Opto-thermal methods for evaluating building envelope materials and components: Situation in Argentina
DOI:
https://doi.org/10.22320/07190700.2018.08.02.05Keywords:
materials, facades, methodology, indices, environmentAbstract
The International Energy Agency, in its report on energy efficient building facades, maintains that building envelopes play a fundamental role in determining thermal and visual comfort and energy consumption for indoor lighting and thermal conditioning. Within this framework, the goal of this article is to conduct a review of the opto- thermal evaluation of building envelope materials and components, regarding the state of transfer and possibilities for technology development in Argentina, in order to estimate the thermal and optical properties and energy indicators of building envelopes. This review shows that for energy-savings resulting from the implementation of energy certification programs to be effective, it is imperative to have databases on the opto-thermal behavior of local materials and technologies. It also demonstrates that in the socioeconomic context of developing countries, this requires the study of low-cost methods.
Downloads
Download data is not yet available.
References
AKBARI, Hashem; LEVINSON, Ronnen y STERN, Stephanie. Procedure for measuring the solar reflectance of flat or curved roofing assemblies, Solar Energy, 2008, vol. 82, n° 7, pp. 648- 655.
ALCHAPAR, Noelia y CORREA, Érica. Aging of roof coatings. Solar reflectance stability according to their morphological characteristics, Construction and Building Materials, 2015, no 102, pp. 297–305.
ALCHAPAR, Noelia y CORREA, Érica. Pautas de diseño para disminuir las temperaturas urbanas en regiones con alta productividad solar. Parámetros morfológicos y materiales, Hábitat Sustentable, 2016, vol. 6, n° 1, pp. 84-95.
ALCHAPAR, Noelia; CORREA, Érica y CANTÓN, María. Classification of building materials used in the urban envelopes according to their capacity for mitigation of the urban heat island in semiarid zones, Energy and Buildings, 2014, no 69, pp. 22-32.
ASTM. ASTM C1155-95. Standard Practice for Determining Thermal Resistance of Building Envelope Components from the In-Situ Data, 2013.
ASTM. ASTM E1933 – 14. Standard Practice for Measuring and Compensating for Emissivity Using Infrared Imaging Radiometers, 2014.
BOLZI, Claudio; TAMASI, Mariana y CADENA, Carlos. Construcción del primer prototipo de radiómetro fotovoltaico sumergible de bajo costo. Ponencia presentada en la XXXIX Reunión de Trabajo de la Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente, La Plata, 25 al 28 de octubre de 2016.
BP. BP Energy Outlook 2030. London: BP, 2011.
Business Wire. BP. Statistical Review of World Energy [en línea]. [Consultado el 16 de noviembre de 2018]. Disponible en: https://www.bp.com/en/global/corporate/energy-economics/ statistical-review-of-world-energy.html.
Business Wire. Commercial building energy efficiency retrofits will surpass $127 billion in annual market value by 2023, forecasts [en línea]. [Consultado el 5 de septiembre de 2018]. Disponible en: https://www.businesswire.com/news/ home/20140403005285/en/Commercial-Building-Energy- Efficiency-Retrofits-Surpass-127.
DOULOS, Lambros; SANTAMOURIS, Mattheo y LIVADA, I. Passive cooling of outdoor urban spaces: The role of materials, Solar Energy, 2004, vol. 77, n° 2, pp. 231-249.
EMPRESA DE PESQUISA ENERGÉTICA DEL GOBIERNO DEL BRASIL (EPE). Informe Nacional de Monitoreo de la Eficiencia Energética del Brasil, 2015.
FLORES LARSEN, Silvana y HONGN, Marcos. Determining the infrared reflectance of specular surfaces by using thermographic analysis, Renewable Energy, 2014, n° 64, pp. 306-313.
FONTOYNONT, Marc. Daylight performance of buildings. 1ra ed. London: James and James, 1999.
GARCÍA, Víctor; IRIARTE, Adolfo; PATTINI, Andrea; FERRÓN, Leandro; VILLALBA, Ayelén; FLORES LARSEN, Silvana y LESINO, Graciela. Evaluación de la iluminación natural, temperatura y humedad en una sala de preparación para producción agámica de plantas. Ponencia presentada en la IV Conferencia Latinoamericana de Energía Solar (IV ISES_CLA) y XVII Simposio Peruano de Energía Solar (XVII- SPES) Cusco, Perú, 1 al 5 de noviembre de 2010.
International Energy Agency. 25 energy efficiency policy recommendations. París: IEA, 2011.
International Energy Agency. Technology Roadmap Energy Efficient Building Envelopes. Paris: IEA, 2013.
Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC. Climate Change 2007: Synthesis Report. Contribution of Working Groups I, II and III to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Geneva: IPCC, 2007.
IRAM. IRAM 11605: Acondicionamiento térmico de edificios. Condiciones de habitabilidad en edificios. Valores máximos de transmitancia térmica en cerramientos opacos, 1996.
IRAM. Norma IRAM 11507-6 “Carpintería de obra. Ventanas exteriores. Parte 6 - Etiquetado de eficiencia energética”, 2018 IRAM. Norma IRAM 11900 “Prestaciones energéticas en viviendas. Método de cálculo”, 2017.
ISO. ISO 9869-1: Thermal insulation -- Building elements -- In-situ measurement of thermal resistance and thermal transmittance -- Part 1: Heat flow meter method, 2014.
LAURIA, Antonio; SECCHI, Simone y VESSELLA, Luigi. Visual wayfinding for partially sighted pedestrians – The use of luminance contrast in outdoor pavings, Lighting Res. Technol, 2018, n° 0, pp. 1–19.
MARDALJEVIC, John; BREMBILLA, Eleonora y DROSOU, Nafsika. Illuminance-proxy high dynamic range imaging: a simple method to measure surface reflectance. Ponencia presentada en el 28th Session of the International Commission on Illumination (CIE 2015), Manchester, 28 de junio a 4 julio, 2015.
MERCADO, Victoria; ESTEVES, Alfredo; FILIPPÍN, Celina y FLORES LARSEN, Silvana. Passive solar radiant system, SIRASOL. Physical–mathematical modeling and sensitivity analysis, Solar Energy, 2013, n° 96, pp. 10-20.
MIEM. Eficiencia energética [en línea]. [Consultado el 5 de septiembre de 2018]. Disponible en: http://www. eficienciaenergetica.gub.uy/inicio
MINISTERIO DE ENERGÍA Y MINERÍA, MINEM, Argentina. Programa de Etiquetado de Eficiencia Energética. Energética [en línea]. [Consultado el 5 de septiembre de 2018]. Disponible en: https://www.minem.gob.ar/www/835/26781/programa-de- etiquetado
MINISTERIO DE HACIENDA ARGENTINA. Calificación y Etiquetado de Carpintería de Obra (Ventanas exteriores) [en línea]. [Consultado el 16 de noviembre de 2018]. Disponible en: https://www.argentina.gob.ar/ee/eysp/etiquetado-de-ventanas MINVU. Calificación Energética [en línea]. [Consultado el 5 de septiembre de 2018]. Disponible en: http://www. calificacionenergetica.cl/
MUSCIO, Alberto y AKBARI, Hashem. An index for the overall performance of opaque building elements subjected to solar radiation, Energy and Buildings, 2017, n° 157, pp. 184-194.
NAVIGANT RESEARCH. Executive Summary: Energy Efficient Buildings: Europe. Navigant Research, 2014.
NAVIGANT RESEARCH. Energy Efficiency Retrofits for Commercial and Public Buildings [en línea]. [Consultado el 5 de septiembre de 2018]. Disponible en: https://www. navigantresearch.com/reports/energy-efficiency-retrofits-for- commercial-and-public-buildings.
NFRC. NFRC 202-2010. Procedure for Determining Translucent Fenestration Product Visible Transmittance at Normal Incidence. National Fenestration Rating Council Incorporated, 2010.
PATTINI, Andrea; CORREA, Érica; VILLALBA, Ayelén; FERNÁNDEZ LLANO, Jorge y DE GASTINES, Maureen. Certificación de eficiencia energética de ventanas. Implicancias de distintos caminos para su determinación. Ponencia presentada en la XXXVIII Reunión de trabajo de la Asociación Argentina de Energías Renovables y Ambiente, San Rafael, Mendoza, 11 al 13 de noviembre de 2015.
PÉREZ-LOMBARD, Luis; ORTIZ, José y POUT, Christine. A review on buildings energy consumption information, Energy and Buildings, 2008, vol. 40, n° 3, pp. 394-398.
ROMERO-GÁMEZ, Mercedes; SUÁREZ-REY E. M.; CASTILLA N. y SORIANO, Teresa. Evaluation of global, photosynthetically active radiation and diffuse radiation transmission of agricultural screens, Spanish Journal of Agricultural Research, 2012, n° 2, pp.306-313.
SILVERO, Fabiana; RODRIGUES, Fernanda; MONTELPARE, Sergio; SPACONE, Enrico y VARUM, Humberto. The path towards buildings energy efficiency in South American countries, Sustainable Cities and Society, 2019, no 44, pp. 646–665.
Subsecretaría de Ahorro y Eficiencia Energética [en línea]. [Consultado el 5 de septiembre de 2018]. Disponible en: https:// www.argentina.gob.ar/energia/ahorro-y-eficiencia-energetica US DOE. Quadrennial technology review. An assessment of energy technologies and research opportunities. Chapter 5: Increasing Efficiency of Building Systems and Technologies. EEUU: US DOE, 2015.
USGBC. Leadership in Energy & Environmental Design (LEED) [en línea]. [Consultado el 5 de septiembre de 2018]. Disponible en: https://new.usgbc.org/leed
VILLALBA, Ayelén; CORREA, Érica; PATTINI, Andrea y VICARE, Daniel. Hot-cool box calorimetric determination of the solar heat gain coefficient and the U-value of internal shading devices, Energy Efficiency, 2017, n° 10, pp. 1553–1571.
WORLD ENERGY COUNCIL. World Energy Resources 2013 Survey. London: World Energy Council, 2013.
ZHOU, Catherine. Navigating China’s Market for High Performance Building Materials. Webinar, U.S. Energy Department, 2014.
ALCHAPAR, Noelia y CORREA, Érica. Aging of roof coatings. Solar reflectance stability according to their morphological characteristics, Construction and Building Materials, 2015, no 102, pp. 297–305.
ALCHAPAR, Noelia y CORREA, Érica. Pautas de diseño para disminuir las temperaturas urbanas en regiones con alta productividad solar. Parámetros morfológicos y materiales, Hábitat Sustentable, 2016, vol. 6, n° 1, pp. 84-95.
ALCHAPAR, Noelia; CORREA, Érica y CANTÓN, María. Classification of building materials used in the urban envelopes according to their capacity for mitigation of the urban heat island in semiarid zones, Energy and Buildings, 2014, no 69, pp. 22-32.
ASTM. ASTM C1155-95. Standard Practice for Determining Thermal Resistance of Building Envelope Components from the In-Situ Data, 2013.
ASTM. ASTM E1933 – 14. Standard Practice for Measuring and Compensating for Emissivity Using Infrared Imaging Radiometers, 2014.
BOLZI, Claudio; TAMASI, Mariana y CADENA, Carlos. Construcción del primer prototipo de radiómetro fotovoltaico sumergible de bajo costo. Ponencia presentada en la XXXIX Reunión de Trabajo de la Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente, La Plata, 25 al 28 de octubre de 2016.
BP. BP Energy Outlook 2030. London: BP, 2011.
Business Wire. BP. Statistical Review of World Energy [en línea]. [Consultado el 16 de noviembre de 2018]. Disponible en: https://www.bp.com/en/global/corporate/energy-economics/ statistical-review-of-world-energy.html.
Business Wire. Commercial building energy efficiency retrofits will surpass $127 billion in annual market value by 2023, forecasts [en línea]. [Consultado el 5 de septiembre de 2018]. Disponible en: https://www.businesswire.com/news/ home/20140403005285/en/Commercial-Building-Energy- Efficiency-Retrofits-Surpass-127.
DOULOS, Lambros; SANTAMOURIS, Mattheo y LIVADA, I. Passive cooling of outdoor urban spaces: The role of materials, Solar Energy, 2004, vol. 77, n° 2, pp. 231-249.
EMPRESA DE PESQUISA ENERGÉTICA DEL GOBIERNO DEL BRASIL (EPE). Informe Nacional de Monitoreo de la Eficiencia Energética del Brasil, 2015.
FLORES LARSEN, Silvana y HONGN, Marcos. Determining the infrared reflectance of specular surfaces by using thermographic analysis, Renewable Energy, 2014, n° 64, pp. 306-313.
FONTOYNONT, Marc. Daylight performance of buildings. 1ra ed. London: James and James, 1999.
GARCÍA, Víctor; IRIARTE, Adolfo; PATTINI, Andrea; FERRÓN, Leandro; VILLALBA, Ayelén; FLORES LARSEN, Silvana y LESINO, Graciela. Evaluación de la iluminación natural, temperatura y humedad en una sala de preparación para producción agámica de plantas. Ponencia presentada en la IV Conferencia Latinoamericana de Energía Solar (IV ISES_CLA) y XVII Simposio Peruano de Energía Solar (XVII- SPES) Cusco, Perú, 1 al 5 de noviembre de 2010.
International Energy Agency. 25 energy efficiency policy recommendations. París: IEA, 2011.
International Energy Agency. Technology Roadmap Energy Efficient Building Envelopes. Paris: IEA, 2013.
Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC. Climate Change 2007: Synthesis Report. Contribution of Working Groups I, II and III to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Geneva: IPCC, 2007.
IRAM. IRAM 11605: Acondicionamiento térmico de edificios. Condiciones de habitabilidad en edificios. Valores máximos de transmitancia térmica en cerramientos opacos, 1996.
IRAM. Norma IRAM 11507-6 “Carpintería de obra. Ventanas exteriores. Parte 6 - Etiquetado de eficiencia energética”, 2018 IRAM. Norma IRAM 11900 “Prestaciones energéticas en viviendas. Método de cálculo”, 2017.
ISO. ISO 9869-1: Thermal insulation -- Building elements -- In-situ measurement of thermal resistance and thermal transmittance -- Part 1: Heat flow meter method, 2014.
LAURIA, Antonio; SECCHI, Simone y VESSELLA, Luigi. Visual wayfinding for partially sighted pedestrians – The use of luminance contrast in outdoor pavings, Lighting Res. Technol, 2018, n° 0, pp. 1–19.
MARDALJEVIC, John; BREMBILLA, Eleonora y DROSOU, Nafsika. Illuminance-proxy high dynamic range imaging: a simple method to measure surface reflectance. Ponencia presentada en el 28th Session of the International Commission on Illumination (CIE 2015), Manchester, 28 de junio a 4 julio, 2015.
MERCADO, Victoria; ESTEVES, Alfredo; FILIPPÍN, Celina y FLORES LARSEN, Silvana. Passive solar radiant system, SIRASOL. Physical–mathematical modeling and sensitivity analysis, Solar Energy, 2013, n° 96, pp. 10-20.
MIEM. Eficiencia energética [en línea]. [Consultado el 5 de septiembre de 2018]. Disponible en: http://www. eficienciaenergetica.gub.uy/inicio
MINISTERIO DE ENERGÍA Y MINERÍA, MINEM, Argentina. Programa de Etiquetado de Eficiencia Energética. Energética [en línea]. [Consultado el 5 de septiembre de 2018]. Disponible en: https://www.minem.gob.ar/www/835/26781/programa-de- etiquetado
MINISTERIO DE HACIENDA ARGENTINA. Calificación y Etiquetado de Carpintería de Obra (Ventanas exteriores) [en línea]. [Consultado el 16 de noviembre de 2018]. Disponible en: https://www.argentina.gob.ar/ee/eysp/etiquetado-de-ventanas MINVU. Calificación Energética [en línea]. [Consultado el 5 de septiembre de 2018]. Disponible en: http://www. calificacionenergetica.cl/
MUSCIO, Alberto y AKBARI, Hashem. An index for the overall performance of opaque building elements subjected to solar radiation, Energy and Buildings, 2017, n° 157, pp. 184-194.
NAVIGANT RESEARCH. Executive Summary: Energy Efficient Buildings: Europe. Navigant Research, 2014.
NAVIGANT RESEARCH. Energy Efficiency Retrofits for Commercial and Public Buildings [en línea]. [Consultado el 5 de septiembre de 2018]. Disponible en: https://www. navigantresearch.com/reports/energy-efficiency-retrofits-for- commercial-and-public-buildings.
NFRC. NFRC 202-2010. Procedure for Determining Translucent Fenestration Product Visible Transmittance at Normal Incidence. National Fenestration Rating Council Incorporated, 2010.
PATTINI, Andrea; CORREA, Érica; VILLALBA, Ayelén; FERNÁNDEZ LLANO, Jorge y DE GASTINES, Maureen. Certificación de eficiencia energética de ventanas. Implicancias de distintos caminos para su determinación. Ponencia presentada en la XXXVIII Reunión de trabajo de la Asociación Argentina de Energías Renovables y Ambiente, San Rafael, Mendoza, 11 al 13 de noviembre de 2015.
PÉREZ-LOMBARD, Luis; ORTIZ, José y POUT, Christine. A review on buildings energy consumption information, Energy and Buildings, 2008, vol. 40, n° 3, pp. 394-398.
ROMERO-GÁMEZ, Mercedes; SUÁREZ-REY E. M.; CASTILLA N. y SORIANO, Teresa. Evaluation of global, photosynthetically active radiation and diffuse radiation transmission of agricultural screens, Spanish Journal of Agricultural Research, 2012, n° 2, pp.306-313.
SILVERO, Fabiana; RODRIGUES, Fernanda; MONTELPARE, Sergio; SPACONE, Enrico y VARUM, Humberto. The path towards buildings energy efficiency in South American countries, Sustainable Cities and Society, 2019, no 44, pp. 646–665.
Subsecretaría de Ahorro y Eficiencia Energética [en línea]. [Consultado el 5 de septiembre de 2018]. Disponible en: https:// www.argentina.gob.ar/energia/ahorro-y-eficiencia-energetica US DOE. Quadrennial technology review. An assessment of energy technologies and research opportunities. Chapter 5: Increasing Efficiency of Building Systems and Technologies. EEUU: US DOE, 2015.
USGBC. Leadership in Energy & Environmental Design (LEED) [en línea]. [Consultado el 5 de septiembre de 2018]. Disponible en: https://new.usgbc.org/leed
VILLALBA, Ayelén; CORREA, Érica; PATTINI, Andrea y VICARE, Daniel. Hot-cool box calorimetric determination of the solar heat gain coefficient and the U-value of internal shading devices, Energy Efficiency, 2017, n° 10, pp. 1553–1571.
WORLD ENERGY COUNCIL. World Energy Resources 2013 Survey. London: World Energy Council, 2013.
ZHOU, Catherine. Navigating China’s Market for High Performance Building Materials. Webinar, U.S. Energy Department, 2014.
Downloads
Published
2018-12-31
How to Cite
Villalba, A. M., Alchapar, N. L., Correa, E. N., Pattini, A. E., & Santoni, L. (2018). Opto-thermal methods for evaluating building envelope materials and components: Situation in Argentina. Sustainable Habitat, 8(2), 64–79. https://doi.org/10.22320/07190700.2018.08.02.05
Issue
Section
Artículos
License
The content of articles which are published in each edition of Habitat Sustentable, is the exclusive responsibility of the author(s) and does not necessarily represent the thinking or compromise the opinion of University of the Bio-Bio.
The author(s) conserve their copyright and guarantee to the journal, the right of first publication of their work. This will simultaneously be subject to the Creative Commons Recognition License CC BY-SA, which allows others to share-copy, transform or create new materials from this work for non-commercial purposes, as long as they recognize authorship and the first publication in this journal, and its new creations are under a license with the same terms.
Scientific Information Program/Concurso Fondos de Publicación de Revistas Científicas 2018/ Proyecto Mejoramiento de Visibilidad de Revistas UBB (Código:FP180007).
