Confort térmico en vivienda social multifamiliar de clima cálido en Colombia

Resumen

El consumo energético residencial en Colombia se incrementó en el 30 % entre 2010 y 2018, debido, en parte, al gasto destinado a la climatización activa de viviendas de interés social (VIS). Investigaciones sobre VIS unifamiliares reportaron sensaciones térmicas “muy calurosas” con el modelo PMV-PPD en clima cálido. El objetivo de la presente investigación es complementar el estado del arte evaluando el ambiente térmico de una VIS multifamiliar con 2 diferentes modelos de confort: 1) el PMV-PPD y 2) el adaptativo. La metodología tuvo 2 fases: 1) monitoreo a un ambiente VIS y 2) valoración mediante los dos modelos mencionados. Los resultados indicaron insatisfacción térmica por exceso de calor con ambos modelos en horas diurnas, muy similar a lo reportado en el estado del arte para tipología unifamiliar; sin embargo, también se encontró un ahorro del 35 % en energía dedicada a la climatización si se lo valora con el modelo adaptativo. Se evidenció la ausencia de protección solar en vanos, y los altos valores de temperatura del aire y de la media radiante indicaron que el aislamiento térmico de la envolvente vertical de estas edificaciones es insuficiente para brindar confort térmico. Se proponen mejoras pasivas para mejorar la habitabilidad de estas viviendas y su inclusión obligatoria en el Reglamento 0549, para reducir el consumo energético y su impacto ambiental.

Palabras clave:

Arquitectura bioclimática Construcción sostenible Ashrae 55 Modelo pmv-ppd Modelo adaptativo

Citas

American Society of Heating Refrigerating and Air Conditioned Engineers [ASHRAE]. (2017). ASHRAE STANDARD 55-2017 Thermal environmental conditions for human occupancy. Atlanta.

American Society of Heating Refrigerating and Air-conditioning engineers [ASHRAE]. (2001). Handbook Fundamentals. Atlanta, United States.

Asociación Colombiana de Ingeniería Sísmica. (2010). Norma Sismoresistente 2010. Bogotá, Colombia: Asociación Colombiana de Ingeniería Sísmica.

Barona, J. (2016). Análisis y evaluación del comportamiento térmico de dos envolventes arquitectónicas utilizadas en la vivienda de interés social en santiago de Cali. (Tesis de Maestría). Santiago de Cali: Universidad del Valle.

Carlucci, S., Bai, L., de Dear, R., y Yang, L. (2018). Review of adaptive thermal comfort models in built environmental regulatory documents. Building and Environment, 137, 73-89. https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2018.03.053

Congreso de Colombia. (1997, 18 de julio). Ley 388 de 1997. Ley de desarrollo territorial. Diario Oficial No. 43.091, de 24 de julio de 1997 Bogotá. http://www.secretariasenado.gov.co/senado/basedoc/ley_0388_1997.html

Departamento Nacional de Estadística DANE. (Febrero de 2017). DANE. http://www.dane.gov.co

Department of Technology and Built Environment - Laboratory of Ventilation and Air Quality - University of Gävle. (s.f.). PMV Calc v2. Gävle.

Dunkle, R. (1963). Configuration factors for radiant heat-transfer calculations involving people. Heat Transfer, 85(1), 71-76. https://doi.org/10.1115/1.3686012

Echeverry Campos, D., y MetroVivienda. (2000). Vivienda de Interés Social: Inventario de Sistemas Constructivos. Bogotá: Universidad de los Andes, departamento de Ingeniería Civil y Ambiental, Area de Ingeniería y Gerencia de la Construcción.

Fanger, P. O. (1970). Thermal Comfort. New York: Mc Graw Hill.

Forgiarini Rup, R., Giraldo Vásquez, N., y Lamberts, R. (2015). A review of human thermal comfort in the built environment. Energy and Buildings, 105, 178-205. http://dx.doi.org/10.1016/j.enbuild.2015.07.047

Gamboa, J., Rosillo, M. E., Herrera Cáceres, C. A., López Bernal, O., y Iglesias, V. (2011). Confort Ambiental en Vivienda de Interés Social en Cali. Santiago de Cali: Universidad del Valle.

García López, J. D., Stand Villareal, F., Gómez Cabrera, A., y Nuñez Moreno, F. A. (2016). Comparación de los principales sistemas constructivos de VIS en Colombia, desde una perspectiva de sostenibilidad, empleando BIM: caso estudio en Soacha. Bogotá: Pontificia Universidad Javeriana. https://repository.javeriana.edu.co/handle/10554/19639

Giraldo, C., Bedoya, C., y Alonso, L. (2015). Eficiencia energética y sostenibilidad en la Vivienda de Interés Social en Colombia. En Greencities & Sostenibilidad Convocatoria de Comunicaciones Científicas. pp.155-180. Universidad Politécnica de Madrid. http://oa.upm.es/42543/

Giraldo, W., y Herrera, C. (2017). Ventilación pasiva y confort térmico en vivienda de interés social en clima ecuatorial. Ingeniería y desarrollo, 35(1), 77-101. http://dx.doi.org/10.14482/inde.35.1.8944

Givoni, B. (1976). Man, Climate and Architecture. London: Applied Science Publishers.

IDEAM, Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales, Tiempo y Clima en Colombia. (16 de 05 de 2016). IDEAM. Recuperado el 16 de 05 de 2016, de http://www.ideam.gov.co/web/tiempo-y-clima/clima,2016.

International Energy Agency. (s.f.). International Energy Agency. Recuperado el 26 de Junio de 2016, de https://www.iea.org/statistics/?country=INDIA&year=2016&category=Energy%20consumption&indicator=TFCShareBySector&mode=chart&dataTable=BALANCES

International Organization for Standardization. (2002). ISO 7726: Ergonomics of the thermal environment - Instruments for measuring physical quantities. Ginebra, Suiza: International Organization for Standardization.

International Organization for Standardization. (2005). Ergonomía del ambiente térmico. Determinación analítica e interpretación del bienestar térmico mediante el cálculo de los índices PMV y PPD y los criterios de bienestar térmico local (ISO 7730:2005). Ginebra: International Organization for Standardization.

Iturre Campiño, A. (2013). Proyectar mejoras del confort térmico en la vivienda de interés social Buenaventura Caso: Barrio ciudadela Nueva Buenaventura. Cali.

Kaushik, A., Arif, M., Tumula, P., y Ebohon, O. J. (2020). Effect of thermal comfort on occupant productivity in office buildings: Response surface analysis. Building and Environment, 180, 107021. https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2020.107021

Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial, República de Colombia. (2011). Calidad en la Vivienda de Interés Social (Series Guías de Asistencia Técnica para Vivienda de Interés Social). Bogotá: Nuevas Ediciones S.A.

Ministerio de Minas y Energía. (2009). Resolución 18 1331 del 6 de agosto. Reglamento Técnico de Iluminación y Alumbrado Publico. https://www.minenergia.gov.co/documents/10180/23931303/RES181331_2009.pdf/53f7e906-94de-4cba-959d-ef45b04e93c6

Ministerio de Minas y Energía. (2013). Resolución 90708 del 30 de agosto. Reglamento Técnico de Instalaciones Eléctricas RETIE. https://www.minenergia.gov.co/documents/10180/1179442/Anexo+General+del+RETIE+vigente+actualizado+a+2015-1.pdf/57874c58-e61e-4104-8b8c-b64dbabedb13

Ministerio de Vivienda, Ciudad y Territorio. (2015). Resolución nº 0549 - Parámetros y lineamientos de construcción sostenible - Guía para el ahorro de agua y energía en edificaciones. Reglamento del Capítulo 1 del Título 7 de la parte 2, del libro 2 del Decreto 1.077 de 2015. Bogotá. https://camacol.co/sites/default/files/Resoluci%C3%B3n%20549%20del%2010072015_0.pdf

Ministerio de Vivienda, Ciudad y Territorio- MINVIVIENDA. (2020). Reglamento Técnico del Sector de Agua Potable y Saneamiento Básico (RAS): http://www.minvivienda.cov.co/viceministerio-de-agua/reglamento-tecnico-del-

sector/reglamento-tecnico-del-sector-de-agua-potable

Olgyay, V. (1998.). Arquitectura y Clima: Manual de Diseño Bioclimático para Arquitectos y Urbanistas. Gustavo Gili.

Ormandy, D., & Ezratty, V. (2012). Health and thermal comfort: From WHO guidance to housing strategies. Energy Policy. 116-121. https://doi.org/10.1016/j.enpol.2011.09.003

Planeación Municipal, Alcaldía de Santiago de Cali. (2014). Plan de Ordenamiento Territorial de Cali. http://www.cali.gov.co/planeacion/publicaciones/106497/pot_2014_idesc/

Revista Dinero. (24 de 1 de 2019). Los desafíos ambientales en Hidroituango. Revista Dinero.https://www.dinero.com/edicion-impresa/pais/articulo/el-impacto-ambiental-por-la-emergencia-de-hidroituango/266409

Santamouris, M., & Asimakopoulos, D. (2001). Passive cooling of buildings. Londres: James & James.

Sistema Intercomunicado Nacional. (22 de Febrero de 2018). Sistema Intercomunicado Nacional. Recuperado el 27 de 6 de 2017, de http://informesanuales.xm.com.co/2015/SitePages/operacion/2-4-Generaci%C3%B3n-del-SIN.aspx

United Nations Commission on Human Settlements, ONU. (2011). Informe mundial sobre asentamientos humanos: Las ciudades y el cambio climático: orientaciones para políticas. Programa de las Naciones Unidas para los asentamientos urbanos. https://www.zaragoza.es/contenidos/medioambiente/onu/538-spa-ed2011-sum.pdf

##submission.citations.for##