Innovación Regional en Sistemas Constructivos

ENERGIAENERGIACALIDAD DE LA CONSTRUCCIÓN

AISLACION TERMICA EN LAS EDIFICACIONES

CALIDAD DE VIDAORDENANZAS

CONSTRUCTIVAS

DIMENSIONES DEL PROBLEMA

AHORRO DE ENERGÍA EN EDIFICIOS

… “si en el decenio 2006 – 2015 el país redujese sólo en un 1,5% su consumo energético en el sector edificio, el ahorro esperado sería de USD$ 3.450 millones”…Fuente: MINVU, Bases Licitación de mecanismos para el reacondicionamiento térmico del parque de viviendas Fuente: MINVU, Bases Licitación de mecanismos para el reacondicionamiento térmico del parque de viviendas en Chile. Agosto 2006en Chile. Agosto 2006

Consumo de Energía Primaria por Sector en Chile

32%32%

32%32%

36%36%Industrial MineroIndustrial Minero

TransporteTransporte

Comercial, Público y ResidencialComercial, Público y Residencial

- Consumo anual US $ 3000 millones

Fuente: Comisión Nacional de Energía. Balance 1998

CONSUMO DE ENERGIA PARA VIVIENDAS EN CHILE %

Fuente: Comisión Nacional de Energía. Balance 1998

Población Calefacción Cocina AguaCaliente

Iluminación Otros

Urbana 47,8 36 8,5 5,7 2,1

Rural 38,8 55,6 3,1 2,9 0,6

TIPO DE CONSTRUCCIÓN

5,20% 12,30%

8,60%

25,60%

40,90%

7,40%

BLOQUES DEHORMIGÓN

MADERA

MADERA-LADRILLO

HORMIGÓN

ALBAÑILERÍA

OTROS SISTEMAS(ACERO PLÁSTICO)

ALBAÑILERÍA + HORMIGÓN + MADERA; LADRILLO = 75,6%

Q = U (Ti - Te)Q = U (Ti - Te)

Q : Q : Flujo térmico [W/mFlujo térmico [W/m22]]

U : Transmitancia térmica [W/mK]U : Transmitancia térmica [W/mK]

Ti,TeTi,Te : T. aire int. y ext. [K]: T. aire int. y ext. [K]

Ti

TeQ

¿CÓMO REDUZCO EL FLUJO TÉRMICO Q?

Proyecto Albañilería

Las albañilerías de ladrillos cerámicos por sí solas no cumplen con

la Reglamentación Térmica y Ordenanza de Construcción desde el

año 2007 para las zona de 4 a 7, por lo que es necesaria la

incorporación de refuerzos térmicos como estucos con mejoras

térmicas incrementando significativamente el costo u otros

materiales aislantes que ayudan a mejorar la calidad térmica de

una vivienda.

Proyecto Fondef D01i1161 : Innovaciones en la Aislación Térmica de Muros de Albañilerías de Ladrillos Cerámicos

DESARROLLO PRODUCTO TRANSFERENCIA

REGLAMENTACIÓN TÉRMICA MINVU PARA MUROS

• Z1 4,0 ARICA – ANTOFAGASTA

• Z2 3,0 OVALLE - VALPARAÍSO

• Z3 1,9 PROVIDENCIA - ÑUÑOA

• Z4 1,7 CONCEPCIÓN - TALCAHUANO

• Z5 1,6 TEMUCO - VICTORIA

• Z6 1,1 PUERTO MONTT - ANCUD

• Z7 0,6 PUNTA ARENAS – AYSÉN

FUENTE: MINVU

VALORES DE “U” W/m2K

• CON SISTEMAS CONSTRUCTIVOS ACTUALES

MUROS DE ALBAÑILERÍA

VALOR MEDIO U = 2,27 RANGO = 2,17 – 2,38

LADRILLOS

0,475 – 0,297 = Mk/W (CONDUCTIVIDAD TÉRMICA)

BAJO PODER AISLANTE DE LAS ALBAÑILERÍAS

ESTANDARES DE AISLACION TÉRMICA DE MUROS TÍPICOS

ESPECIFICACIÓN TÉCNICA : ALBAÑILERÍA DE LADRILLO TRE DE 29x14x7,1 cm. SIN ESTUCO, CON MORTERO DE PEGA 1:3 Y 13 mm. DE ESPESOR

TRANSMITANCIA TÉRMICA: 2.15 W/m2k (REDUCCIÓN DE UN 5,28%)

Muro de Albañilería de Ladrillo TRE

MORFOLOGÍA LADRILLO TRE

FUENTE: Laboratorio de Ciencias de la Construcción, Universidad del Bío-Bío

ESPECIFICACIÓN TÉCNICA : ALBAÑILERÍA DE LADRILLO RDE 29x14x7,1 cm. SIN ESTUCO, CON MORTERO DE PEGA 1:3 Y 13 mm. DE ESPESOR.

TRANSMITANCIA TÉRMICA: 1.64 W/m2k (REDUCCIÓN DE UN 27,75%)

MORFOLOGÍA LADRILLO RDE

FUENTE: Laboratorio de Ciencias de la Construcción, Universidad del Bío-Bío. Proyecto FONDEF D01i1161

ESTANDARES DE AISLACION TÉRMICA DE MUROS TÍPICOS

Muro de Albañilería de Ladrillo RDE

Listado Oficial de Soluciones Constructivas para Acondicionamiento Térmico (MINVU)Muros

Transmitancia(U)

R.Térmica(Rt)

Transmitancia(U)

R.Térmica(Rt)

W / m2 °K m2 °K / W W / m2 °K m2 °K / W Zona Térmica

1,9 0,53 3

1.2.M.A5.6Muro de Hormigón Armado de 150 mm de espesor con revestimiento exterior “Estuco Aislante Térmico" DryMix de 21 mm, espesor final 171mm.

2,99 0,334 3 0,33 2

1.2.M.B6.6Ladrillo cerámico hecho a máquina “Santiago 7” con “Estuco Aislante Térmico” Dry Mix a una cara de espesor 10 mm.Espesor final 150 mm

1,87 0,53

1,7 0,59 4

1.2.M.B3.3Ladrillo Extra Titán Reforzado Estructural (290 mm x 140 mm x 94 mm), estuco Aislante Térmico DryMix en una cara de 1,8 cm de espesor

1,59 0,63 1,6 0,63 5

1.2.M.B3.2Ladrillo Extra Titán Reforzado Estructural (290 mm x 140 mm x 94 mm), estuco Aislante Térmico DryMix en una cara de 1,1 cm de espesor

1,69 0,59

1,7 0,59 4

1.2.M.B1.4Ladrillo Titán Reforzado Estructural (290 mm x 140 mm x 71 mm), estuco Aislante Térmico DryMix en una cara de 2,6 cm. de espesor

1,59 0,62 1,6 0,63 5

1.2.M.B1.3Ladrillo Titán Reforzado Estructural (290 mm x 140 mm x 71 mm), estuco Aislante Térmico DryMix en una cara de 2 cm. de espesor

1,69 0,59

Ámbito de aplicación

1.2.M.B1.2Ladrillo Titán Reforzado Estructural (290 mm x 140 mm x 71 mm), estuco Aislante Térmico DryMix en una cara de 1 cm. de espesor

1,85 0,54 1,9 0,53 3

Código Descripción de la Solución

Valores Requisitos

Proyecto Bloques

QUÉ MOTIVA EL PROYECTO

LEYES YORDENANZASCONSTRUCTIVAS

CALIDAD DE VIDA

AHORRO DEENERGÍA

CONTEXTO

POTENCIAL DEDESARROLLO

CALIDAD DE VIDANecesidad de superar problemas técnicos que tiene la construcción en bloques que afectan la calidad de vida de sus usuarios e impiden su normal desarrollo competitivo.

Bajas prestaciones Bajas prestaciones hídricashídricas

Bajas prestaciones Bajas prestaciones térmicastérmicas

Mala imagenMala imagen

LEYES Y ORDENANZAS CONSTRUCTIVAS

ZONA - LOCALIDADREPRESENTATIVA

VALORES U (W/m2ºC)

1 - Arica 4,0

2 - La Serena 3,0

3 - Santiago 1,9

4 - Concepción 1,7

5 - Temuco 1,6

6 - Puerto Montt 1,1

7 - Punta Arenas 0,6

U: 2,17 – 2,34U: 2,17 – 2,34

TRANSMITANCIAS MUROS POR ZONAS:

Fuente: MINVUFuente: MINVU

Construcción Bloques en ChileConstrucción Bloques en Chile

SignificaSignifica::

Posible uso sólo en la 1Posible uso sólo en la 1rara y y 22dada zona climática del país. zona climática del país.

POTENCIAL DE DESARROLLO

Material predominante en muros (Edificación habitacional)

Promedio 1994-2004(%)

Transmitancia Térmica "U“ (W/m2ºC)

Albañilería de ladrillo 45,57 1,93 - 2,48

Hormigón 23,69 2,87 - 3,20

Bloques de cemento 5,13 2,17 - 2,34

Ferrocemento 1,20 0,80 - 1,00

Madera 12,60 0,50 - 1,20

Otros 11,81 -

Fuente: INE, Anuario de edificación 2004 y Laboratorio Física de la Construcción UBB.

Sistemas Constructivos, materiales predominantes en muros y estándares de aislación térmica típica de muros utilizados en Chile.

Alb. LadrilloAlb. Ladrillo

MaderaMadera HormigónHormigónAlb. BloquesAlb. Bloques

Proyecto Innova Bío Bío 06-S1-004: Innovaciones en las Albañilerías de bloques huecos de hormigón

DESARROLLO PRODUCTO TRANSFERENCIA

INNOVACIONES DESARROLLADAS

U = BLOQUE TERMORESISTENTE + MORTERO ESTUCO TÉRMICO = 1.29 W /m22 ºK

BLOQUE PATRÓN= 2.9 W /m22 ºKBLOQUE SOLUCIÓNBLOQUE SOLUCIÓN = 1,29 = 1,29 W /mW /m22 ºK ºK

MORTERO TÉRMICOMORTERO TÉRMICODRY MIXDRY MIX

MORTERO TÉRMICOMORTERO TÉRMICODRY MIXDRY MIX

BLOQUE BLOQUE TERMORESISTENTETERMORESISTENTE

ESTUCO 1 CARAESTUCO 2 CARAS

1.29W /m22 ºK 1.46 W /m22 ºK

Ferrocemento

CERTIFICACIÓN DITEC

1.- Viviendas de 1 piso pareadas o aisladas: INFORME N°6/2010 DE 17-

11-2010

Solución disponible. ¡Ahora Ya!

Universidad del Bío Bío:

– Paneles

– Losetas

– Marco de Prueba.

DICTUC / IDIEM

– Corte

– Compresión

– Flexión

– Impacto

– Fuego

– Térmico

– Acústico

Resultados exitosos a escala real

• Sistema estructural

• Solución modular en base a paneles prefabricados de hormigón armado

impermeable.

• Los paneles son fabricados industrialmente.

• Cumple la OGUC en lo relativo a comportamiento térmico, acústico y fuego.

• Permite abordar desde una vivienda básica hasta viviendas de alto standard, en

cualquier lugar del país.

• Alto standard de habitabilidad• Confortable térmica y acústicamente• Evita presencia de humedad y condensación• Bajo consumo energético

• Resistente sísmicamente

• Bajos costos de mantención

Una solución integral y versátil

Dimensiones del panel

W = 100 Kg ± 5

Sistema Constructivo Estructural

RESULTADORESULTADOSOLUCION SOLUCION

3

1

Panel Sistema FerrocementoTransmitancia térmica

PILAR : HORMIGON 2.400 Kg/m3

PANELESPANELES : MORTERO CEMENTO: MORTERO CEMENTOESPESOR AISLACION U (mm.) (W/m2ºC)

0 2,22 10 1,87 20 1,70

40 1,58 60 1,50

PILAR : HORMIGON 2.300 Kg/m3 AGREGADO POLIESTIRENO EXPANDIDO e= 20 mm.

PANELESPANELES : MORTERO CEMENTO: MORTERO CEMENTOESPESOR AISLACION U (mm.) (W/m2ºC)

40 (20 mm en cada cara) 0,88

PILAR : HORMIGON 2.400 Kg/m3 AGREGADO POLIESTIRENO EXPANDIDO e= 20 mm.

PANELESPANELES : MORTERO CEMENTO: MORTERO CEMENTO

ESPESOR AISLACION U (mm.) (W/m2ºC)

40 0,92

2

Termograma vivienda experimental de Ferrocemento. Muro Este, primer piso, período entre el 01/03 - 07/03/2002

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Tem

pera

tura

(ºC

)

Aire ex t . Sup.ext Sup.int Aire int

V iérnes Lunes S ábad o D omingo M iérco les JuevesM artes V iernesH o ra s / D ia s

24 06 12 18 24 06 12 18 24 06 12 18 24 06 12 18 24 06 12 18 24 06 12 18 24 0618

T e rm o g ra m a L a d o Este Zo n a In fe rio rAlto confort térmico

Detalles obra

Algunas viviendas construidas en Ferrocemento

Proyecto Cumbres - Temuco

CONSUMOS VIVIENDAS

• Proyecto Const. Cumbre: 47 Kwh/m2-año (cálculo teórico, no

ha sido medido efectivamente).

• Proyecto viviendas Talca: 75-80 Kwh/m2-año (dependiendo

arquitectura y otros factores)

• Vivienda similar sin Normativa Chilena 2007: 300 Kwh/m2-año

• Vivienda similar con Normativa Chilena 2007: 206 Kwh/m2-año

• Standard Passive House: 15 Kwh/m2-año

Vivienda 46 m2

Proyecto FONTEC 1994. UBB, Concepción

Vivienda prototipo – Proyecto FDI, 2000. UBB, Concepción

260 m2

Vivienda de alto standard. San Pedro de la Paz

Vivienda de 290 m²

Constructora Carlos Montino. Concepción

Constructora Trío. Concepción

Constructora Pablo Torres. Cobquecura

Empresas Valmar. Concepción

Constructora Independencia. Talca

Vivienda Tipo B/ Construcción Sitio Propio

Vivienda Tipo C/ Construcción Sitio Propio

Constructora Independencia. Talca

Constructora Independencia. Talca

Vivienda Tipo D/ Construcción Sitio Propio

Escuela F-500. Talcahuano

Escuela F-500. Talcahuano

Camarines Envasado CBB - Talcahuano

Constructora JCE – Valle Noble. Concepción

GRACIAS

Victor Carrasco B.

victor.carrasco@cbb.cl

Innovación Regional en Sistemas Constructivos