Diseño de Retrofit para edificios de fachadas vidriadas en Santiago de Chile

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La investigación se enfoca en el desarrollo de una solución de retrofit aplicable desde el interior que mantenga la fachada existente y pueda trabajar las ganancias por radiación solar para mejorar el consumo energético y el confort térmico. Se propone la utilización del agua en la fachada como una masa térmica que puede acumular el calor, transportarlo por convección y liberarlo hacia el exterior o hacia otra masa térmica. Bajo esta lógica de funcionamiento se construyó un prototipo para evaluar el funcionamiento y las potencialidades de una solución de este tipo.

 

Resumen

El trabajo se construye a partir de una investigación bibliográfica que estudió operaciones de retrofit en fachadas existentes. A partir de ella se construye una lógica para abordar el fenómeno de retrofit en edificios de fachada vidriada en Santiago. Esta lógica trata de responder a la siguiente pregunta de la formulación del problema: ¿Cómo desarrollar un proyecto de retrofit aplicable a la mayoría de los edificios de oficinas existentes en Santiago, manteniendo su fachada para no alterar su diseño arquitectónico original?

A partir de la investigación se opta por estudiar las opciones de retrofit de fachada desde el interior. Una solución interior tiene que lidiar  con la radiación  solar  que,  inevitablemente, ingresa  al edificio y altera el confort térmico. Se propone utilizar la lógica de agregar una segunda capa aislada en el interior para construir una cavidad de aire que acumula calor. En esta lógica de funcionamiento el calor acumulado típicamente  se  evacúa hacia el exterior gracias a la convección del aire. Pero la decisión de no intervenir la fachada existente dificulta la posibilidad de extraer el aire hacia el exterior, por lo que se propone utilizar otro elemento para acumular y movilizarla energía solar.

Se  propone  utilizar  el  agua  por  su  gran accesibilidad y sus posibilidades de aplicación. En primer  lugar,  es  una masa  térmica  que  puede acumular  más  energía  que  otros  elementos  de construcción como el hormigón o la albañilería. Por otro lado, el agua es un fluido que transporta el calor por convección de forma natural, por lo que el calor traspasa de forma más rápida al interior. Pero  estas  mismas  propiedades de transparencia y convección son las que permitirían mantener las propiedades visuales y evacuar el calor que ya ingresa al edificio. Por medio de la aplicación de una capa de agua en el interior de la fachada, se pretende acumular el calor en la cavidad de aire  construida y a  través  del  agua, transportar el exceso de calor y activar la masa térmica de la estructura del edificio.

Según los resultados de las mediciones se puede concluir que la utilización de masa térmica en la fachada tiene una consecuencia directa en la temperatura del reciento interior. En este sentido, la utilización de agua permite controlar el impacto que la radiación solar tiene en la temperatura interior. De acuerdo a los análisis realizados se reconoció la capacidad de la cavidad de aire y del panel de agua de acumular  gran  parte  del  calor,  alcanzando temperaturas muy superiores a las del interior de la cámara de medición. También se reconoció que la aplicación de una capa de agua como masa térmica desde el interior tiene potencial para funcionar como un amortiguador térmico. Es decir que permitiría estabilizar los cambios de la temperatura teniendo así variaciones menores en el interior respecto a la temperatura exterior.

 

Alumno: Gonzalo Quevedo

Taller de Investigación (Seminario) FACHADA VARIABLE: SOLUCIONES DE FACHADA DINÁMICA PARA CONTROL SOLAR Y LUMÍNICO APLICABLE EN SANTIAGO, Primer Semestre 2016

Profesor: Renato D’Alençon
Ayudante: Pedro Pablo de la Barra

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