TESIS PARA OPTAR AL GRADO DE MAGÍSTER EN...

1

UNIVERSIDAD DEL BÍO-BÍO FACULTAD DE ARQUITECTURA, CONSTRUCCIÓN Y DISEÑO

ANÁLISIS Y EVALUACIÓN DEL PUENTE TÉRMICO, FRENTE DE ENTREPISO, PARA SOLUCIÓN DE AISLACION POR CARA INTERIOR EN ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN ARMADO.

Evaluación experimental con método de cámara térmica e incidencia a través de simulación TAS.

TESIS PARA OPTAR AL GRADO DE MAGÍSTER EN HÁBITAT SUSTENTABLE Y EFICIENCIA ENERGÉTICA

AUTOR: NELSON ARIAS JIMENEZ

PROFESOR GUÍA: ARIEL BOBADILLA MORENO

Ingeniero Civil Mecánico Máster en Ciencias Aplicadas

Univ. Católica de Lovaina, Bélgica

CONCEPCION, 2012

2

ÍNDICE GENERAL:

Resumen: 4

Abstract: 5

Capitulo 1. Introducción

1.1 Preliminares (Generalidades) 6

1.2 Referencia a trabajos anteriores 8

1.3 Objetivos de la investigación

1.3.1 Objetivo general 10

1.3.2 Objetivos Específicos 10

Capitulo 2. Marco teórico

2.1 Puentes térmicos 11

2.1.1 Definiciones y fundamentos básicos 11

2.1.2 Tratamiento (análisis según régimen) 14

2.1.3 Clasificación de modelos de flujo de calor y sus transmitancias. 14

2.1.4 Tipologías 20

2.1.5 Efectos de los puentes térmicos 21

2.1.6 Métodos habituales de evaluación de puentes térmicos 24

2.2 Definición caso tipo (puente térmico frente entrepiso) 35

2.2.1 Factores de origen 36

2.2.2 Efectos particulares 39

3

Capitulo 3. Metodología

3.1 Planteamiento metodológico 40

3.2 Evaluación experimental, ensayo mediante cámara térmica de guarda. 43

3.2.1 Diseño y elaboración probeta 43

3.2.2 Cámara térmica de guarda 45

3.2.3 Ensayos 47

3.3 Incorporación valores U resultantes de ensayo experimental

a un caso de estudio 57

3.3.1 Resultados de valores integrados (U ponderados) 60

3.4 Integración de puentes térmicos al programa de simulación TAS 61

3.4.1 Programa de simulación TAS 61

3.4.2 Datos de entrada 62

3.4.3 Procedimiento. 62

3.4.4 Resultados modelación TAS. 64

3.5 Análisis de resultados

3.5.1 Análisis resultados ensayo experimental 69

3.5.2 Análisis resultados simulación caso de estudio 73

Capitulo 4. Conclusiones y futuras líneas de investigación:

4.1 Conclusiones: 77

4.2 Futuras líneas de investigación: 84

5 Bibliografía 85

6 Anexos 87

4

Resumen:

La actual necesidad de mejorar la calidad térmica de la envolvente, específicamente en el

complejo de muros, ya sea en edificaciones nuevas como existentes, implica optar por

una solución de aislación que puede estar ubicada por la cara interior o bien por la cara

exterior del muro, si se trata de hormigón armado (material predominante en la

construcción de viviendas en altura en Chile).

Teniendo en cuenta que cada una de las opciones tiene sus fortalezas y debilidades la

opción de aislación por la cara interior del muro, a diferencia de la aislación por la cara

exterior, trae consigo la interrupción del material aislante en el encuentro de la losa de

entrepiso y los muros perimetrales. Esto genera un puente térmico conocido como frente

de entrepiso, el que puede acarrear efectos como pérdidas del calor interior y riesgo de

condensaciones superficiales e intersticiales para la zona afectada.

Conocer el impacto global de dicho puente ayudaría en la toma de decisión respecto a la

solución de aislación. Para ello la presente tesis pretende, a partir de las características

generales de los puentes térmicos, decantar en las propiedades particulares del puente

térmico “frente de entrepiso”, evaluar su comportamiento como singularidad mediante

ensayos experimentales (cámara térmica) y su posterior incidencia en el comportamiento

energético global de una edificación a través de la integración de resultados a la

simulación de un caso de estudio, modelado mediante un software de cálculo de

demandas energéticas (TAS).

Palabras claves:

Puente térmico, frente de entrepiso, aislación, hormigón armado, vivienda en altura.

5

Abstract:

The present need of improving the thermal quality of the built envelope, specifically of the

walls complex, whether in new and existing buildings, means opting for an insulation

solution which can be placed on the inner face or the outer face of the wall, if it is the case

of reinforced concrete [most popular material in the construction of high-rise housing in

Chile].

Although each option has its strengths and weaknesses, opting for the insulation on the

inside of the wall, unlike to the one installed on the outside of the wall, interrupts the

continuity of the insulating material where the mezzanine slab and the perimeter walls

meet. This generates a thermal bridge known as mezzanine front, which can produce

effects such as interior heat losses and risk of surface and interstitial condensation to the

affected area.

Awareness of the global impact of the mentioned thermal bridge would help in the design

decisions regarding the insulation solution. For that means, this thesis aims, from the

general characteristics of the thermal bridges, to define the singular properties of the

bridge under study, evaluate its behaviour through experimental tests [thermal chamber]

and its subsequent incidence on the overall energetic behaviour of a building through the

integration of results to the simulation of a case of study in a Thermal Analysis Simulation

software [TAS].

Key words:

Thermal bridge, mezzanine front, insulation, reinforced concrete, high-rise housing.

6

1 Introducción 1.1 Preliminares (Generalidades)

El consumo energético referido al ítem habitabilidad se ha transformado en una

preocupación global cuya problemática convoca desde el ciudadano común hasta el

mundo empresarial y las autoridades de los respectivos gobiernos.

Dicho conflicto se torna más evidente en la medida que se contraponen la escasez de

combustibles fósiles, el deterioro del medio ambiente y las demandas requeridas para

asegurar los estándares de confortabilidad adquiridos por las cada vez más pobladas

naciones a la hora de enfrentar las inclemencias climáticas.

Frente a esto la respuesta de muchos países, principalmente la comunidad europea, ha

sido agudizar sus políticas frente al ahorro energético, forjando un respaldo normativo

(fruto de investigación) que no solo incentiva la mejora en la calidad térmica de las

edificaciones si no que también induce a sus ocupantes a un mejor uso de ellas.

En el caso de Chile a contar de marzo del año 2000 se pone en vigencia la primera etapa

del programa de Reglamentación sobre Acondicionamiento Térmico de Viviendas,

“Aislación de techumbre”, establecido por el Ministerio de Vivienda y Urbanismo (MINVU)

y paso seguido la puesta en vigor de la segunda etapa “Aislación de muros, ventanas y

pisos ventilados” en enero del 2007, quedando pendiente una tercera etapa “Certificación

energética de las edificaciones”.

Dicha normativa pone en evidencia el interés por parte de las autoridades de priorizar una

política de ahorro energético basado en el concepto de incorporación de aislación térmica

7

en la envolvente de las edificaciones, como lo es el complejo de techumbre, muros

exteriores, ventanas y pisos.

Si bien en la práctica todos los proyectos de viviendas recepcionados a partir del año

2007 incorporan soluciones de envolvente, según titulo 4, capitulo1 de la Ordenanza

General de Urbanismo y Construcciones (OGUC), queda un alto porcentaje del total de

viviendas operativas sin ninguna solución de aislamiento térmico. “representadas por un

74% de viviendas que no se encuentran acogidas a ninguna exigencia térmica, las

viviendas construidas antes del año 2000, y un 19% que sólo se encuentra acogida a la

Primera Etapa de la Reglamentación Térmica, es decir, sólo cuentan con aislación de

techumbre, correspondiente a las viviendas construidas entre los períodos marzo de 2000

y febrero de 2007” [1 p.21]

Quedando como consiguiente un gran número de viviendas abiertas a proyectos de

Reacondicionamiento térmico impulsados por la tendencia a mejorar sus condiciones de

confort térmico como respuesta al escenario energético ya mencionado.

Para el caso específico del mejoramiento térmico del complejo de muros, tanto en el caso

de proyectos nuevos (que impliquen sumar capas en su superficie) como en el

reacondicionamiento térmico para viviendas ya construidas, implica tomar la opción de

proyectar aislación por la cara exterior de muros o bien por la cara interior, decisión que

será dictada por variables como el uso de los recintos y sus necesidades en la respuesta

8

de la calefacción, restricciones constructivas, imposibilidad de sumar dimensiones (tanto

al interior como al exterior del paramento), por nombrar las más importantes.

Si consideráramos el hormigón armado como materialidad predominante en las

construcciones en altura y si la opción de envolvente térmica fuera por la cara interior del

muro, estaremos ante un potencial puente térmico, producido por la interrupción del

material aislante en el encuentro de la losa de entrepiso y los muros perimetrales.

Interrupción de la capa de aislación que no ocurre cuando tomamos la opción de aislar

por la cara exterior del muro.

Por lo tanto conocer el comportamiento del puente térmico antes descrito, no solo a nivel

de su implicancia en las perdidas del calor interior, sino también frente a los riesgos de

condensación superficiales e intersticiales que este podría acarrear, se torna información

de peso a la hora de tomar partido por la ubicación del material aislante y por defecto la

solución de la envolvente térmica.

1.2 Referencia a trabajos anteriores:

Cabe señalar que en relación a las definiciones de conceptos básicos como también

tipologías generales se tomó como fuente alguna de las normativas existentes tanto

Chilena como española, las que irán debidamente citadas.

En [1] Reacondicionamiento térmico de viviendas en uso, se presenta el panorama

nacional (Chile) respecto a la baja cobertura del mejoramiento térmico de las viviendas

9

construidas antes de la entrada en vigor de la reglamentación térmica. Planteando

soluciones de aislación para el caso de los muros tanto por el exterior de estos como por

el interior.

Respecto a [5] Garcia, “Modelado de puentes térmicos en la simulación térmica de

edificios”, el autor realiza a partir de una completa recopilación teórica sobre puentes

térmicos un barrido por diferentes métodos de análisis para estos últimos, profundizando

en los métodos de simulación a través de software, ante la hipótesis de que en el

mercado no existe el programa que realice simultáneamente el análisis singular de

pérdidas a través de puentes y la integración a un modelo global de demanda energética,

llegando a encontrar la combinación optima entre los programas que le permiten dicho

procedimiento.

En [6] Regodon, “Pérdidas de calor y formación de condensaciones en los puentes

térmicos de los edificios”. La publicación se enfoca en los problemas derivados de la

presencia de puentes térmicos, como son las pérdidas de energía, condensaciones tanto

superficiales como intersticiales y la formación de mohos. Sin detenerse en un puente en

particular.

10

1.3 Objetivos de la investigación

1.3.1 Objetivo general:

Cualificar y cuantificar la incidencia del puente térmico “frente de entrepiso” para

soluciones de aislamiento por la cara interior en edificaciones de hormigón armado.

Evaluando experimentalmente, las distintas posibilidades de aislación para dicho punto

constructivo. Y en base a los resultados entregados (valores U y temperaturas

superficiales) establecer el impacto del puente analizado en función de los riesgos de

condensación y el aporte a las pérdidas energéticas globales de una edificación.

1.3.2 Objetivos Específicos:

1.3.2.1 Comparar en relación a las pérdidas de energía el desempeño de la aislación

por la cara exterior y el interior del muro: a través de resultados cuantificables

arrojados por ensayo experimental y evaluación de su incidencia en la demanda global de

una edificación tanto en calefacción como de refrigeración a través de simulación en

software TAS.

1.3.2.2 Comparar las temperaturas superficiales interiores en la zona del encuentro

entre losa y muro, con el fin de establecer su comportamiento frente a potenciales riesgos

de condensación.

1.3.2.3 Proponer soluciones constructivas que disipen el puente térmico, disminuyendo

su impacto en las perdidas de energía y estabilizando sus temperaturas superficiales.

11

2 Marco teórico

En este capítulo se exponen los conocimientos teóricos básicos sobre puentes térmicos,

como fenómeno general, partiendo por su definición que considera desde los factores que

lo originan constructivamente hasta conceptos elementales de termodinámica que

permiten familiarizarnos con su tratamiento, tipología, efectos y métodos de evaluación.

Una vez aportados las definiciones generales se da paso a la selección y definición del

caso de estudio.

2.1 Puentes térmicos

2.1.1 Definiciones y fundamentos básicos:

Puente térmico: Según la NCh 3136/1 Of2008 [2], denomina puente térmico a parte de la

envolvente de una edificación que experimenta la disminución de su resistencia térmica.

Modificación que puede originarse por:

- Penetración total o parcial de la envolvente del edifico por materiales con una

conductividad térmica distinta; y/o

- Un cambio en el espesor del revestimiento; y/o

- Una diferencia entre las áreas internas y externa, como intersecciones de paredes,

suelos o techos.

Los puentes térmicos dan lugar a cambios en los valores de flujos de calor y las

temperaturas de las superficies, comparados con la estructura sin puentes. Trayendo

como consecuencia directa no solo zonas de pérdida del calor interior si no que

representan factor de riesgo de condensaciones superficiales e intersticiales.

12

Envolvente térmica Esta compuesta por todos los cerramientos que limitan el espacio

exterior de los recintos habitables de una edificación, separando de esta manera las

condiciones climatológicas del exterior con las condiciones de confort térmico interior.

Flujo de calor (ϕ) es la cantidad de calor por unidad de tiempo que pasa a través de una

superficie. El flujo de calor se produce cuando existe una diferencia de temperatura entre

distintos cuerpos o bien entre distintas zonas dentro de un mismo cuerpo, generándose la

transferencia de el cuerpo o zona de mayor temperatura al de menor temperatura,

mediante mecanismos de conducción, convección y radiación.

ϕ =

(Ec. 2.1)

Donde:

ϕ = flujo de calor [W]

= cantidad de calor [J]

t = tiempo [s]

Transmitancia termica: Como definición genérica se define como flujo de calor dividido

por una unidad de medida (que represente la zona de paso del flujo) y por la diferencia de

temperaturas entre los dos ambientes separados por dicho elemento. (esta definición se

precisa con los contenidos del punto 2.1.3 clasificación de los modelos del flujo calor y sus

transmitancias)

13

Puente térmico lineal: Puente térmico con una sección en cruz uniforme en una

dirección. Según UNE-EN ISO 14683:1999 [3]

Se manifiestan a lo largo de una determinada longitud, por ejemplo, entre la intersección

de dos cerramientos verticales exteriores que forman una esquina. (figura 2.1)

Figura 2.1 Esquema puente térmico lineal

Puente térmico puntual: Puente térmico con sección en cruz no uniforme en cualquier

dirección. (figura 2.2 )

Este tipo de puentes se forman cuando un cerramiento aislado térmicamente es perforado

por otro elemento con una alta conductividada térmica o en la intersección de tres planos

(fachada-fachada- losa).

14

Figura 2.2 Esquema puente térmico puntual

2.1.2 Tratamiento (análisis según régimen)

En el análisis del fenómeno de transmisión de calor se pueden considerar dos variables,

una opción es considerar un estado o régimen permanente, que implica asumir un

comportamiento estacionario, (estático o puntual en el tiempo) ignorando el concepto de

inercia térmica de los materiales ante las solicitudes térmicas del entorno, concepto que si

aborda un análisis en régimen transitorio ya que representa un estudio dinámico del

fenómeno, donde el flujo y la temperatura varían con el tiempo.

2.1.3 Clasificación de modelos de flujo de calor y sus transmitancias.

Según Castro [4] en el Modelo unidimensional (figura 2.3) se considera el flujo de calor

de forma perpendicular al cerramiento, teniendo un comportamiento uniforme,

unidireccionalmente en la medida que no cambiemos la continuidad del material que

15

conforman las capas, por lo tanto se trabajara con medidas de superficie para

cuantificarlo.

Figura 2.3 (modelo unidimensional)

A este tipo de cerramiento asociamos el concepto de transmitancia térmica (U), definida

como el flujo de calor, en régimen estacionario, que pasa por unidad de superficie del

elemento y por grado de diferencia de temperaturas entre los dos ambientes separados

por dicho elemento.

Se expresa en W/( m² x K). Quedando definido también en función de su inverso:

U =

(Ec. 2.3)

Donde:

U = transmitancia térmica superficial de todo el elemento constructivo [W/(m² x K)]

RT = resistencia térmica total del elemento constructivo [(m² x K)/W]

16

La resistencia térmica total (RT) del elemento constructivo constituido por capas térmica-

mente homogénea, se determina según la siguiente expresión.

RT = Rsi+ R1+ R2+ R3+ RN+ Rse (Ec. 2.4)

Donde:

R1,… Rn = resistencia térmica de cada capa térmicamente homogénea [(m² x K)/W]

Rsi, Rse = resistencia térmica superficiales correspondientes al aire interior y exterior respectivamente, de

acuerdo a la posición del cerramiento, dirección del flujo de calor [(m² x K)/W].

Valores disponibles en tabla 2 NCh 853 Of91

La resistencia térmica de una capa térmicamente homogénea viene definida por la

siguiente expresión.

R =

(Ec. 2.5)

Donde:

e = espesor de la capa [m]

λ = conductividad térmica, [W / m K)], valores disponibles en documentos oficialmente reconocidos.

El Modelo Bidimensional, considera el flujo de calor transcurriendo en dos direcciones,

(figura 2.4) como es el caso de un tramo en el muro en que se rompe la homogeneidad

del paramento lo que impide analizar el comportamiento del flujo de calor como un

fenómeno unidireccional en toda la superficie sino más bien se utilizan unidades de

longitud para abarcarlo.

17

La transmitancia térmica lineal (Ψ), asociada a los puentes térmicos lineales queda

definida como el valor del flujo de calor en estado estacionario dividido por la longuitud y

por la diferencia de temperatura entre los ambientes situados a cada lado del puente

térmico.

Se expresa en W/( m x K).

Figura 2.4 (modelo bidimensional)

En el Modelo tridimensional, las líneas de flujo de calor pueden ir en cualquiera de las

tres direcciones, (fig. 2.5) modelo asociado directamente al concepto de puentes

térmicos puntuales. Debiendo analizarse cada elemento de forma individual ya que no

podrá hacerse extensible de forma generalizada, por lo tanto no se expresará en unidades

de superficie ni de longitud.

18

Figura 2.5 (modelo tridimensional)

La transmitancia térmica puntual (לא) es el valor del flujo de calor en estado estacionario

dividido por la diferencia de temperatura entre los ambientes situados a cada lado del

puente térmico, se expresa en W/ K.

El coeficiente de acoplamiento térmico (L) Según UNE-EN ISO 14683:1999 [3] está

dado por el flujo de calor dividido por la diferencia de temperatura entre dos ambientes los

cuales están conectados térmicamente por medio del elemento de cierre en estudio.

L =

(Ec. 2.6)

Donde:

ϕ = flujo de calor [W]

t1-t2 = temperatura interior y temperatura exterior respectivamente [K]

19

Cuando se calcula el coeficiente de acoplamiento térmico de la envoltura del edificio (L),

es necesario añadir las transmitancias térmicas los elementos unidimensionales,

bidimensionales y tridimensionales que constituyen el cerramiento, lo que incluye la

transmitancia superficial puntual y lineal.

De esta manera el coeficiente de acoplamiento térmico multiplicado por el valor de las

dimensiones del espacio a considerar, nos dará una idea de la magnitud del flujo de calor

que atraviesa la envolvente estudiada.

L = ∑ Ui A i+ ∑ Ψ j ℓ j + ∑ לא k (Ec. 2.7)

Donde:

L = es el coeficiente de acoplamiento térmico

Ui = es la transmitancia termica de la parte i de la envolvente, el cálculo se realiza de forma unidimensional

Ai = es la area sobre la cual se aplica el valor de Ui

Ψj = es la transmitancia termica lineal del puente térmico lineal j

ℓ j = es la longuitud sobre la cual se aplica el valor Ψj

La sumatoria del producto de estos 2 últimos factores representa las pérdidas producidas en los puentes

térmicos lineales que están definidos por un modelo geométrico bidimensional.

k = es la transmitancia termica puntual del puente térmico puntual k לא

Este valor representa el valor de los puentes térmicos puntuales, definido a partir de la transmitancia térmica

puntual que implica.

Generalmente la influencia de los puentes térmicos puntuales (en cuanto resultan de la intersección de los

puentes térmicos lineales) pueden despreciarse y así el término de corrección que comprende los puentes

térmicos puntuales puede omitirse de la ecuación (2.7)

20

2.1.4 Tipologías

Si tomamos como referencia la UNE-EN ISO 14683:1999 [3], la cual cataloga los puentes

térmicos, según su localización (figura 2.7) asignándoles una nomenclatura que logra

convención en programas de simulación como Lider o EuroKobra, como también la

posibilidad de diferenciarlos de manera versátil, cuando estos se presentan de manera

simultánea en un modelo.

- Cubiertas (puentes térmicos tipo “R”)

- Balcones (puentes térmicos tipo “B”)

- Esquinas (puentes térmicos tipo “C”)

- Suelos (puentes térmicos tipo “F”)

- Paredes internas (puentes térmicos tipo “IW”)

- Pilares (puentes térmicos tipo “P”)

- Vanos de puertas y ventanas (puentes térmicos tipo “W”)

Figura 2.7 Esquema que muestra en una edificación la localización y el tipo de puente.

21

2.1.5 Efectos de los puentes térmicos

Como ya planteábamos en la definición de puente térmico el efecto de estos, no solo

cobra incidencia en el cambio del índice de flujo de calor, sino también la influencia en el

cambio que experimentan las temperaturas superficiales y con esto el aumento de los

riesgos de condensación tanto a nivel superficial como intersticial.

Las pérdidas de calor por transmisión asignada a los puentes térmicos “representan del

orden del 15% del total (incluso fácilmente podrían aumentar según la complejidad del

edificio” [5 p.20] traduciéndose, de no ser resueltos, en un incremento de la potencia de

los sistemas de climatización, disminuyendo el retorno de la inversión tras la aislación de

la envolvente.

El otro efecto mencionado es la disminución de la resistencia térmica que acarrean los

puentes térmicos con directa influencia en los valores de las temperaturas superficiales,

creando zonas frías dentro de un cerramiento relativamente caliente, aumentando con

esto el riesgo de condensaciones tanto a nivel de las superficies internas de la envolvente

como en el interior de ésta, produciendo el fenómeno conocido como condensación

intersticial.

La condensación superficial Según Regodon [6] se presenta como una patología

directa y evidente ya que esta acarrea generalmente la formación de mohos (fig.2.8),

agente indeseable en los edificios, los que traen como consecuencia:

22

- Impacto estético, ya que irrumpe la homogeneidad de las terminaciones interiores.

- Deterioro de los materiales orgánicos en los que crece, tales como pinturas, siliconas,

acabados, papeles, telas, etc.;

- Puede producir reacciones alérgicas a los ocupantes (por ejemplo, dolores de cabeza,

irritaciones nasales y del sistema digestivo, asma) debido a la inhalación de componentes

volátiles y esporas que abundantemente se presentan en el ambiente;

- Si el cuerpo humano lo absorbe (por ejemplo por vía digestiva) causa enfermedades

debidas a la formación de sustancias cancerígenas y venenosas.

Figura 2.8 Aparición de colonias de hongos en esquinas de la edificación

23

A pesar que la transferencia de vapor es un proceso muy complejo de manera general

podemos plantear que la condensación se da cuando la temperatura superficial del

elemento de cierre es inferior o igual al punto de rocío del aire que está en contacto con

dicha superficie. Siendo el punto de rocío o temperatura de rocío, la temperatura a la que

empieza a condensarse el vapor de agua contenido en el aire.

La normativa UNE EN ISO 13788:2002 [3] establece que además del clima exterior

(humedad y temperatura del aire) tres parámetros determinan el riesgo de condensación

superficial y la formación de mohos:

a) la calidad térmica de cada cerramiento exterior del edificio, representada por la

resistencia térmica, sus puentes térmicos, su geometría y su resistencia superficial

interior. La calidad térmica puede caracterizarse por el factor de superficie interior fRsi :

b) el incremento de humedad interior (que influye en el punto de rocío del aire).

c) la temperatura del ambiente interior y el sistema de calefacción.

Para que ocurra la formación y el crecimiento de mohos la humedad relativa en las

superficies deberá superar el 0,8 durante varios días.

Por lo tanto la humedad en el ambiente es condición imperante, por ejemplo en baños y

cocinas, pero también está presente en dormitorios donde la producción de humedad por

parte de sus ocupantes es significativa, sumada a la falta de hábito respecto a la

ventilación.

24

En razón a lo último, se tiene que ¨”El moho a menudo comienza en las esquinas,

porque, entre otras razones, son lugares que, debido a la mínima circulación de aire, la

condensación absorbida no puede secarse fácilmente” [6 p.7]

La condensación intersticial corresponde a las condensaciones producidas en el interior

del cerramiento, producto del fenómeno de difusión de vapor desde el interior al exterior,

causado por un desequilibrio de presiones internas-externas (o diferencia de presiones)

de esta manera puede ocurrir que el vapor que va atravesando el cerramiento se

encuentre con una capa cuya temperatura sea igual o menor a la temperatura de rocío.

Siendo la continuidad del aislamiento térmico una medida base para evitar el descenso de

la resistencia térmica y con ello evitar la caída de la temperatura interior del cerramiento.

Los efectos generados a raíz de la condensación intersticial no solo alcanza la calidad

estructural de la edificación debido a la degradación de los materiales que conforman el

cerramiento sino que también su calidad térmica, ya que la condensación de vapor de

agua en los materiales aislantes implica una baja o bien la perdida de sus propiedades de

aislación, aumentando su conductividad.

2.1.6 Métodos habituales de evaluación de puentes térmicos

Según Regodon [6] ante la necesidad de manejar con anticipación la mayor cantidad de

información sobre el impacto en la edificación de los puentes térmicos, es que se

recomienda realizar una evaluación de este fenómeno en la etapa de proyecto a partir de

25

los métodos disponibles, inversión que cobra sentido si consideramos que una vez que la

obra esté construida es muy difícil remediar este tipo de anomalías.

Poseer dicha información nos permitirá tomar decisiones sobre el dimensionado de

equipos de climatización, estimación de la capas de aislación o bien la correcta ubicación

de estas últimas en virtud del uso proyectado, por nombrar algunas.

Este punto no pretende profundizar en la operatoria de cada uno de los métodos, pero si

describir de manera general, su manera de abarcar la problemática de los puentes

térmicos, cabe destacar que todo los métodos expuestos se enfocan en la evaluación

puntual de puentes térmicos y no en la integración de estos valores al calculo energético

global de una edificación.

Evaluación experimental de puentes térmicos

Dentro de esta metodología encontramos los ensayos de laboratorio que nos permiten la

determinación de las propiedades de transmisión y resistencia térmica de los elementos

de edificación.

La NCh 851 Of2008 [7] establece dos métodos alternativos: el método de cámara térmica

de guarda (CTG) y el método de cámara térmica calibrada (CTC). Ambas cámaras están

previstas para las condiciones de contorno entre fluidos, normalmente el aire atmosférico,

cada uno a temperatura uniforme. La probeta se ubica entre una cámara caliente y una

fría en las que se conocen y controlan las temperaturas del ambiente.

26

Las mediciones se realizan en estado estacionario en cuanto a temperatura del aire,

temperatura superficial y potencia de entrada por el lado caliente de la cámara. A partir de

estas mediciones, se calculan las propiedades térmicas de la probeta.

Figura 2.9 Cámara térmica de guarda

Métodos generales de cálculo a partir de un modelo geométrico9

La NCh 3136/1 Of2008 [2] establece las especificaciones de un modelo geométrico

tridimensional (3-D) y bidimensional (2-D) de un puente térmico para el cálculo numérico,

asumiendo un estado estacionario, tanto en los flujos de calor que permiten evaluar las

pérdidas de calor como en las temperaturas mínimas superficiales para evaluar el riesgo

de condensación.

27

Bajo el principio de que la distribución de temperatura en un flujo de calor a través de una

edificación se puede calcular si se conocen las condiciones de los limites y los detalles de

construcción. En función de este propósito el modelo geométrico se divide en una

cantidad de celdas de materiales adyacentes, cada uno con una conductividad térmica

homogénea.

Figura 2.10 Planos de simetría utilizados como planos de punto límite (dimensión en milímetros).

En la mayoría de los casos, la construcción se puede dividir en varias partes (incluyendo

el subsuelo, cuando sea apropiado), mediante el uso de planos de punto límite, los que se

deberán escoger adecuadamente.de esta manera el modelo geométrico constará del

elemento o elementos centrales, los elementos de flanco y a veces el terreno. El modelo

geométrico quedará delimitado por los planos de corte, estos últimos se deberán ubicar

en un plano de simetría (figura 2.10) si está a menos de 1 m del elemento central o al

menos a 1 m del elemento central si no hay un plano de simetría cerca.

28

Para la determinación de los coeficientes de acoplamiento y el flujo térmico para más de

dos entornos con temperaturas diferentes (por ejemplo, temperaturas internas diferentes o

temperaturas externas diferentes), donde el índice total de flujo de calor ϕ de la habitación

o edificación se puede calcular a partir de:

ϕ = ∑ { Li,j (θi - θj) } (Ec. 2.8)

Donde:

ϕ = índice de flujo de calor [W]

θi = temperatura entorno i

θj = temperatura entorno j

Li,j = coeficiente totales de acoplamiento entre cada par de ambientes.

Donde si la habitación o edificación se particiona, el valor de Li,j (coeficientes totales de

acoplamiento) se establece a partir de la ecuación 2.9

29

Figura 2.11 Planos de corte de una envolvente térmica (extraído de NCh 3136/1).

Métodos simplificados y valores por defectos

Según UNE EN ISO 13788:2002 [3] para puentes térmicos lineales cabe la posibilidad de

utilizar métodos simplificados para obtener una estimación de su transmitancia térmica

lineal. Para ello se presenta la norma UNE EN ISO 14683:1999 la cual propone un

catálogo de valores por defectos para los parámetros principales como son el coeficiente

térmico de acoplamiento lineal (L2D) y la transmitancia térmica lineal (Ψ) respecto al

puente analizado.

30

Parámetros que son considerados a partir de régimen estacionario y cuyo campo de

aplicación se orienta a puentes térmicos lineales discretos (número finito) que tienen lugar

en las uniones de los elementos de las edificaciones, no aplicable para puentes asociados

a ventanas, marcos de las puertas o muros cortina.

La norma considera valores para 7 puentes térmicos descritos en 2.1.4 Tipologías donde

Para cada tipo de puente térmico y localización de la capa aislante principal la tabla 2

(incluida en la norma) da un perfil del diseño de cada detalle, el coeficiente de

acoplamiento térmico lineal bi-dimensional L2D, y tres valore de Ψ. (figura 2.12)

- Ψi basado en las dimensiones internas;

- Ψoi basado para todas las dimensiones internas;

- Ψe basado para las dimensiones externas.

Figura 2.12 Extracto de tabla 2 valores por defecto de transmitancia lineal para puentes tipo F.

31

En el anexo B incluido en la norma se expone un ejemplo para la utilización de estos

valores por defecto de Ψ cuando se calcula las pérdidas de calor por transmisión

Evaluación a través de software

Dentro del recurso de análisis de puentes térmicos a través de programas informáticos

existe una gran variedad, desde programas que solo abarcan el análisis de la

transferencia de calor bidimensional en régimen permanente hasta los que lo logran en

régimen transitorio incluyendo la posibilidad de simular puentes térmicos en dos o tres

dimensiones.

“Sin embargo, ni unos ni otros ofrecen la posibilidad de estudiar el comportamiento global

de edificio, esto es, acoplando los balances de carga de la envolvente con el resto de

cargas, ganancias y técnicas de control que forman el modelo completo, con lo que el

problema quedaría resuelto”. [5 p.9]

A pesar de este último dato es interesante ver el espectro que cubren estos software con

sus debilidades y fortalezas, si consideramos el bajo costo que significan en relación al

costo de un ensayo de laboratorio o a la simplificación en la operativa frente al cálculo

numérico.

Para ello haremos una descripción general de algunos de estos programas.

Kobra

El programa Kobra contiene un atlas de puentes térmicos bidimensionales, resueltos en

estado permanente. Donde cada página de dicho atlas contiene varias opciones de

32

detalles de construcción, cuando se selecciona un detalle, aparece un informe con un

análisis de puente térmico, es decir, información relevante sobre el riesgo de

condensación y el efecto de la pérdida de calor (La resistencia superficial interior, las

pérdidas de calor, los valores de U, coeficiente de acoplamiento (L2D) y la Transmitancia

térmica del puente. Ver figura 2.13

Dentro de las características del programa se encuentra en los hechos de que los datos

se pueden editar: medidas, materiales y condiciones de contorno se puede modificar

fácilmente, y que posteriormente el campo de la temperatura se vuelve a calcular

utilizando la técnica de balance de energía precisa. Por lo tanto, las isotermas y las líneas

de flujo de calor puede ser representado de una manera clara.

Figura 2.13 Pantalla de resultado, izquierda: detalle de construcción y a la derecha: resultados.

33

Una de las grandes limitaciones que posee el programa es que funciona a través del

sistema operativo MS-DOS generando errores en las versiones de Windows superiores a

95/98 y Windows NT/2000.

Therm

Therm es un programa de cálculo de calor en 2 dimensiones en régimen estacionario por

lo que resulta especialmente útil para los cálculos de las características térmicas de los

puentes térmicos de edificaciones. Con una interface bastante amigable, permite exportar

archivos dxf, como trazado base para el dibujo que dará cuerpo al detalle a analizar.

Para la incorporación de los datos de materiales se puede acudir tanto a su librería o bien

ser modificados por el usuario y tras introducir las condiciones de contorno pertinentes, el

programa devolverá la distribución de temperaturas (con lo que es identificable el punto

de mínima temperatura superficial interior) y el valor de las transmitancias. Lo que podrá

ser complementado con graficas de isotermas, líneas de flujos térmicos o diagramas de

colores. (figura 2.14)

Fig 2.14 diagramas de flujos y líneas isotérmicas entregado por Therm.

34

Heat 3

Este es un programa de análisis en tres dimensiones de conducción de calor transitoria y

de estado estacionario. Cuenta con un sistema integrado de pre-procesador que recoge

los datos de entrada, las condiciones de frontera y las propiedades de los materiales

pueden ser fácilmente editadas o bien añadidas por el usuario, poseyendo para estas

últimas una extensa lista de materiales por defecto.

El post-procesador muestra la geometría, materiales, malla numérica, las condiciones de

frontera, la temperatura y los campos de flujo de calor. La figura de tres dimensiones se

puede girar en el espacio, y los detalles de especial interés se pueden ampliar. (fig. 2.15)

Fig 2.15 interface Heat 3, en el lado izquierdo el pre-procesador y en la parte inferior derecha el post-

procesador entregando la modelación 3D.

35

2.2 Definición caso tipo (puente térmico frente entrepiso)

Fig 2.16 Fotomontaje que recrea la interrupción del aislamiento por parte de la losa de entrepiso

Tras la introducción teórica a la problemática general de los puentes térmicos, se plantea

hacer foco en un puente en particular, el puente térmico frente de entrepiso (figura 2.16).

La elección proviene ante a su potencial presencia en las soluciones de envolventes

térmicas cuando estas contemplan la capa de aislamiento por la cara interior del

paramento perimetral.

Situación que se presenta en el caso de las construcciones de hormigón armado (material

predominante en las viviendas en altura en chile) que debido a su condición monolítica

implica ubicar la capa de aislación para sus muros en la cara exterior o bien por la cara

36

interior, esta última opción rrtrae consigo la interrupción de la continuidad del aislamiento

térmico por la losa de entrepiso en su encuentro con el muro perimetral, provocando el

puente térmico antes mencionado.

Si bien la opción de ubicar la capa aislante por el exterior cumple el objetivo de generar

una envolvente continua ya que no presenta interrupciones, nos encontraremos con

distintos factores que nos obligarán o bien nos harán optar por una solución de aislación

por la cara interior.

Decisión que cobra vigencia tomando en consideración el escenario nacional referente al

bajo porcentaje de viviendas operativas que cuentan con soluciones de aislación,

particularmente en lo que refiere el caso de aislación de muros, generando como

consecuencia un amplio porcentaje de viviendas abiertas a proyectos de

reacondicionamiento térmico.

2.2.1 Factores de origen

Los factores que determinan la ubicación de la aislación por el interior del cerramiento y

por consiguiente la formación del puente térmico definido para estudio, tienen distintos

orígenes, a continuación se presentan los más recurrentes.

Conservación de fachada exterior, esto ocurre generalmente en rehabilitación térmica

de edificios patrimoniales donde las fachadas cuentan con ornamentos que harían muy

complejo llevar a cabo una solución de aislación por el exterior del paramento, quedando

la aislación por interior como la opción más viable. (figura 2.17 – 2.18)

37

Fig 2.17 Proyecto de restauración y ampliación donde se requería conservar fachada exterior

Fig 2.18 Detalles constructivos de solución de aislación por interior de muros perimetrales en función

de la conservación de la fachada exterior, para el caso del proyecto figura 2.17.

38

Incapacidad de coordinar a todos los propietarios (vivienda colectiva) para una

solución de aislación por la cara exterior del muro, este caso se genera cuando la

iniciativa de aislar la envolvente de un bloque o edificio de departamentos se encuentra

con la dificultad de la coordinación de todos los propietarios para una solución integral de

aislación por la cara exterior, dejando como alternativa soluciones individuales que

implica la aislación por la cara interior del muro de las unidades habitacionales

interesadas.

Aislación interior en función del tiempo de respuesta del sistema de climatización,

si una edificación o bien buena parte de sus recintos tendrán uso intermitente por parte de

sus ocupantes, es recomendable el aislamiento por el interior ya que de esta manera al

separar el espacio habitado de la masa térmica de los muros se reduce el tiempo de

respuesta como también la energía que demandaran los equipos de climatización para

lograr el nivel de confort deseado en un tiempo determinado. A diferencia de colocar la

aislación por el exterior del muro, la respuesta para el usuario será más lenta ya que el

equipo deberá no solo calentar el aire sino deberá entregar energía a la masa expuesta

del muro, lo que se traducirá en una perdida más lenta del calor o el frio entregado una

vez apagado el equipo de climatización debido al aporte de la inercia térmica que posee la

masa del muro.

39

2.2.2 Efectos particulares

Tomando en cuenta lo expuesto en el punto “2.1.5 Efectos de los puentes térmicos”, se

deben sumar los efectos particulares del puente térmico en estudio, siendo el más

relevante el componente geométrico de este nudo constructivo, ya que si consideramos la

caída de las temperaturas superficiales (punto frio) en la zona del puente térmico y le

agregamos la mala ventilación de esta area debido al ángulo recto generado por el

encuentro de la losa y el paramento de muro, se consigue que la condensación generada

no pueda secarse fácilmente, potenciando la proliferación de moho. (figura 2.19)

Fig 2.19 Esquema de la mala ventilación en zona de puente térmico (factor geométrico del nudo)

40

3 Metodología

Tras la exposición en el capítulo anterior del estado actual del conocimiento, respecto a la

definición y problemática general de los puentes térmicos, sus habituales métodos de

cálculo y finalmente la definición de un caso particular de estudio. Es que se desarrolla en

el presente capítulo la metodología que permitirá llevar a cabo los objetivos planteados en

esta tesis de investigación.

Para guiar este proceso, se presentará la estructura a seguir, en que se detallarán los

métodos tanto a nivel de la evaluación experimental, como la integración de resultados en

un caso de estudio y el posterior análisis mediante un software de simulación del

comportamiento térmico global de edificaciones.

3.1 Planteamiento metodológico.

-Evaluación experimental, ensayo mediante cámara térmica de guarda:

A partir del puente térmico en estudio (frente de entrepiso) y con el propósito de evaluar el

comportamiento de dicho nudo ante distintas posibilidades de aislamiento, se establecen

4 casos de análisis, los que serán materializados a partir de una probeta de hormigón

armado y ensayado a través del método experimental en cámara térmica de guarda.

Caso 1: sin aislación

Caso 2: con solución de aislación por el exterior del muro.

Caso 3: con solución de aislación por el interior del muro (puente térmico)

Caso 4: con solución de aislación por el interior del muro (con ruptura de puente térmico)

41

De estos ensayos se podrá obtener un levantamiento de las temperaturas superficiales en

distintos puntos del nudo como también los valores U para cada solución.

-Incorporación valores U resultantes de los ensayos experimentales a un caso de estudio:

Si bien el ensayo experimental nos entrega información contundente en termino del

comportamiento de las temperaturas superficiales, relevantes a la hora evaluar riesgos de

condensación, es en el caso de las perdidas energéticas que el valor entregado (valor U

de cada solución) debe ser integrado a un modelo que evalúe el comportamiento global

de una edificación para así establecer la real incidencia del puente térmico en las

demandas energéticas totales.

Como se tiene el valor U (arrojado por ensayos) de la solución constructiva con o sin

puente solo basta tener el valor U del resto de las superficies del muro para sumárselas a

los valores de cada ensayo y obtener un valor “U ponderado” que se pueda ingresar al

programa de simulación.

-Simulación a través del software TAS para evaluar la incidencia del puente térmico:

Obtenidos los valores U ponderados (valores que incluyen la solución con y sin puente

térmico) serán incorporados en la simulación generada mediante el software TAS del caso

de estudio, lo que permitirá conocer la demanda energética, paso seguido comparar los

resultados de cada caso y finalmente lograr establecer el aporte del puente térmico en las

pérdidas globales.

42

Cronograma metodología.

Nomenclatura: (UEC)= U ensayo cámara, (UM) U muro, (UP) U ponderado

43

3.2 Evaluación experimental, ensayo mediante cámara térmica de guarda.

3.2.1 Diseño y elaboración probeta:

El diseño de la probeta replica el nudo analizado (encuentro losa de entrepiso con muro

perimetral). En este caso estará dado por una porción de muro de hormigón armado que

en su centro proyecta un voladizo que recrea la losa en su encuentro con el paramento

vertical.

A nivel de superficies se contemplaron las dimensiones necesarias para disponer las

capas de aislación tanto en muros como losas, según lo requerido por los casos de

análisis proyectados.

Se considero 15 cm. de espesor en muro y losa para representar la dimensión común en

muros en obra gruesa para esta materialidad en edificios habitacionales, el resto de las

medidas responden a los requerimientos de la cámara térmica de guarda.

Figura 3.1 Corte y elevación frontal dimensionadas de la probeta de frente de entrepiso.

44

Confección probeta:

Material probeta: Hormigón armado H-25, espesor 15 cm. tanto para muro como para losa.

Material aislación muro: poliestireno expandido, espesor 5 cm. densidad 20 Kg/M3

Material aislación losa (solución): poliestireno expandido, espesor 1 cm. densidad 30 Kg/M3

Fig 3.2 Estructura, moldaje y elaboración de probeta hormigón armado.

45

3.2.2 Cámara térmica de guarda:

Tomando en consideración lo expuesto en el punto 2.1.6 “Evaluación experimental de

puentes térmicos” sobre lo que dicta la NCh 851 Of2008 [7] respecto al método de

cámara térmica de guarda (CTG), se debe agregar que esta se encuentra diseñada para

probetas de proporción vertical (ensayos de muros) que van montadas en un anillo entre

una cámara caliente y una fría, que representan las temperaturas interior y exterior

respectivamente. Por esta razón se debió solucionar la cabida de la probeta a ensayar

(frente de entrepiso), agregando un segundo anillo que permita generar la distancia

necesaria para el volado que representa la losa. (figura 3.3)

Figura 3.3 Esquema en planta de la cámara térmica de guarda en la primera imagen de izquierda a derecha

se muestra el procedimiento para el ensayo de una probeta de muro, en la segunda imagen se aprecia la

adaptación que se realizo para dar cabida a la probeta de frente de entrepiso.

46

Fig. 3.4 Imagen superior: cámara térmica de guarda dispuesta para recibir anillo (soporte para probeta)

Imagen intermedia: esquema disposición probeta en anillos 1 y 2.

Imagen inferior: Anillo 1 y 2 fijados y sellados, instalados en cámara térmica de guarda..

47

3.2.3 Ensayos:

Una vez montada la probeta los anillos, se realizan las revisiones de sellado para evitar

pérdidas térmicas por flancos, paso seguido se distribuyen las termocuplas (sensores de

temperatura). Para este caso se consideran 8 termocuplas de medición de aire en el lado

caliente y 8 por el lado frio, para el caso de las termocuplas de medición de la temperatura

superficial de la probeta se fueron agregando en la medida que se iban incorporando o

bien modificando las capas de aislación (ver disposición según cada caso de ensayo) con

el objeto de tener el registro de la temperatura, no solo en la capa superficial del aislante

sino también en la superficie del paramento de hormigón.

En el caso particular de la losa, se dispusieron termocuplas a partir del ángulo de

encuentro entre la losa y el muro a 8 cm, 18 cm y 28 cm. y así evaluar la caída de la

temperatura conforme se aproxima al punto de discontinuidad de la capa de aislamiento.

Fig 3.5 Disposición termocuplas de medición tanto de aire como de superficie

en lado frio (izquierda) y lado caliente (derecha).

48

Respecto a la sección de la losa que queda expuesta de la probeta con el propósito de

controlar y evitar las ganancias de temperatura por dicha superficie, se agrego una capa

de aislación de poliestireno expandido de densidad 30 kg/m3 y 1 cm de espesor para

todos los ensayos. (Ver fig 3.5)

Tanto las condiciones de ensayo como los periodos de medición, se realizaron conforme

a lo que dicta la NCh 851 Of2008 [7]. Para este caso se produjo un período de

estabilización de 3 días, dando inicio a las mediciones a un ritmo de dos horas en

períodos desde las 8 de la mañana hasta las 20 horas, de 2 a 3 días por cada caso de

estudio.

Los resultados se pasaron a una planilla que contiene el flujo de calor entregado, las

temperaturas del aire y de las superficies de la probeta, tanto en el lado frío como en lado

caliente de la cámara. Se confecciona un registro con la fecha y hora en que las

condiciones de estabilidad responden a lo establecido en la norma antes citada (el detalle

de los resultados se encuentra en el anexo A).

Los resultados considerados en el informe por caso son:

- El valor U para cada solución.

- Las temperaturas del aire tanto para el lado frio como para el lado caliente.

- Las temperaturas superficiales tanto del lado interior como del lado exterior de la

probeta.

49

Caso 1 Encuentro de losa de entrepiso con muro exterior, sin aislación

Material: Muro Hormigón armado 15 cm.

Figura 3.6 Disposición de termocuplas para registro de temperaturas superficiales para el caso 1

TERMOCUPLAS 1, 2, 3, 4

TERMOCUPLAS 1e, 2e, 3e, 4e, 5e


50

Resultados temperaturas superficiales y temperatura del aire en (°C) lado frío y caliente.

Valor U en (W/m2K) caso 1.

Fig. 3.7 Esquema resultado, para ensayo caso 1

51

Caso 2 Encuentro de losa de entrepiso con muro exterior, con aislación

por la cara externa del muro.


Aislación muro: Poliestireno expandido dens. 20 kg/m³, Esp. 5 cm

Fig. 3.8 Disposición de termocuplas para registro de temperaturas superficiales para el caso 2


TERMOCUPLAS 7e, 8e, 18e, 20e


52


Valor U en (W/m2K), caso 2.


53

Caso 3

Encuentro de losa de entrepiso con muro exterior, con aislación

por la cara interior del muro.







54




55

Caso 4

Encuentro de losa de entrepiso con muro exterior, con aislación

por la cara interior del muro, con solución de puente a través de

aislación en losa.



Aislación losa: Poliestireno expandido dens. 30 kg/m³, Esp. 1 cm.





56




57

3.3 Incorporación valores U resultantes de ensayo experimental a un caso de

estudio.

Con el fin de evaluar la incidencia del puente térmico analizado en las perdidas de energía

de un recinto o bien de una edificación, se incorporaran los valores U resultantes del

ensayo en cámara térmica (UEC) al cálculo global de un caso de estudio.

El objeto de estudio de las demandas energéticas es el departamento tipo A-A1 (57,74

M2) ubicado en el tercer piso del bloque A, del condominio de edificios Los Encinos en la

ciudad de Chillan. (ver figura 3.14 - 3.15)

Fig. 3.14 planta ubicación departamento 301 (caso estudio) en bloque A

Fig. 3.15 ubicación en fachada, departamento 301 (caso estudio) en bloque A

58

Como se tiene el valor U, arrojado por ensayo (UEC) de la solución constructiva con o sin

puente, que abarca no solo el encuentro de la losa con el muro sino también un

porcentaje de este ultimo respecto a la totalidad del paramento por lo tanto solo basta

tener el valor U del resto de las superficies del muro (UM), sumarlo a los valores de cada

ensayo y obtener un valor “U ponderado” (UP), este ultimo será incorporado como valor

único por cada caso en el programa de simulación.

El valor (UM) será calculado de forma manual a partir de la NCh 853.Of91 [8]

En la figura 3.17 y 3.18, se grafica y detalla, la proporción que abarca el valor (UEC) y

(UM) en la totalidad de las superficies de la envolvente. (detalle calculo completo por cada

caso, anexo B)

En el caso 1, para el encuentro de losa de entrepiso con muro exterior sin aislación. Valor U zona encuentro muro perimetral y losa (ensayo cámara): 3.72 W/m2 K (UEC) Valor U zona muro perimetral (calculo manual, NCh 853 Of: 91): 3.816 W/m2 K (UM)

Fig. 3.16 Esquema en planta de los muros de la envolvente del departamento comprometidos en el cálculo,

primero se grafican los muros en el sentido longitudinal al bloque A, luego en el sentido transversal.

59

SM1 X (UEC) = UM1

SM2 X (UM) = UM2 SM3 X (UEC) = UM3 2.99 X 3.72 = 11.12 4.41 X 3.816 = 16.82 5.15 X 3.72 = 19.15

Fig.3.17, Esquema en corte de la superficie que abarcan los valores (UEC) y (UM) en muros longitudinales.

SM4 X (UEC) = UM4 SM5 X (UM) = UM5 SM6 X (UEC) = UM6

(4.14 + 0.47) X 3.72 = 17.14 (6.95 + 0.79) X 3.84 = 29.74 (4.14 + 0.47) X 3.72 = 17.14

Fig. 3.18 , Esquema en corte de la superficie que abarcan los valores (UEC) y (UM) en muros transversales.

El valor U resultante (UP) debe estar en función del porcentaje de superficie que

representa tanto el valor (UEC) como (UM) dentro de la totalidad de los muros de la

envolvente a analizar, para ello se utilizara la fórmula del U ponderado.

(UM1 + UM2 + UM3 + UM4 + UM5 + UM6) / SME sumatoria (superficie muros envolvente) = UP

(11.12 + 16.93 + 19.15 + 17.14 + 29.74 + 17.14) / 29.51 = 3.76 W/m2 K

60

3.3.1 Resultados de valores integrados (U ponderados): Caso 1 Encuentro de losa de entrepiso con muro exterior, sin aislación


Valor U zona encuentro muro perimetral y losa (resultado ensayo): 3.72 W/m2 K (UEC) Valor U zona muro perimetral (calculo manual, NCh 853 Of: 91): 3.816 W/m2 K (UM)

Valor U ponderado caso 1: 3.75 W/m2 K

Caso 2 Encuentro de losa de entrepiso con muro exterior, con aislación por cara externa del muro. Material: Muro Hormigón armado 15 cm. Aislación muro: Poliestireno expandido dens. 20 kg/m³, Esp. 5 cm



Caso 3 Encuentro de losa de entrepiso con muro exterior, con aislación por cara interior del muro. Material: Muro Hormigón armado 15 cm. Aislación muro: Poliestireno expandido dens. 20 kg/m³, Esp. 5 cm

. Valor U zona encuentro muro perimetral y losa (resultado ensayo): 0.90 W/m2 K (UEC) Valor U zona muro perimetral (calculo manual, NCh 853 Of: 91): 0.639 W/m2 K (UM)


Caso 4 Encuentro de losa de entrepiso con muro exterior, con aislación por interior del muro con solución de puente a través de aislación en losa. Material: Muro Hormigón armado 15 cm Aislación muro Poliestireno expandido dens. 20 kg/m³, Esp. 5 cm Aislación losa Poliestireno expandido dens. 30 kg/m³, Esp. 1 cm.



61

3.4 Integración de puentes térmicos al programa de simulación TAS

Como se mencionaba en puntos anteriores, con el objeto de poder evaluar la incidencia

de los puentes térmicos en las perdidas energéticas para el caso de estudio

(departamento) y ya establecidos los valores U ponderados para cada una de las 4

variaciones de aislación del nudo analizado se ingresaran los valores a simulaciones

realizadas en un software de análisis de comportamiento térmico global para

edificaciones..

3.4.1 Programa de simulación (TAS)

Como se mencionaba en el punto 2.1.6 “Evaluación a través de software”, ninguno de los

programas específicos para el cálculo de puentes térmicos ofrece la posibilidad de

integrarlos de manera automática al estudio global de un edificio.

Para ello se utilizara Tas que es un programa que simula el comportamiento térmico de

los edificios (Global), donde se incorporan los valores obtenidos a través de ensayos.

Dentro de las principales aplicaciones del programa son la evaluación del desempeño

ambiental, la predicción del consumo de energía, el análisis de las opciones de ahorro y el

impacto de energía según su orientación.

El enfoque fundamental adoptado por A Tas es la simulación dinámica, esta técnica sigue

el estado térmico del edificio a través de una serie de registro cada hora, proporcionando

al usuario una imagen detallada de la forma en que el edificio se comportara

térmicamente, no sólo en condiciones extremas de diseño, sino a lo largo de un año

típico.

62

3.4.2 Datos de entrada

Programa: TAS V9.2.1.3

Base Climática correspondiente a la ciudad de Chillán: Fuente Meteonorm 6.0

Recinto de estudio: Depto 301

Bloque: A

Orientacion: Nor-Oriente

Zonificación: Una única zona de estudio correspondiente al depto 301.

Rango de T°: 20-25

Infiltraciones de aire: 1ach las 24 hrs.

Aportes internos (I,O,E): 6.7w/m2 las 24 hrs (Valor que comprende aportes por

iluminación, ocupación y equipamiento)

Propiedad de materiales obtenidas de la NCh 853.Of91 [8]

3.4.3 Procedimiento.

Por no ser TAS un programa de evaluación de puentes térmicos, se ingresa en la opción

que permite modificar los valores U para la envolvente comprometida en el cálculo, los U

ponderados (UP) resultantes de la integración en el punto 3.3.1.

-Caso 1 valor U ponderado: 3.75 W/m2 K, para el encuentro de losa en muros sin

aislación.

-Caso 2 valor U ponderado: 0.76 W/m2 K, para el encuentro de losa en muros con

aislación por el exterior.

63


aislación por el interior, presencia de puente térmico.


aislación por el interior, con solución de puente térmico, compuesta por una franja de

poliestireno expandido de 40 cm. sobre y bajo la losa, partiendo del muro.

Los valores que se mantendrán fijos para las cuatro simulaciones, serán:

-Valor U de ventanas: 5,75 W/m2 K

-Valor U de los muros colindantes con otras unidades: 3.42 W/m2 K

-Valor U tabiques interiores: 0,77 W/m2 K

-Valor U losa de entre piso: 3,27 W/m2 K (flujo vertical ascendente)

2,24 W/m2 K (flujo vertical descendente)

De esta manera se realizan cuatro simulaciones a partir de los valores expuestos,

teniendo la posibilidad de comparar la demanda energética de la solución sin puente

térmico con la solución con puente térmico.

64

Figura.3.19, Modelación en TAS del bloque A,

3.4.4 Resultados modelación TAS:

Se presentaran por cada caso el grafico de demanda energética anual y la tabla de

valores mensuales. Gráficos y tablas anuales, mensuales y diarias en (Anexo C)

65

Valor en kW·h

Mes Calefaccion Enfriamiento Ganancia solar Aportes internos (I,O,E)

1 0,00 98,47 524,73 249,71

2 2,39 58,62 434,37 225,54

3 40,89 5,99 448,35 249,71

4 352,77 0,00 336,87 241,65

5 863,75 0,00 203,91 249,71

6 1185,11 0,00 176,04 241,65

7 1255,18 0,00 187,73 249,71

8 1037,88 0,00 267,44 249,71

9 731,71 0,00 348,94 241,65

10 348,42 0,00 458,62 249,71

11 88,85 0,00 489,01 241,65

12 4,08 19,38 479,85 249,71

Total 5911,04 182,45 4355,87 2940,11

Peak 3,28 1,01 3,35 0,34

Dia 159 3 235 1

Hora 8 16 11 1

Peaks

calefaccion

Dia 159, hora 8

Peaks

enfriamiento

Dia 3, hora 16

Peaks ganancia

solar

dia 235, hora 11

Peaks

aportes internos (I,O,E)

Dia 1, hora 1

CASO 1 Correspondiente al encuentro de losa en muros sin aislación., se tiene una

demanda anual de 5911.04 Kw/hora en calefacción.(ver fig. 3.20 – 3.21)

Fig. 3.20 Grafico demanda energética anual para el caso 1

Fig. 3.21 Tabla con el detalle mensual de las demandas energéticas para el caso 1

66

Valor en kW·h


1 0,00 146,86 524,73 249,71

2 0,00 81,69 434,37 225,54

3 2,94 9,13 448,35 249,71

4 184,11 0,00 336,87 241,65

5 541,16 0,00 203,91 249,71

6 764,56 0,00 176,04 241,65

7 813,39 0,00 187,73 249,71

8 660,08 0,00 267,44 249,71

9 436,06 0,00 348,94 241,65

10 171,61 0,00 458,62 249,71

11 26,22 0,00 489,01 241,65

12 0,00 43,18 479,85 249,71

Total 3600,12 280,86 4355,87 2940,11

Peak 2,33 0,92 3,35 0,34

Dia 195 3 235 1

Hora 8 15 11 1

Peaks

calefaccion

Dia 195, hora 8

Peaks

enfriamiento

Dia 3, hora 15

Peaks

ganancia Solar

Dia 235, hora 11

Peaks


Dia 1, hora 1

CASO 2 Correspondiente al encuentro de losa en muros con aislación por el exterior, se

tiene una demanda anual de 3600.12 Kw/hora en calefacción. (ver fig. 3.22 – 3.23)



67

Valor en kW·h


1 0,00 155,04 524,73 249,71

2 0,00 89,31 434,37 225,54

3 6,20 10,44 448,35 249,71

4 191,05 0,00 336,87 241,65

5 544,00 0,00 203,91 249,71

6 769,45 0,00 176,04 241,65

7 814,76 0,00 187,73 249,71

8 661,52 0,00 267,44 249,71

9 440,12 0,00 348,94 241,65

10 174,34 0,00 458,62 249,71

11 26,90 0,21 489,01 241,65

12 0,00 50,53 479,85 249,71

Total 3628,34 305,53 4355,87 2940,11

Peak 2,38 1,00 3,35 0,34

Dia 195 3 235 1

Hora 8 15 11 1

Peaks

calefaccion

Dia 195, hora 8

Peaks

enfriamiento

Dia 3, hora 15

Peaks ganancia

solar

Dia 235, hora 11

Peaks


Dia 1, hora 1

CASO 3 Correspondiente al encuentro de losa en muros con aislación por el interior,

presencia de puente térmico, se tiene una demanda anual de 3628.34 Kw/hora en

calefacción. (ver fig. 3.24 – 3.25)


Fig. 3. 25 Tabla con el detalle mensual de las demandas energéticas para el caso 3

68

Valor en kW·h


1 0,00 159,32 524,73 249,71

2 0,00 91,86 434,37 225,54

3 5,28 10,93 448,35 249,71

4 184,05 0,00 336,87 241,65

5 529,23 0,00 203,91 249,71

6 750,60 0,00 176,04 241,65

7 794,61 0,00 187,73 249,71

8 644,49 0,00 267,44 249,71

9 427,22 0,00 348,94 241,65

10 167,14 0,00 458,62 249,71

11 25,15 0,35 489,01 241,65

12 0,00 53,70 479,85 249,71

Total 3527,76 316,16 4355,87 2940,11

Peak 2,35 1,01 3,35 0,34

Dia 195 3 235 1

hora 8 15 11 1

Peaks

calefaccion

Dia 195, hora 8

Peaks

enfriamiento

Dia 3, hora 15

Peaks

ganancia solar

Dia 235, Hora 11

Peaks


Dia1, hora 1

CASO 4 Correspondiente al encuentro de losa en muros con aislación por el interior, con

solución de puente térmico, se tiene una demanda anual de 3527.76 Kw/hora en

calefacción.(ver fig. 3.26 – 3.27)



69

3.5 Análisis de resultados:

3.5.1 Análisis resultados ensayo experimental:

Temperaturas superficiales, registradas en la superficie de la probeta a través de

termocuplas, estas se intensifican en la losa a partir del ángulo de encuentro con el muro

para poder evaluar la caída de la temperatura conforme se acercan al punto de

interrupcion de la capa de aislamiento, para el caso del puente térmico.

Para poder comparar las temperaturas críticas entre casos (probetas) considerando que

cada ensayo fue desarrollado a temperaturas interiores y exteriores distintas, tomaremos

el factor de temperatura de la superficie interior, como factor comparativo ya que este

trabaja en función de la diferencia de temperaturas interior y exterior.

- Factor de temperatura de la superficie interior (fRsi): Cociente entre la diferencia de

temperatura superficial interior y la del ambiente exterior y la diferencia de temperaturas

del ambiente interior y exterior.

f Rsi =

(Ec. 3.1)

Además la calidad térmica del cerramiento exterior puede caracterizarse por dicho factor,

el que no deberá ser inferior a un factor de temperatura mínimo (calculado por formula o

bien referenciado por tabla, NCh 1973 of 2008) el que está asociado a parámetros de

humedad relativa y finalmente actúa como criterio de no condensación

Se tomará como área de análisis las superficies del lado interior sobre la losa.

70

Para el caso 1 muro exterior sin aislación.

- Temperatura del aire medida, Interior de 27.90 °C y

exterior de 6.43°C exterior.

- La caída de la t° en la superficie de losa, entre el punto

de medición 2 (22.56°C), más cercano al muro y el 4

(25.57°C) más lejano, es de 3.01 °C, y una temperatura

del muro 1 de 21.24°C.

- Con un f Rsi (punto 2) = 0.75,

- Con un f Rsi (punto 4) = 0.89


Para este caso la temperatura superficial y f Rsi más baja,

se da en el muro (punto 1), debido a su proximidad al

exterior y la baja resistencia térmica de este, dejando a la

losa en una situación más favorable.(fig. 3.28)

Para el caso 2 muro con aislación por exterior.

- Temperatura del aire medida, Interior de 33.73°C y




(32.71°C) más lejano, es de 1.09 °C, para una

temperatura del muro 1 de 30.97°C.




Para este caso la temperatura superficial y f Rsi son más

altos y similares entre sí, debido al aporte de la aislación

y la continuidad de esta, dándose el valor más bajo en el

muro (punto 1) debido su proximidad con el exterior

(fig 3.29)

Fig. 3.28 Sección interior caso 1


71

Para el caso 3 muro con aislación por interior.

- Temperatura del aire medida, Interior de 33.73 °C y




(31.47°C) más lejano, es de 4.99 °C, para una






se da en la losa (punto 2), debido a ser el punto más

próximo a la interrupción del material aislante y el

exterior, generándose mayor diferencia con los otros

puntos de medición. (fig. 3.30)

Para el caso 4 muro con aislación por interior

(solucion).

- Temperatura del aire medida, Interior de 34.81°C y




(33.27°C) más lejano, es de 2.18°C, para una






se da en la losa (punto 19), debido a ser el punto más

próximo a la interrupción del material aislante y el

exterior, con la diferencia que al estar la losa con una

barrera de aislación se disminuye la diferencia con los

otros puntos de medición. (fig. 3.31)



72

Al comparar el factor de temperatura de la superficie interior por caso, específicamente el

punto de medición superficial de la losa más cercano al ángulo de encuentro con el muro,

Caso 1: f Rsi (punto 2) = 0.75




Tenemos que el valor más bajo se encuentra en el caso 3 (presencia de puente térmico),

poseyendo la mayor diferencia con los otros puntos de medición registrados dentro de la

misma solución.

En el caso 4 al disipar el puente térmico por medio de la capa de aislación incorporada a

la losa no solo se sube el valor del factor de análisis, sino que se acerca este último al

resto de los valores registrados de la solución.

Para el caso 1 y 2 el valor de la temperatura y el factor en el punto de medición analizado,

resulta no ser el más bajo dentro cada solución, (ya que el valor menor se encuentra en

muros) siendo la diferencia entre casos el alza global del valor de los factores debido a la

incorporación de aislación en el caso 2.

El caso 3 se presenta como la solución más desfavorable. Si consideramos que el

encuentro losa–muro posee dificultad para la ventilación y concentrar en este lugar el

punto más frio de la solución potenciaría el riesgo de condensación, ante el escenario de

que se presenten factores, como la baja de temperatura del ambiente o el incremento de

la humedad interior.

73

Valores U, respecto a estos la mayor diferencia se genera para el caso 1 debido a la

ausencia de aislación, mientras que entre el caso 2 y 3 que representan la solución de

aislación por el exterior e interior del muro respectivamente, la diferencia es mínima.

Siendo el caso 4 que logra una variación mayor, poniéndose por encima del caso 2, al

presentar un valor más bajo de transmitancia térmica.

Caso 1: valor U ensayo cámara = 3.72 W/m2 K




Se debe recordar que estos resultados representar el valor para el área puntual que

abarca la probeta por lo cual conforme a lo expuesto en el capítulo de metodología para

conocer su incidencia en las pérdidas globales de una edificación, se integraran al cálculo

de las demandas energéticas de un caso de estudio.

3.5.2 Análisis resultados simulación caso de estudio:

La demanda arrojada tras la simulación en el programa computacional TAS, para el

departamento 301, Bloque A (57,74 m2), Condominio Los Encinos, Chillan.

Caso 1: Resultado demanda anual en calefacción: 5911,04 kWh

Resultado demanda anual en refrigeración: 182,45 Kwh

Desempeño energético

Demanda energía calefacción: 102,37 kWh/m2 año

Demanda energía refrigeracion: 3,15 kWh/m2 año

74

Caso 2: Resultado demanda anual en calefacción: 3600,12 Kwh




Demanda energía refrigeración: 4,86 kWh/m2 año

Caso 3: Resultado demanda anual en calefacción: 3628,34 Kwh



Demanda energía calefacción: 62.83 kWh/m2 año

Demanda energía refrigeración: 5.29 kWh/m2 año

Caso 4: Resultado demanda anual en calefacción de 3527,76 Kwh




Demanda energía refrigeracion: 5.47 kWh/m2 año

Conocida la demanda global energética que incluyo la integración de los valores de las

singularidades analizada (resultados de ensayo) tenemos que:

75

Tomando como referencia el caso 2 (aislación por cara exterior del muro), ya que

representa la solución aislada sin presencia de puentes térmicos.

Para efectos de la demanda anual de calefacción:

Fig. 3.32 Grafico comparativo por caso, de la demanda energética anual de calefacción

Al comparar el caso 2 con el caso 3 (aislación por cara interior, presencia de puente

térmico) se tiene que el caso 3 requiere 28, 22 kWh extra, sobre la demanda anual de

calefacción arrojada por el caso 2, lo que se traduce en que el impacto del puente térmico

en las perdidas de calor sea de un 0.77%.

El caso 4 (aislación por cara interior con solución de puente térmico), tiene un consumo

menor en 72.36 KWh (2%) comparado con el caso 2.

El caso 1 (solución desprovista de aislación) demuestra 2310.92 KWh, un 39.09% de

demanda extra en comparación al caso 2. (fig. 3.32)

76

Para efectos de la demanda anual de refrigeración:

Fig. 3.33 Grafico comparativo por caso, de la demanda energética anual de refrigeración.

Tomando también como referencia el caso 2, se tiene que el caso 3 (aislación por cara

interior, con presencia de puente térmico) requiere 24,67 KWh un 8.07% extra de

energía para lograr la T° de confort establecida.

El caso 4 (aislación por cara interior con solución de puente térmico), requiere 35.31 KWh

un 11.16% extra, sobre la que arrojó el caso 2.

Finalmente para el caso 1 (solución desprovista de aislación) implica 98.4 KWh un

35.03% de energía menos que lo arrojado como demanda por el caso 2. (fig. 3.33)

77

4 Conclusiones y futuras líneas de investigación:

4.1 Conclusiones:

En relación al nudo en análisis “frente de entrepiso”, tras la comparación de las demandas

anuales de energía en calefacción, entre la solución con aislación por cara exterior del

muro y la solución por la cara interior (presencia de puente térmico), podemos concluir la

baja incidencia de dicho puente, representado por un a diferencia de un 0.77%.

(fig. 3.34).

Fig. 3.34 Grafico de la demanda energética anual de calefacción donde se compara la

diferencia entre el caso 2 (aislación por cara exterior del muro) y el caso 3 (aislación por cara

interior del muro, con presencia de puente térmico).

78

Si bien el impacto para efecto de calefacción al ubicar la aislación por la cara interior del

muro es mínimo, sí tiene un impacto de mayor relevancia en las demandas de

refrigeración. Ya que en relación al caso 2, el caso 3 presenta un 8.07% de consumo

extra, mientras que el caso 4 aumenta en un 11.16%. (fig. 3.35).

Fig. 3.35 Grafico de la demanda energética anual de refrigeración donde se visualiza el

incremento de energía, al incorporar aislación por la cara interior tanto del muro (caso 3) como

del muro y la losa (caso 4), en comparación con la solución de aislación por la cara exterior del

muro. (caso 2).

79

Siendo el punto más relevante el comportamiento de las temperaturas superficiales,

ya que estas presentaron diferencias significativas para el caso del puente térmico, donde

se genero una diferencia de 4.99°C entre el punto de la losa más próximo al muro y el

punto más lejano de medición. (fig. 3.36).

Fig. 3.36 levantamiento de las temperaturas superficiales para

el caso 3 (aislación por la cara interior del muro, presencia de

puente térmico). Donde se aprecia la diferencia de temperatura

entre el punto más cercano al punto interrupción del material

aislante y el más lejano.

Diferencia de temperaturas en la superficie que cobra valor ante un posible descenso de

las temperaturas del recinto o el aumento de la humedad interior, trayendo consigo riesgo

de condensación para la superficie más fría.

80

A lo que sumamos el factor geométrico propio de la zona afectada por el puente, (ángulo

recto en encuentro muro- losa) que implica dificultad para la circulación de aire y con ello

el deficiente secado de condensaciones superficiales. Lo que no solo expone la

mencionada zona a la formación de mohos sino también al riesgo de saturación de

humedad intersticial en el material aislante, bajando su resistencia térmica y con ello

potenciales pérdidas de calor. (fig. 3.37).

Fig. 3.37 Esquema de la dificultad de ventilación en

zona de puente térmico (factor geométrico del nudo).

81

Por lo tanto después de evaluar el comportamiento de las temperaturas superficiales en

un puente térmico lineal y en consideración de la dificultad de ventilación con la que

cuentan producto de su geometría se reafirman la necesidad de tratar los puentes

térmicos puntuales (rincones) con mayor atención, respecto al riesgo de

condensación ya que al ser el encuentro de tres planos este último se potencia. Dicho lo

anterior en consideración que para efectos de cálculo de pérdida de calor, muchas veces

se desprecian por tratarse de la intersección de puentes térmicos lineales, no siendo

evaluados como singularidad. (fig. 3.38).

Fig. 3.38 Esquema puente térmico puntual.

82

Respecto a la solución propuesta para disipar el puente térmico, (capa de aislación sobre

la losa) no solo logra subir las temperaturas superficiales sino que esencialmente

disminuye considerablemente la diferencia entre ellas, evitando un punto particularmente

frio en la zona de baja ventilación (rincón), (fig. 3.39).

Fig. 3.39 levantamiento de las temperaturas superficiales del caso 3, aislación por la cara interior del muro

con presencia de puente térmico (izquierda) y el caso 4, aislación por la cara interior del muro, con solución de

puente térmico (derecha). Donde se aprecia la estabilización de las temperaturas superficiales interiores para

el caso 4.

83

Además en relación a este ítem las pruebas demostraron que con 40 cm. que abarque

dicha capa de aislación sobre y bajo la losa, es suficiente para lograr los efectos recién

descrito sobre la zona de puente. (fig. 3.40).

Fig. 3.40 Detalle constructivo que representa solución para disipación de puente térmico a partir de franja de

poliestireno expandido de espesor 1 cm. y 30 kg/m³ de densidad. En la cara superior de la losa se propone la

franja de 40 cm. que cumple el requerimiento, mientras que en la cara inferior de la losa por un tema

constructivo se deja que la plancha de poliestireno cubra toda la superficie del recinto para que no acuse el

cambio de material.

84

4.2 Futuras líneas de investigación:

- Según los resultados de los valores U entregados por los ensayos experimentales, se

genera una diferencia entre el caso 2 (aislación por el exterior del muro) y el caso 4

(aislación por el interior de muro como sobre y bajo de la losa), arrojando este último caso

un valor U inferior que el caso 2 que representa la ausencia de puente térmico.

Profundizar en los parámetros que determinan dicha diferencia se plantea como una

variable interesante de investigación futura.

- A partir de los resultados trabajados en la presente tesis, tanto a nivel de valores U como

de temperaturas superficiales, resultaría de gran valor poder incorporar la variante del

porcentaje de humedad en el ambiente, que sumada a la contenida en los materiales nos

podría dar una ecuación con variables mas acotadas a la hora evaluar el riesgo de

condensación para el puente térmico de frente de entrepiso.

- Incorporar la evaluación del aporte de la masa térmica (inercia) para el caso de la

aislación por cara exterior del muro en comparación a la solución por interior.

(comportamiento en el tiempo tras periodos sin aportes de calefacción)

85

5 Bibliografía:

[1].- CORPORACION DE DESARROLLO TECNOLOGICO DE LA CAMARA CHILENA DE

LA CONSTRUCCION. Reacondicionamiento térmico de viviendas en uso. Santiago de

Chile. 2010. 114 p.

[2].- Instituto Nacional de Normalización, INN-Chile. Puentes térmicos en construcción de

edificios – Flujos de calor y temperaturas de superficie – parte 1: Métodos generales de

cálculo. NCh 3136/1 Of2008. Santiago, Chile. 2008. 61 p.

[3].- Asociación Española de Normalización y Certificación, AENOR. Puentes térmicos en

la edificación. Transmitancia térmica lineal. Métodos simplificados y valores por defecto.

UNE-EN ISO 14683:1999. España. 2000. 27 p.

[4].- CASTRO, Carlos. Puentes térmicos en edificación. 2008. 6p.

[5].- GARCIA, Alfonso. Modelado de puentes térmicos en la simulación térmica de

edificios. Málaga. Departamento de maquinas y motores térmicos ETSII, Universidad de

Malaga, España. 2008. 227 p.

[6].- REGODON, María Inés y TENORIO RIOS, José Antonio. Pérdidas de calor y

formación de condensaciones en los puentes térmicos de los edificios: 1as Jornadas de

Investigación en Construcción, Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja,

España. 2005. 22 p.

[7].- Instituto Nacional de Normalización, INN-Chile. Aislación térmica – Determinación de

propiedades de transmisión térmica en estado estacionario y propiedades relacionadas –

Cámara térmica calibrada y de guarda. NCh 851 Of2008. Santiago, Chile. 2008. 35 p.

86

[8].- Instituto Nacional de Normalización, INN-Chile. Acondicionamiento térmico –

Envolvente térmica de edificios – Calculo de resistencias y transmitancias térmicas. NCh

853.Of91. Santiago, Chile. 1991. 43 p.

[9].- Asociación Española de Normalización y Certificación, AENOR. Características

higrotermicas de los elementos y componentes de la construcción. Temperatura

superficial interior para evitar la humedad superficial crítica y la condensación intersticial.

Métodos de cálculo. UNE-EN ISO 13788: 2001. España. 2002. 35 p.

[10].- ORDENANZA GENERAL DE URBANISMO Y CONSTRUCCIONES, Artículo 4.1.10 .

Manual de Aplicación de la Reglamentación Térmica. 2006

[11].- MORENO, Javier. Evaluación energética de los puentes térmicos. Tesis de magister

en innovación tecnológica en la edificación. Madrid, España. Universidad Politécnica de

Madrid, Escuela universitaria de Arquitectura técnica. 2011. 140 p.

[12].- DE PAREDES, Alberto. Influencia de los puentes térmicos en el comportamiento

energético de la fachada. Tesis de Magister en innovación tecnológica en la edificación.

Madrid, España. Universidad Politécnica de Madrid, Escuela universitaria de Arquitectura

técnica. 2011. 81 p.

[13].- MUÑOZ, Cristian. Simulación y evaluación de puentes térmicos. Tesis de

Magister en hábitat sustentable y eficiencia energética. Concepción, Chile. Universidad

del Bio Bio. Facultad de Arquitectura, Construcción y Diseño. 2011. 65 p.

[14].- CORPORACION DE DESARROLLO TECNOLOGICO DE LA CAMARA CHILENA

DE LA CONSTRUCCION. Aislación térmica exterior. Santiago de Chile. 2008. 139 p.

87

[15].- RODRIGUEZ, Gabriel, Aislamiento térmico, Humedad en elementos envolventes.

BIT. (57) : 46-49. nov. 2007

[16].- RODRIGUEZ, Gabriel, ERAZO, Rodríguez. Aislamiento térmico, Humedad en

elementos envolventes II. BIT. (58) : 40-43. ene. 2008

6 Anexos:

Anexo A.- Informe resultado de ensayos experimentales (probetas en cámara térmica)

Anexo B.- Detalle integración de valores ensayo cámara térmica a un U ponderado de un

caso de estudio

Anexo C.- Informe resultados simulación en TAS, para cálculo de demanda energética

global de caso de estudio.

TESIS PARA OPTAR AL GRADO DE MAGÍSTER EN...

Documents

Transcript of TESIS PARA OPTAR AL GRADO DE MAGÍSTER EN...