combinations of glazing properties to improve economic efficiency of buildings. Journal of Cleaner Production [en línea], 2017, vol. 166 pp. 181-88. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.jclepro.2017.08.024429.

LEE, J.W.; JUNG, H.J.; PARK, J.Y.; LEE, J.B. y YOON, Y. Optimization of building window system in Asian regions by analyzing solar heat gain and daylighting elements. Renewable Energy, 2013 [en línea], vol. 50, pp. 522-531. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.renene.2012.07.029016.

MA, Peizheng; WANG, Lin-Shu y GUO, Nianhua. Maximum window-to-wall ratio of a thermally autonomous building as a function of envelope U-value and ambient temperature amplitude. Applied Energy [en línea], 2015, vol. 146, pp. 84-91. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.apenergy.2015.01.103020031.

MÉNDEZ ECHENAGUCIA, Tomás; CAPOZZOLI, Alfonso; CASCONE, Ylenia y SASSONE Mario. The early design stage of a building envelope: Multi-objective search through heating, cooling and lighting energy performance analysis. Applied Energy [en línea], 2015, vol. 54, pp. 577-591. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.apenergy.2015.04.090.

MINISTERIO DE LA VIVIENDA. Decreto 3565/72 por el que se establecen las normas tecnológicas de la edificación NTE. Boletín Oficial del Estado, nº 13. España, 1972.

ORDÓÑEZ GARCÍA, Arturo. Manual de ayuda DesignBuilder en español. Versión del manual 2014.12.03. Sol-Arq., 2014.

PINO, Alan; BUSTAMANTE, Waldo; ESCOBAR, Rodrigo y ENCINAS PINO, Felipe. Thermal and lighting behavior of office buildings in Santiago of Chile. Energy and Buildings [en línea], 2012, vol. 47 pp. 441-449. DOI: 10.1016/j.enbuild.2011.12.016.

POIRAZIS, Harris; BLOMSTERBERG, Ake y WALL María. Energy simulations for glazed office buildings. Energy and Buildings [en línea], 2008, vol. 40, pp. 1161-1170. DOI: 10.1016/j.enbuild.2007.10.011.

RUBIO-BELLIDO, Carlos; PÉREZ FARGALLO, Alexis; PULIDO ARCAS, Jesús A. Optimization of annual energy demand in office buildings under the influence of climate change in Chile. Energy [en línea], 2016, vol. 114, pp. 569- 585. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.energy.2016.08.021.

SERVICIOS ELECTRÓNICOS DE LA DIRECCIÓN GENERAL DEL CATASTRO [en línea]. [Consultado 10 abril 2019]. Disponible en: https://www.sedecatastro.gob.es/.

SHIBUYA, Toshihiko y CROXFORD, Ben. The effect of climate change on office building energy consumption in Japan. Energy and Buildings [en línea], 2016, vol. 117, pp. 149-159. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.enbuild.2016.02.023.

TIAN, Cheng; CHEN, Tingyao; YANG, Hongxing y CHUNG, Tse-ming. A generalized window energy rating system for typical office buildings. Solar Energy [en línea], 2010, vol. 84, pp. 1232–1243. DOI: 10.1016/j.solener.2010.03.030.

TSIKALOUDAKI, Katerina; LASKOS, K. Konstantinos; THEODOSIOU, Theodoros y BIKAS, Dimitrios. Assessing cooling energy performance of windows for office buildings in the Mediterranean zone. Energy and Buildings [en línea], 2012, vol. 49, pp. 192-199, DOI: 10.1016/j.enbuild.2012.02.004.
Publicado
2019-06-30
Cómo citar
Ávila-Delgado, J., Robador-González, M., Barrera-Vera, J., & Marrero, M. (2019). La influencia del vidrio en el consumo de calefacción, refrigeración e iluminación en rehabilitación de edificios de oficinas bajo clima mediterráneo peninsular (1971-1980). Hábitat Sustentable, 9(1), 68-83. https://doi.org/10.22320/07190700.2019.09.01.06
Sección
Artículos

Agencias de apoyo

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